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Tratamentos térmicos e recristalização 

a) Tratamentos Térmicos

Os tratamentos térmicos abordados a seguir compreendem somente aqueles ciclos de aquecimento e resfriamento que produzem mudanças de estado de tensões ou alterações microestruturais significativas, que resultam em mudança de propriedades físicas em geral e mecânicas em particular, as quais definem o campo de aplicação do material. Sendo assim, estão excluídos do escopo deste texto os ciclos de aquecimento e resfriamento relacionados única e exclusivamente com o trabalho a quente.

Os principais tipos de tratamentos térmicos aplicados ao cobre e suas ligas são os seguintes:

(1) – Recozimento com o propósito de amolecer um material encruado como conseqüência do trabalho mecânico. Além da recuperação inicial, resulta em recristalização, e, em casos de tempo prolongado e/ou temperatura elevada, crescimento de grão.

(2) – Tratamento térmico de alívio de tensões para evitar corrosão sob tensão acarretada por tensões residuais. É realizado em temperaturas inferiores à temperatura de recristalização, portanto abaixo da temperatura na qual ocorre significativo amolecimento no material.


(3) – Homogeneização para dissolver segregação de elementos em determinados locais e promover, por difusão, sua distribuição de modo mais uniforme por todo o material. As ligas que exigem esse tipo de tratamento contêm níquel e estanho.

(4) – Tratamento de solubilização e endurecimento por precipitação: aplica-se a um determinado grupo de ligas de cobre, as ligas cobre berílio (Cu-Be). Estas ligas contêm até 2 % de berílio e podem apresentar também pequenos teores de níquel, cobalto ou cromo.

Recozimento

O recozimento com o propósito de amolecer o material encruado por deformação mecânica pode produzir diferentes graus de amolecimento, dependendo do tempo e da temperatura nos quais este material é tratado. Quanto maior a temperatura e mais longo o tempo, maior o amolecimento obtido. O parâmetro mais utilizado para avaliar o grau de amolecimento obtido pelo recozimento é a mensuração do tamanho de grão. Valores de dureza Rockwell também podem ser utilizados como referência, porém como informação complementar e aproximada. Isso se deve ao fato de que o tamanho de grão é uma variável mais sensível à variação das condições de têmpera do que outras características metalúrgicas como as propriedades determinadas por ensaios mecânicos tais como resistência á tração, alongamento, redução em área ou dureza Rockwell.

A tabela 8.1 apresenta a relação entre tamanho de grão e trabalhabilidade a frio para o cobre e suas ligas. Essa tabela é mais adequada no caso dos latões com maior teor de zinco, como o 65-35 e o 70-30, uma vez que latões com menores teores de zinco são mais dúteis e não encruam tão rapidamente com o trabalho a frio. Em geral o tamanho de grão de 0,035 mm (35 ƒÝm) é considerado aceitável para o embutimento profundo de ligas de cobre com teor de cobre mais alto.

Tabela 8.1 – Tamanho de Grão de Ligas de Cobre Recozidas x Tipo de Operação de Conformação Recomendada.

A tabela 8.2 apresenta uma correlação entre tamanho de grão e dureza.

Tabela 8.2 – Tamanho de Grão x Dureza.

A tabela 8.3 apresenta os requisitos de tamanho de grão para placas, chapas e tiras de diferentes tipos de latões.

Tabela 8.3 – Tamanho de grão em função da liga.

Tabela 8.4 – Dureza Rockwell em função do tamanho de grão.

Tabela 8.4 – Dureza Rockwell em função do tamanho de grão.

 

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