Saiba como funciona o tratamento térmico e conheça as nomenclaturas

As propriedades mecânicas do alumínio podem ser modificadas a partir do tratamento térmico, um processo essencial para a indústria.

Esse procedimento melhora as características das ligas de alumínio, atendendo  às mais diversas necessidades da indústria e oferecendo ao mercado produtos diferenciados e de alta qualidade.

Além de potencializar as  propriedades, essas ligas podem ser reaproveitadas de forma infinita, ou seja, são passíveis de reciclagem, e retornando à indústria como matéria-prima para a fabricação de outros produtos.

De acordo com o site de Serviços e Informações do Brasil, publicado pelo Governo Federal, o índice de reciclagem de latas de alumínio chega a 99% em nosso país, proporcionando  resultados impressionantes em termos de economia nos processos de produção de novas embalagens:

• Redução de 70% no consumo de energia,
• Diminuição de 65% no consumo de água,
• Queda de 70% nas emissões de gases de efeito estufa.

Neste artigo, apresentaremos detalhes sobre o funcionamento do tratamento térmico e as nomenclaturas utilizadas para a identificação das ligas de alumínio. 

Continue a leitura e confira!

O que é tratamento térmico?

O tratamento térmico é um conjunto de processos utilizados para  melhorar as propriedades mecânicas e físicas dos metais, como o alumínio e o aço. 

Esse tratamento consiste no controle preciso de aquecimento e resfriamento para modificar a microestrutura dos materiais, proporcionando ganhos como:

• Aumento da vida útil das peças,
• Proteção contra oxidações,
• Remoção de tensões internas,
• Redução da dureza,
• Melhora da usinabilidade,
• Aumento da resistência mecânica.

Essas modificações tornam o material mais adequado para diferentes aplicações industriais, desde a produção de peças automotivas até o uso em estruturas aeronáuticas. O principal objetivo do tratamento térmico é adequar os metais para aplicações específicas, garantindo que eles ofereçam o desempenho necessário em termos de durabilidade, resistência e maleabilidade.

Para isso, é fundamental observar fatores como a temperatura, o tempo de exposição ao calor, a velocidade de resfriamento e a composição do material. Cada um desses elementos influencia diretamente as propriedades finais da liga metálica.

Quais são os tipos de tratamento térmico?

Existem diversos tipos de tratamento térmico, e cada um deles oferece resultados diferentes, de acordo com o tipo de metal e a aplicação desejada. A seguir, explicaremos os principais processos aplicados nas ligas de alumínio:

Recozimento

O recozimento é um processo  para reduzir a dureza do metal   e suas resistências mecânicas, o que facilita o trabalho com o material. O recozimento é frequentemente utilizado em ligas que precisam ser conformadas ou moldadas, como é o caso de materiais utilizados em processos de estampagem ou conformação a frio.

Esse processo também ajuda a eliminar tensões residuais, que podem ser geradas durante etapas anteriores de fabricação, como a laminação ou a extrusão. Ao reduzir essas tensões, o recozimento garante que o material tenha uma vida útil mais longa, sem o risco de falhas prematuras por fadiga ou rachaduras.

Encruamento

O encruamento resulta da deformação plástica do metal, causada pelo esmagamento de grãos. Esse processo confere maiores durezas e resistências mecânicas à liga, sendo ideal para situações que exigem alta resistência estrutural. O encruamento é amplamente utilizado na fabricação de peças que precisam suportar grandes cargas, como eixos, engrenagens e elementos estruturais de aeronaves e veículos pesados.

Embora o encruamento melhore a resistência do material, ele também pode tornar o metal mais frágil, exigindo que o processo seja cuidadosamente controlado para evitar uma redução excessiva na ductilidade. Em muitos casos, o encruamento é seguido por um tratamento de alívio de tensões para garantir que o material mantenha uma boa combinação de resistência e maleabilidade.

Têmpera

A têmpera é caracterizada pelo aquecimento da peça seguido de um rápido resfriamento em água ou óleo. Esse processo aumenta a dureza do metal, sendo indicado para ligas que precisam de alta resistência. No entanto, nem todas as ligas de alumínio são adequadas para a têmpera, o que limita seu uso a ligas específicas.

Na indústria, a têmpera é frequentemente usada em componentes que exigem uma combinação de alta resistência e tenacidade, como peças de motores, sistemas de suspensão e partes estruturais críticas. A têmpera também ajuda a aumentar a resistência ao desgaste, tornando o processo ideal para peças que estarão sujeitas a fricção constante durante o uso.

Outros processos: solubilização, revenimento e nitretação

Além dos processos mencionados, existem outras técnicas de tratamento térmico, como a solubilização, que visa dissolver elementos em uma solução sólida, o revenimento, que é uma técnica complementar à têmpera para reduzir a fragilidade do metal, e a nitretação, que melhora a dureza superficial do material.

A nitretação é especialmente utilizada em aços de alta resistência e peças que exigem uma camada superficial dura e resistente ao desgaste, como engrenagens e cilindros hidráulicos. Esse processo adiciona nitrogênio à superfície do metal, formando uma camada extremamente dura sem a necessidade de um resfriamento rápido, o que minimiza a distorção da peça.

Como funciona a nomenclatura?

A composição das ligas recebe uma nomenclatura  específica para facilitar sua identificação.

De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), as ligas de alumínio recebem uma numeração de 1 a 7 considerando as suas composições químicas.

Como exemplo, uma liga com base de alumínio e cobre recebe o número 2, seguido de outros três números que identificam os detalhes dessa composição.

Além disso, as letras indicam o tipo de tratamento térmico ao qual a liga foi submetida. Veja abaixo os principais códigos:

• “O”: Indica que o material foi recozido.
• “H”: Representa o processo de encruamento.
• “T”: Demonstra que o metal foi temperado.

Além dessas letras, há subdivisões que fornecem informações mais detalhadas sobre o tratamento térmico, facilitando a identificação e aplicação da liga no ambiente industrial. Essas subdivisões permitem que os engenheiros e técnicos compreendam exatamente como o material foi tratado, possibilitando sua utilização em projetos que exigem alta precisão e desempenho.

Inovação no tratamento térmico: processo T-79

Como referência em tecnologia de materiais, a Metalthaga oferece ao mercado o processo T-79, que combina tratamento térmico, têmpera e envelhecimento artificial. Esse tratamento proporciona ao alumínio G.AL® C330 uma baixa tensão e estabilidade dimensional incomparáveis, com dureza variando entre 120 e 140 HB. O processo T-79 é fabricado pela empresa alemã Gleich Aluminium e se destaca por sua eficiência no aumento da resistência e durabilidade do material.

Entenda mais sobre a importância do tratamento térmico na indústria

O tratamento térmico desempenha um papel fundamental na indústria moderna, garantindo que metais como o alumínio e o aço possam atender às exigências de resistência, durabilidade e maleabilidade. Empresas que investem em processos de tratamento térmico de alta qualidade estão na vanguarda da inovação, proporcionando produtos superiores ao mercado.

. Em caso de dúvidas ou para mais informações, entre em contato com a equipe da Metalthaga, que estará pronta para fornecer mais detalhes e soluções adequadas para a sua indústria.