{"id":331,"date":"2024-08-30T12:13:56","date_gmt":"2024-08-30T04:13:56","guid":{"rendered":"http:\/\/www.1.com\/?p=274"},"modified":"2024-12-10T21:00:32","modified_gmt":"2024-12-10T13:00:32","slug":"about-detail-23","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/about-detail-23.html","title":{"rendered":"Tratamento t\u00e9rmico do alum\u00ednio e das ligas de alum\u00ednio - solu\u00e7\u00f5es"},"content":{"rendered":"

\u5b81\u6ce2\u8d3a\u946b\u5728\u5bf9\u94dd\u548c\u94dd\u5408\u91d1\u8fdb\u884c\u70ed\u5904\u7406\u65f6\uff0c\u8ba4\u8bc6\u5230\u5f53\u524d\u9762\u4e34\u7684\u95ee\u9898\u4ee5\u53ca\u4e3a\u4f55\u4e25\u683c\u63a7\u5236\u5de5\u827a\u6ce2\u52a8\u548c\u8bbe\u5907\u504f\u5dee\u662f\u81f3\u5173\u91cd\u8981\u7684\u3002\u4e3a\u4e86\u5411\u70ed\u5904\u7406\u9886\u57df\u7684\u540c\u4ec1\u4eec\u63d0\u4f9b\u52a9\u529b\uff0c\u5b81\u6ce2\u8d3a\u946b\u603b\u7ed3\u5e76\u5f52\u7eb3\u4e86\u6700\u5e38\u9047\u5230\u7684\u5de5\u827a\u95ee\u9898\uff0c\u5e76\u63d0\u51fa\u4e86\u4e00\u4e9b\u9488\u5bf9\u6027\u7684\u89e3\u51b3\u5efa\u8bae\u3002\u63a5\u4e0b\u6765\uff0c\u5c06\u66f4\u6df1\u5165\u5730\u4e0e\u5927\u5bb6\u63a2\u8ba8\u8fd9\u4e9b\u8bdd\u9898\u3002<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Quest\u00f5es relacionadas com o tratamento t\u00e9rmico<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

No que respeita ao tratamento t\u00e9rmico do alum\u00ednio, os problemas mais referidos incluem:<\/p>\n\n\n\n

1) Coloca\u00e7\u00e3o incorrecta das pe\u00e7as<\/p>\n\n\n\n

Coloca\u00e7\u00e3o incorrecta - A temperaturas mais elevadas durante a solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida, o produto \u00e9 menos r\u00edgido e \u00e9 facilmente esmagado e deformado pela for\u00e7a da gravidade. A coloca\u00e7\u00e3o correta (Fig. 1) evita estes problemas.<\/p>\n\n\n\n

procurar<\/strong>1. <\/strong>Coloca\u00e7\u00e3o correta das pe\u00e7as<\/strong><\/p>\n\n\n\n

2) O aquecimento\/temperatura aumenta demasiado depressa<\/strong>-Isto pode causar distor\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e deve ser evitado. A coloca\u00e7\u00e3o correta das pe\u00e7as ajuda a aquec\u00ea-las uniformemente.<\/p>\n\n\n\n

3) N\u00edveis de tens\u00e3o residual superiores aos previstos<\/strong>--Os tratamentos t\u00e9rmicos n\u00e3o s\u00f3 alteram as propriedades mec\u00e2nicas, como tamb\u00e9m afectam diretamente os n\u00edveis de tens\u00e3o residual.<\/p>\n\n\n\n

As causas poss\u00edveis s\u00e3o as seguintes: uma grande diferen\u00e7a nas taxas de arrefecimento entre a superf\u00edcie e o interior durante a t\u00eampera (incluindo quando a pe\u00e7a fundida \u00e9 arrefecida ap\u00f3s a solidifica\u00e7\u00e3o); uma taxa inadequada de aumento de temperatura; altera\u00e7\u00f5es de temperatura que ocorrem em etapas interm\u00e9dias; etc.<\/p>\n\n\n\n

As tens\u00f5es residuais est\u00e3o relacionadas com factores como (grandes) diferen\u00e7as nas taxas de arrefecimento, espessura da sec\u00e7\u00e3o transversal da pe\u00e7a, altera\u00e7\u00f5es s\u00fabitas nas dimens\u00f5es da sec\u00e7\u00e3o transversal e resist\u00eancia do material. Deve ser lembrado que as tens\u00f5es induzidas pela t\u00eampera s\u00e3o muito maiores do que as induzidas por outros processos, incluindo a fundi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

4) Flutua\u00e7\u00e3o nos par\u00e2metros de tempo\/temperatura\/regenera\u00e7\u00e3o<\/strong>-Provocam desvios nas propriedades mec\u00e2nicas e\/ou f\u00edsicas entre pe\u00e7as e entre lotes.<\/p>\n\n\n\n

As causas incluem um tempo de transfer\u00eancia da pe\u00e7a demasiado longo, um endurecimento incorreto (demasiado lento), sobreaquecimento, subaquecimento ou altera\u00e7\u00f5es nos par\u00e2metros tempo-temperatura durante o endurecimento por precipita\u00e7\u00e3o. Por exemplo, as part\u00edculas maiores (precipitados) s\u00e3o precipitadas no caso de um tempo demasiado longo e de uma temperatura demasiado elevada.<\/p>\n\n\n\n

5) Aquecimento excessivo<\/strong>--\u00c9 quando a fus\u00e3o incipiente ou eut\u00e9ctica tende a ocorrer. A t\u00edtulo de exemplo, os tratamentos t\u00e9rmicos de solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida s\u00e3o efectuados a temperaturas pr\u00f3ximas do ponto de fus\u00e3o de muitas ligas de alum\u00ednio (especialmente as da s\u00e9rie 2xxx, que muitas vezes est\u00e3o apenas alguns graus abaixo do seu ponto de fus\u00e3o). S\u00e3o necess\u00e1rias temperaturas adequadas para promover a dissolu\u00e7\u00e3o de elementos de liga s\u00f3lidos.<\/p>\n\n\n\n

6) Aquecimento insuficiente<\/strong>--Isto resulta numa perda de propriedades mec\u00e2nicas devido a uma supersatura\u00e7\u00e3o insuficiente. Se a temperatura de envelhecimento for demasiado baixa e\/ou o tempo de envelhecimento for demasiado curto, a forma\u00e7\u00e3o da zona de agrega\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos de soluto (zona GP) n\u00e3o \u00e9 facilmente alcan\u00e7ada, resultando numa baixa resist\u00eancia ap\u00f3s o envelhecimento.<\/p>\n\n\n\n

7) Um arrefecimento insuficiente provoca deforma\u00e7\u00e3o<\/strong>--O problema\/dificuldade nesta \u00e1rea \u00e9 o movimento da pe\u00e7a para o l\u00edquido de arrefecimento, especialmente quando \u00e9 necess\u00e1rio utilizar o arrefecimento manual.<\/p>\n\n\n\n

A pe\u00e7a deve entrar suavemente no l\u00edquido de arrefecimento. Na g\u00edria dos tratadores t\u00e9rmicos, evite \"bater\" a pe\u00e7a contra o l\u00edquido de arrefecimento. A transfer\u00eancia uniforme de calor atrav\u00e9s da pe\u00e7a evita diferen\u00e7as de arrefecimento e diferen\u00e7as de deforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

As altera\u00e7\u00f5es na transfer\u00eancia de calor na dire\u00e7\u00e3o horizontal s\u00e3o normalmente mais desfavor\u00e1veis do que as altera\u00e7\u00f5es na dire\u00e7\u00e3o vertical. \u00c9 importante manter o agente de arrefecimento \u00e0 temperatura adequada, controlar o seu aquecimento, assegurar o seu fluxo uniforme, selecionar o agente de arrefecimento mais adequado (por exemplo, ar, \u00e1gua ou pol\u00edmero), etc.<\/p>\n\n\n\n

Por exemplo, a taxa de arrefecimento do pol\u00edmero pode ser ajustada para uma aplica\u00e7\u00e3o espec\u00edfica, variando a concentra\u00e7\u00e3o, a temperatura e a intensidade da agita\u00e7\u00e3o para garantir uma transfer\u00eancia de calor uniforme e uma taxa de arrefecimento durante a fase de ebuli\u00e7\u00e3o do n\u00facleo. A manuten\u00e7\u00e3o do agente de arrefecimento tamb\u00e9m \u00e9 importante. Para pe\u00e7as com formas complexas, tais como pe\u00e7as forjadas, pe\u00e7as fundidas, extrus\u00f5es de impacto e pe\u00e7as feitas de placas finas, podem ser utilizadas taxas de t\u00eampera mais baixas para melhorar o comportamento de deforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

8) Descascamento da superf\u00edcie\/oxida\u00e7\u00e3o a alta temperatura<\/strong>--Esta quest\u00e3o \u00e9 abordada em pormenor em \"High Temperature Oxidation - A Case Study\".<\/p>\n\n\n\n

9) Prescri\u00e7\u00e3o excessiva<\/strong>--Pode causar uma perda de propriedades mec\u00e2nicas. Se a temperatura de envelhecimento for demasiado elevada e\/ou o tempo de envelhecimento for demasiado longo, a dimens\u00e3o cr\u00edtica dos n\u00facleos das fases precipitadas na solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida supersaturada aumenta, resultando num \u00edndice de resist\u00eancia inferior ap\u00f3s o envelhecimento.<\/p>\n\n\n\n

10) Prazo de prescri\u00e7\u00e3o inadequado<\/strong>--Pode igualmente resultar na perda de propriedades mec\u00e2nicas.<\/p>\n\n\n\n

11) Limita\u00e7\u00e3o natural incorrecta<\/strong>-A dura\u00e7\u00e3o do envelhecimento natural varia entre cerca de 5 dias para as ligas da s\u00e9rie 2xxx e cerca de 30 dias para as outras ligas. As s\u00e9ries 6xxx e 7xxx s\u00e3o menos est\u00e1veis \u00e0 temperatura ambiente e as altera\u00e7\u00f5es das propriedades mec\u00e2nicas podem persistir durante muitos anos.<\/p>\n\n\n\n

Existem algumas ligas para as quais o envelhecimento natural \u00e9 inibido ou retardado durante v\u00e1rios dias ap\u00f3s o tratamento criog\u00e9nico a uma temperatura igual ou inferior a -18\u00b0C (-1\u02daF).<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 pr\u00e1tica comum que a conforma\u00e7\u00e3o, o endireitamento e a estampagem sejam conclu\u00eddos antes de as propriedades do material serem alteradas pelo envelhecimento. Por exemplo, o tratamento criog\u00e9nico \u00e9 uma medida frequentemente tomada pelos rebites 2014-T4 para manter boas propriedades de rebitagem.<\/p>\n\n\n\n

12) Limita\u00e7\u00e3o artificial incorrecta<\/strong>--O envelhecimento artificial (tamb\u00e9m conhecido como tratamento t\u00e9rmico de precipita\u00e7\u00e3o) \u00e9 um processo mais longo e de temperatura mais baixa. O controlo da temperatura \u00e9 fundamental e a uniformidade da temperatura de \u00b16\u02daC (\u00b110\u02daF) deve ser rigorosamente garantida. O objetivo ideal para a uniformidade da temperatura deve ser \u00b14\u02daC (\u00b17\u02daF).<\/p>\n\n\n\n

13) Tempo de reten\u00e7\u00e3o insuficiente<\/strong>- A consequ\u00eancia \u00e9 que as propriedades mec\u00e2nicas desejadas n\u00e3o s\u00e3o alcan\u00e7adas. Um tempo demasiado curto leva a uma supersatura\u00e7\u00e3o insuficiente, enquanto um tempo demasiado longo tende a deformar a pe\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n

14) M\u00e1 uniformidade da temperatura<\/strong>-Isto pode fazer com que as propriedades mec\u00e2nicas n\u00e3o sejam atingidas ou sejam mesmo alteradas. Os requisitos t\u00edpicos para a uniformidade da temperatura do processo s\u00e3o \u00b16\u02daC (\u00b110\u02daF), enquanto a maioria das aplica\u00e7\u00f5es aeroespaciais espera \u00b13\u02daC (\u00b15\u02daF).<\/p>\n\n\n\n

15) Trabalho a frio incorreto ap\u00f3s tratamento com solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida<\/strong>-Isto deve-se normalmente a uma falta de compreens\u00e3o da rea\u00e7\u00e3o da liga que est\u00e1 a ser tratada. Por exemplo, o trabalho a frio de uma liga da s\u00e9rie 2xxx no estado temperado aumentar\u00e1 significativamente o grau de rea\u00e7\u00e3o a tratamentos de precipita\u00e7\u00e3o subsequentes.<\/p>\n\n\n\n

(16) Taxa de arrefecimento insuficiente durante o recozimento de produtos tratados termicamente em solu\u00e7\u00e3o<\/strong>-A taxa m\u00e1xima de arrefecimento deve ser mantida a 20\u02daC (40\u02daF) por hora at\u00e9 que a temperatura des\u00e7a para 290\u02daC (555\u02daF). As taxas de arrefecimento abaixo desta temperatura s\u00e3o menos importantes.<\/p>\n\n\n\n

Quest\u00f5es relacionadas com a fundi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

A prop\u00f3sito, deve ser mencionado que os lingotes de alum\u00ednio em condi\u00e7\u00f5es de f\u00e1brica apresentam uma s\u00e9rie de defeitos que afectam o tratamento t\u00e9rmico subsequente e as propriedades mec\u00e2nicas, incluindo<\/p>\n\n\n\n

1) Buracos\/esparsidade de centros<\/strong>-Causa retra\u00e7\u00e3o insuficiente, segrega\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio ou oxida\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie (frequentemente devido a bolhas de ar)<\/p>\n\n\n\n

2) Inclus\u00f5es<\/strong>--Impurezas de fundi\u00e7\u00e3o sob a forma de carbonetos, boretos, \u00f3xidos, etc. (devido a refinadores de gr\u00e3o ou bolhas de ar)<\/p>\n\n\n\n

3) Macro ou micro-interesses<\/strong>- Os componentes sol\u00faveis, as part\u00edculas de compostos intermet\u00e1licos de elevada dureza e as part\u00edculas de segunda fase n\u00e3o est\u00e3o distribu\u00eddas uniformemente. Uma homogeneiza\u00e7\u00e3o correta ajuda a resolver este problema.<\/p>\n\n\n\n

4) Deforma\u00e7\u00e3o\/encolhimento<\/strong>-Causa de tens\u00e3o\/esfor\u00e7o induzido pelo arrefecimento<\/p>\n\n\n\n

5) Rutura t\u00e9rmica<\/strong>-Devido principalmente a problemas de retra\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n

6) Problemas de laminagem (chapas finas e grossas) ou de ductilidade (extrus\u00f5es, barras e chapas) envolvidos na obten\u00e7\u00e3o de propriedades mec\u00e2nicas mais elevadas. No entanto, o tratamento t\u00e9rmico secund\u00e1rio deve ser evitado se forem necess\u00e1rios n\u00edveis de desempenho mais elevados.<\/p>\n\n\n\n

observa\u00e7\u00f5es finais<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

A solu\u00e7\u00e3o para a maioria dos problemas relacionados com o tratamento t\u00e9rmico do alum\u00ednio \u00e9:<\/p>\n\n\n\n

Compreender o que pode correr mal; identificar pr\u00e1ticas e passos adequados; manter a consist\u00eancia (e a reprodutibilidade) na execu\u00e7\u00e3o destes passos; monitorizar o processo em tempo real sempre que poss\u00edvel; e manter registos das opera\u00e7\u00f5es do forno de tratamento t\u00e9rmico e dos perfis tempo-temperatura para confirmar que a opera\u00e7\u00e3o pretendida est\u00e1 efetivamente a ser executada.<\/p>\n\n\n\n

Por fim, \u00e9 importante assegurar que s\u00e3o utilizados m\u00e9todos de ensaio adequados para confirmar que os componentes cumprem os requisitos e t\u00eam um desempenho fi\u00e1vel na utiliza\u00e7\u00e3o real.<\/p>\n\n\n\n

Os tratadores t\u00e9rmicos j\u00e1 tinham conhecimento destes requisitos, mas eles s\u00e3o mais cr\u00edticos para o tratamento t\u00e9rmico do alum\u00ednio e das ligas de alum\u00ednio do que noutras \u00e1reas.<\/p>\n\n\n\n

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