Uma liga de aço 1020 foi submetida ao máximo trabalho a frio permitido, e a seguir foi submetida a um tratamento térmico em que ocorreu a sua recristalização, e resfriada ao ar. Após esse tratamento essa liga foi submetida a um ensaio de impacto, e a sua resistência ao impacto ficou abaixo do valor exigido para a aplicação na qual ela será utilizada. Foi sugerido que para elevar a resistência ao impacto dessa liga, ela deve ser submetida a um novo tratamento, o qual implica em submeter à liga ao trabalho à frio anteriormente realizado e a seguir realizar dois tratamentos de recristalização consecutivos. Discuta se o procedimento sugerido esta correto ou não, e caso não esteja correio propor um novo procedimento.
Passo 1
Então, vamos lá! Temos uma liga de aço 1020 que passou por um trabalho a frio intenso, depois recebeu um tratamento térmico que recristalizou o material e foi resfriada no ar. Depois disso, testaram a resistência ao impacto e ficou abaixo do necessário. A sugestão foi refazer o trabalho a frio e fazer dois tratamentos de recristalização seguidos para melhorar essa resistência. Vamos entender se isso está certo ou não. Para resolvermos isso, precisamos saber sobre trabalho a frio, tratamento de recristalização e como esses processos afetam as propriedades do aço, especialmente a resistência ao impacto.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre trabalho a frio. Quando trabalhamos o metal a frio (como martelando ou esticando), aumentamos a sua dureza e resistência, mas isso também torna o material mais brittle, ou seja, menos dúctil e com menor resistência ao impacto. Isso acontece porque o trabalho a frio cria mais defeitos na estrutura do cristal do metal.
Passo 3
Agora, o que é recristalização? É um tratamento térmico onde o aço é aquecido a uma temperatura suficiente para permitir que os grãos antes deformados se reorganizem, formando novos grãos livres de tensões induzidas pelo trabalho a frio. Isso reduz a dureza e a resistência, mas aumenta a ductilidade e a resistência ao impacto.
Passo 4
No caso apresentado, a liga passou por trabalho a frio e depois por recristalização, mas mesmo assim a resistência ao impacto ficou abaixo do desejado. A sugestão foi refazer o trabalho a frio e fazer dois tratamentos de recristalização. Vamos analisar isso.
Passo 5
Refazer o trabalho a frio novamente vai aumentar a dureza e a resistência da liga, mas também vai reduzir a ductilidade e a resistência ao impacto, que já estava baixa após o primeiro recrystallization. Fazer dois tratamentos de recristalização seguidos não traria benefícios adicionais significativos, pois a primeira recristalização já elimina as deformações plásticas do trabalho a frio. A segunda recristalização provavelmente não mudaria muito as propriedades.
Passo 6
O procedimento sugerido não parece ser a melhor forma de aumentar a resistência ao impacto. Em vez disso, poderíamos ajustar o equilíbrio entre resistência e ductilidade. Uma alternativa seria realizar apenas um tratamento de recristalização após o trabalho a frio, garantindo que a liga tenha uma boa combinação de resistência e resistência ao impacto.
Resposta
Não, o procedimento sugerido não está correto. Refazer o trabalho a frio e realizar dois tratamentos de recristalização não aumentará adequadamente a resistência ao impacto. Em vez disso, recomenda-se realizar o trabalho a frio seguido de um único tratamento de recristalização para otimizar a resistência e a resistência ao impacto da liga de aço 1020.