Como é realizado o tratamento térmico de recozimento de recristalização e quais são seus objetivos?

Passo 1

O exercício pergunta como é feito o tratamento térmico de recozimento de recristalização e quais são seus objetivos.
Conteúdo da matéria: tratamentos térmicos em metais, especialmente o recozimento por recristalização.
O que vamos precisar para resolver:
  • Entender o que é encruamento (endurecimento por deformação a frio).
  • Saber o que é temperatura de recristalização e como se relaciona com a temperatura de fusão (T<sub>r</sub> ≃ 0,3–0,5·T<sub>fusão</sub>).
  • Conhecer as três etapas básicas de um recozimento.

Passo 2

Primeiro, a gente explica o encruamento: quando você deforma um metal a frio (por exemplo, passa aço em uma prensa), ele fica mais duro mas perde ductilidade porque surgem discordâncias na rede cristalina. O recozimento de recristalização serve pra “zerar” isso.
A temperatura de recristalização (T<sub>r</sub>) é aquela em que novas células cristalinas praticamente livres de discordâncias começam a crescer. Geralmente está em torno de
Tr approx 0,3 times Tfusão a 0,5 times Tfusãoãã
onde T<sub>fusão</sub> é a temperatura de fusão absoluta do metal.

Passo 3

Agora, como se faz o recozimento de recristalização na prática:
  1. Aquecimento: leva-se a peça deformada até T<sub>r</sub> (acima da temperatura crítica de recristalização).
  2. Manutenção (soaking): mantém-se essa temperatura por um tempo suficiente (minutos a horas), para que os grãos recristalicem totalmente.
  3. Resfriamento: esfria-se lentamente (normalmente ao ar) para evitar tensões residuais e garantir um tamanho de grão controlado.

Passo 4

Expondo a teoria aplicada:
  • Durante o aquecimento, as discordâncias ganham energia para se reorganizar.
  • Na zona de manutenção, nucleiam-se novos grãos com baixíssima densidade de discordâncias (recristalização).
  • O resfriamento lento impede que se formem tensões internas ou novas fases indesejadas.

Passo 5

Objetivos do recozimento de recristalização:
  • Eliminar o encruamento e restaurar a ductilidade.
  • Refinar a microestrutura, controlando o tamanho de grão.
  • Aliviar tensões internas geradas pela deformação a frio.
  • Melhorar propriedades como conformabilidade e resistência ao impacto.

Resposta

O recozimento de recristalização é feito em três etapas (aquecimento até T<sub>r</sub>, manutenção e resfriamento lento) e seus objetivos principais são remover o encruamento (aumentar a ductilidade), aliviar tensões internas e refinar a microestrutura dos grãos.

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