Recozimento: Definição, Processo, Estágios e Aplicações Industriais

Embora a composição química de um metal determine grande parte de suas propriedades mecânicas, as propriedades de muitos metais podem ser alteradas por tratamento térmico. Existem muitos tipos de tratamento térmico, e um dos mais populares é o recozimento.

O que é Recozimento?

Recozimento é um processo de tratamento térmico usado principalmente para aumentar a ductilidade e reduzir a dureza de um material. Esta mudança na dureza e ductilidade resulta da redução de discordâncias na estrutura cristalina do material recozido.

O recozimento é frequentemente feito após o material ter passado por processo de endurecimento ou trabalho a frio para evitar fragilidade ou torná-lo mais maleável para operações subsequentes.

Por que o Metal é Recocido?

Como mencionado, o recozimento diminui dureza e aumenta ductilidade. Alterar estas propriedades mecânicas é importante por várias razões:

• Melhora a conformabilidade do material. Materiais duros e frágeis são difíceis de dobrar ou prensar sem quebrar. O recozimento elimina este risco.
• Pode melhorar a usinabilidade. Material extremamente frágil causa desgaste excessivo de ferramentas. Reduzindo a dureza pelo recozimento, reduz-se o desgaste da ferramenta.
• Remove tensões residuais. Tensões residuais podem causar trincas e outras complicações mecânicas, sendo melhor eliminá-las quando possível.

Para mais informações, veja Propriedades Mecânicas dos Materiais.

Quais Metais Podem Ser Recocidos?

Para realizar recozimento, o material deve poder ser modificado por tratamento térmico. Exemplos incluem muitos tipos de aço e ferro fundido. Alguns tipos de alumínio, cobre, latão e outros materiais também respondem ao recozimento.

O Processo de Recozimento

Recozimento é tratamento térmico que altera propriedades físicas e às vezes químicas de um material para aumentar ductilidade e reduzir dureza, tornando-o mais trabalhável.

Um forno de recozimento aquece o material acima da temperatura de recristalização e depois o resfria após mantê-lo na temperatura desejada por tempo adequado. O material recristaliza ao esfriar, pois o aquecimento redistribui o movimento atômico e remove discordâncias na peça.

Existem três estágios principais no processo de recozimento:

• Estágio de recuperação.
• Estágio de recristalização.
• Estágio de crescimento de grão.

Estágio de Recuperação

Durante a recuperação, forno ou outro dispositivo de aquecimento eleva o material a temperatura onde suas tensões internas são aliviadas.

Estágio de Recristalização

Durante a recristalização, o material é aquecido acima de sua temperatura de recristalização mas abaixo da temperatura de fusão. Isso causa formação de novos grãos sem tensão pré-existente.

Estágio de Crescimento de Grão

À medida que o grão cresce, os novos grãos se desenvolvem totalmente. Este crescimento é controlado deixando o material esfriar em taxa específica. O resultado é material com mais ductilidade e dureza reduzida. Processos subsequentes podem alterar ainda mais as propriedades mecânicas.

Quando o Recozimento é Necessário e Por que é Importante?

Recozimento reverte efeitos de encruamento que ocorrem em processos como dobra, conformação a frio ou trefilação. Se o material fica muito duro, pode tornar impossível trabalhá-lo ou causar trincas.

Aquecer acima da temperatura de recristalização torna-o mais dúctil e trabalhável. O recozimento também remove tensões que ocorrem quando soldas solidificam. Aço laminado a quente também é conformado aquecendo acima da temperatura de recristalização. Embora recozimento de aço e aço liga seja comum, outros metais como alumínio, latão e cobre também se beneficiam.

Processadores de metal usam recozimento para fabricar peças complexas e manter material trabalhável trazendo-o de volta ao estado pré-usinado. O processo é importante para manter ductilidade e reduzir dureza após trabalho a frio. Além disso, alguns metais são recocidos para aumentar condutividade elétrica.

O Recozimento Pode Ser Usado com Ligas?

Recozimento pode ser realizado em ligas, com recozimento parcial ou total sendo os únicos métodos para ligas não tratáveis termicamente. Ligas da série 5000, estabilizáveis em baixas temperaturas, são exceção.

Ligas são recocidas entre 300 e 410 °C, dependendo da liga, com tempos de aquecimento entre 0,5 e 3 horas dependendo do tamanho da peça e tipo de liga. Ligas devem ser resfriadas a taxa máxima de 20 °C por hora até atingir 290 °C. Após isso, a taxa de resfriamento não é mais crítica.

Vantagens do Recozimento

Os principais benefícios são melhoria da trabalhabilidade, aumento da tenacidade, diminuição da dureza, aumento da ductilidade e usinabilidade.

O processo de aquecimento e resfriamento também reduz fragilidade dos metais enquanto melhora propriedades magnéticas e condutividade elétrica.

Desvantagens do Recozimento

A principal desvantagem é que pode ser processo demorado, dependendo dos materiais. Materiais com requisitos de alta temperatura levam muito tempo para esfriar suficientemente, especialmente se resfriam naturalmente em forno de recozimento.

Aplicações do Recozimento

Recozimento é usado em ampla variedade de indústrias onde metais devem ser processados em estruturas complexas ou processados múltiplas vezes.

Uma das principais aplicações é reverter efeitos de encruamento. Da mesma forma, é utilizado para remover tensões internas que ocorrem quando soldas solidificam. Além de aços, outros metais como cobre, alumínio e latão também se beneficiam.

Perguntas Frequentes

O que é Recozimento?

Recozimento é processo de tratamento térmico usado principalmente para aumentar ductilidade e reduzir dureza de material. Esta mudança resulta da redução de discordâncias na estrutura cristalina do material recozido.

Qual o processo de recozimento?

Recozimento é tratamento térmico que altera propriedades físicas e às vezes químicas de material para aumentar ductilidade e reduzir dureza, tornando-o mais trabalhável.

Quais são os 3 estágios do recozimento?

Os três estágios que progridem conforme a temperatura do material aumenta são: recuperação, recristalização e crescimento de grão.

O que acontece durante o recozimento?

Durante o processo, o metal é aquecido a temperatura específica onde ocorre recristalização. Nesta etapa, defeitos causados pela deformação são reparados. O metal é mantido nesta temperatura por período fixo, depois resfriado à temperatura ambiente.

Por que recozemos aço inoxidável?

Aço inoxidável austenítico não endurece via tratamento térmico. Em vez disso, encrua (atinge dureza durante fabricação e conformação). Recozimento amolece, adiciona ductilidade e melhora resistência à corrosão.

Como recozinhar?

Para metais ferrosos como aço, recozimento é feito aquecendo o material (geralmente até brilhar) por tempo e depois resfriando lentamente ao ar parado. Cobre, prata e latão podem ser resfriados lentamente ao ar ou rapidamente por têmpera em água.

Quais materiais podem ser recocidos?

Mais comumente, muitos tipos de aço e ferro fundido são recocidos na indústria. Também existem tipos específicos de alumínio, cobre e latão que podem ser recocidos. Enquanto aço geralmente esfria ao ar, cobre e latão também podem ser temperados em água.

Por que recozinhar alumínio?

Quando se deseja dobrar alumínio em forma menos acessível, recozimento oferece solução. Processo envolve aquecer próximo ao ponto de fusão e deixar esfriar lentamente. Em resposta, estrutura cristalina amolece, tornando-o mais maleável.

Qual a diferença entre recozimento e têmpera?

Após recozimento, grãos são refinados, estrutura ajustada e defeitos eliminados. Têmpera causa transformação martensítica ou bainítica da austenita super-resfriada. Obtém-se estrutura martensítica ou bainítica.

Qual a diferença entre endurecimento e recozimento?

Recozimento é tratamento térmico para amolecer materiais ou obter propriedades desejadas como usinabilidade, propriedades elétricas, estabilidade dimensional. Endurecimento ou têmpera é processo de aumentar dureza do metal.

Recozimento alivia tensão?

Envolve aquecer material acima de sua temperatura de recristalização, manter temperatura adequada e depois resfriar. Recozimento pode induzir ductilidade, amolecer material, aliviar tensões internas, refinar estrutura tornando-a homogênea e melhorar propriedades de trabalho a frio.

Posso recozinhar aço inoxidável?

Sim, é possível recozinhar tubos de aço inoxidável Tipo 441. Recozimento total é feito aquecendo entre 760 e 830 °C por 90 minutos por 25 mm de espessura, seguido de têmpera ao ar. Alívio de tensão, ex: após soldagem, pode ser feito na faixa de 200-300 °C.

O que significa cobre recozido?

Cobre recozido é obtido após endurecimento submetendo-o a tratamento térmico para restaurar maleabilidade. Usado em trabalhos de aquecimento e encanamento requerendo tubos suficientemente flexíveis para dobrar sem ferramentas especiais.

Como fortalecer metais?

Existem quatro formas de aumentar resistência de um metal:

• Trabalho a frio.
• Endurecimento por solução sólida.
• Endurecimento por transformação.
• Endurecimento por precipitação.

Têmpera e recozimento são a mesma coisa?

Ambos tratamentos térmicos são usados para tratar aço, embora recozimento crie aço mais mole e fácil de trabalhar enquanto têmpera produz versão menos frágil amplamente usada em construção e aplicações industriais.

Qual temperatura para recozinhar aço inoxidável?

A maioria dos aços inoxidáveis austeníticos é recozida a temperatura mínima de 1900°F (1038°C) seguida de têmpera em água ou resfriamento rápido. Aços martensíticos são recozidos a temperaturas mais baixas (cerca de 1400°F/760°C) e resfriados lentamente.

Qual o principal objetivo do recozimento?

As principais vantagens estão em como o processo melhora a trabalhabilidade do material, aumentando tenacidade, reduzindo dureza e aumentando ductilidade e usinabilidade.

Como recozinhar 304?

Recozimento dos tipos SS304 e SS304L é feito aquecendo acima de 1900°F por 90 minutos por 25 mm de espessura seguido de têmpera em água ou ar. Melhor resistência à corrosão é alcançada quando temperatura final de recozimento é acima de 1900°F.

O que é processo de recozimento de solução?

Recozimento de solução é tratamento térmico que altera estrutura metalúrgica de material para mudar propriedades mecânicas ou elétricas. Tipicamente usado para diminuir sensibilidade a trincas de material envelhecido que precisa retornar a estado soldável.

Qual temperatura o cobre pode ser recozido?

Tubos de cobre são tipicamente "recozidos" na faixa de 700-1200°F (370-650°C). Método de aquecimento, projeto do forno, atmosfera e forma da peça são importantes pois afetam uniformidade dos resultados, acabamento e custo.

Como amolecer prata?

Para amolecer prata esterlina, aqueça a 1100°F (593°C) seguido de têmpera em água. Prata pode ser trabalhada a frio até 70% antes de requerer recozimento.

Por que recozinhar aço inoxidável?

Aço inoxidável austenítico não endurece via tratamento térmico. Em vez disso, estes aços encruam (atingem dureza durante fabricação e conformação). Recozimento amolece, adiciona ductilidade e melhora resistência à corrosão.

O que acontece quando o cobre é recozido?

Recozimento de cobre torna-o mais mole e menos frágil, permitindo dobrar sem quebrar. Esta maleabilidade permite martelar e moldar cobre em qualquer formato desejado sem trincar o metal.

Faz têmpera após recozimento?

Para recozinhar metal, deve levá-lo a temperatura crítica com maçarico e depois temperar o metal quente em água. Cuidado para não aquecer além da temperatura de recozimento ou derreterão.