O alumínio é um material bastante completo, com características especiais, que vem conquistando cada vez mais o mercado. A indústria já adotou o perfil alumínio nas diversas aplicações e vem obtendo muitas vantagens com isso. A leveza, a beleza, baixo ponto de fusão, resistência à corrosão, alta ductilidade e elevada condutibilidade térmica, são características de destaque desse metal.
Ocorre que, o alumínio comercialmente puro tem baixa resistência à tração (aproximadamente 90 MPa). Por isso, a utilização do metal como material estrutural é bem limitada. Mas com um trabalho a frio, a sua resistência pode ser até dobrada. Alguns tipos de ligas do alumínio também podem ser submetidas à tratamento térmico, o que as conferem resistências ainda maiores.
Têmpera
O aluminio e suas ligas podem ter suas características alteradas através de processos específicos. A têmpera é o nome que se dá à condição aplicada nesses materiais, através de deformação plástica a frio ou tratamento térmico, com o objetivo de aumento da resistência e dureza dos mesmos.
As ligas de alumínio são divididas em dois agrupamentos: ligas “tratáveis” termicamente e ligas “não-tratáveis” termicamente. As “tratáveis” podem ser submetidas a trabalho à frio e, depois disso, passar por tratamento térmico para aumento da resistência. Já as “não-tratáveis” só podem ter a resistência aumentada através de processos a frio.
A classificação das têmperas, de acordo com a ABNT, e conforme os processos a que são submetidas são:
“F” – como fabricado, ou seja, não sofreu tratamentos
“O” – passou por recozimento para recristalização e eliminação do encruamento
“H” – sofreu tratamento mecânico para encruamento (ligas “não-tratáveis”)
“T” – liga que passou por tratamento térmico (com ou sem deformação plástica)
“W” – solubilizado (aplicado somente a algumas ligas que envelhecem naturalmente)
Tratamentos Térmicos
Servem para produzir estruturas estáveis e diminuir as segregações. Os principais tipos de tratamentos térmicos são a homogeneização, solubilização ou envelhecimento, recozimento pleno ou parcial e estabilização.
Homogeneização consiste em um tratamento térmico ao redor de 500°C, geralemnete em tarugos de aluminio. Se for realizada laminação a quente pode ser executado ao mesmo tempo em que há o aquecimento das placas.
A solubilização ou envelhecimento se dá pelo aquecimento uniforme do perfil de aluminio ou do tubo de aluminio. Isso provoca a dissolução dos elementos da liga na solução sólida. Então, aplica-se um rápido resfriamento.
Com isso, os constituintes continuam a se precipitar apenas de forma muito discreta. Assim se dá o maior efeito de envelhecimento (endurecimento).
O recozimento pleno permite a máxima plasticidade do alumínio, o que corresponde a uma recristalização. Nesse processo o material é aquecido, geralmente na faixa de 350°C. Esse método de recristalização remove o efeito do trabalho a frio e deixa o metal em uma condição dúctil.
Já o recozimento parcial, ou recristalização parcial, em geral é realizado com temperaturas entre 200°C a 280°C e permite a obtenção de têmperas com maiores alongamentos.
Por fim, a estabilização se aplica especialmente às ligas AIMg (série 5XXX). Nesse composto há perdas de propriedades mecânicas quando ocorre a deformação a frio.
Para corrigir esse problema, aplica-se uma porcentagem de deformação maior do que a necessária e logo após o material deve ser aquecido ao redor de 150°C. Com isso, aumenta-se a resistência à corrosão e alivia-se a tensão residual do material.