O tratamento térmico das ligas de alumínio é fundamental para otimizar suas propriedades físicas e mecânicas. Existem dois tipos principais aplicáveis às ligas de alumínio:
- Tratamento de solução a quente: envolve aquecimento da liga até uma temperatura específica, manutenção dessa temperatura por um tempo determinado e subsequente resfriamento rápido em banho refrigerante. Este processo prepara a estrutura do material para o envelhecimento.
- Tratamento de precipitação a quente (envelhecimento artificial): é realizado em temperaturas moderadas para promover o endurecimento adicional das ligas. Isso ocorre pela formação de precipitados que fortalecem a matriz metálica.
Algumas ligas, como 2017 e 2024, alcançam suas propriedades ideais com tratamento de solução a quente seguido de envelhecimento natural à temperatura ambiente por cerca de quatro dias. Outras, como 2014 e 7075, requerem ambos os tratamentos para atingir resistência máxima.
As ligas que envelhecem à temperatura ambiente são designadas como “-T4” ou “-T3”. Para materiais tratados recentemente e ainda no estado inicial de envelhecimento natural, utiliza-se a designação “-W”. É importante notar que há diferenças significativas nas propriedades de ligas nas condições “-W” em comparação com “-T3” ou “-T4”.
Etapas do endurecimento por tratamento térmico:
- Aquecimento até uma temperatura pré-determinada.
- Manutenção da peça nessa temperatura por um intervalo específico.
- Resfriamento rápido em um meio refrigerante.
- Envelhecimento, que pode ser:
- Natural: ocorre espontaneamente à temperatura ambiente.
- Artificial: realizado a temperaturas moderadas para acelerar o processo.
Esse processo controla a formação e o crescimento de precipitados na microestrutura, aumentando a resistência e a dureza da liga. Envelhecimento natural é típico para aplicações onde o tempo não é uma restrição, enquanto o artificial é usado para demandas industriais rápidas.
