Encruamento

O encruamento, também chamado de trabalho a frio, é um fenômeno modificativo da estrutura cristalina dos metais e ligas pouco ferrosas, em que a deformação plástica realizada abaixo da temperatura de recristalização causará o aumento de discordâncias na estrutura cristalina e consequentemente o aumento de resistência do metal. Resumindo, o encruamento é o aumento do limite elástico do material (resistência a tração) por deformação plástica.

Generalidades

O encruamento de um metal pode ser definido pelo aumento da rigidez por deformação plástica. Ocorre basicamente porque os metais se deformam plasticamente por movimentação de discordâncias, as quais interagem diretamente (entre si ou com outras imperfeições) ou indiretamente, com o campo de tensões internas de várias imperfeições e obstáculos. Essas interações levam a uma redução na mobilidade das discordâncias, e à necessidade de uma tensão maior para provocar maior deformação plástica.

O encruamento é também chamado de "trabalho à frio" porque ocorre em temperaturas abaixo da temperatura de recristalização. Portanto, aumentando-se a temperatura, os efeitos do aumento da resistência do metal adquiridos pelo processo de trabalho a frio podem ser diminuídos até o retorno às suas propriedades originais.

A temperatura de recristalização é a temperatura em que o metal recristaliza no período de uma hora. Esse processo pode acontecer no recozimento do metal, e existem três etapas definidas: recuperação, recristalização e crescimento de grão.

Na recuperação, existe uma redução das discordâncias devido à difusão dos átomos. Os átomos se movimentam em decorrência da energia recebida pelo aumento da temperatura, e, sendo essa energia recebida superior à energia interna contida pelas tensões criadas das discordâncias, permite que os átomos se movimentem parcialmente ou totalmente.

A recristalização é a etapa em que acontece a recriação dos grãos. Estes estão ainda deformados após a recuperação, e novos grãos passam a ser criados, com uma configuração equiaxial. Para que ocorra a criação de novos grãos, deve acontecer a movimentação dos contornos de grão junto ao acúmulo de tensão nos contornos. A temperatura de recristalização é aquela na qual, em um período de uma hora, chega-se a essa etapa.

O crescimento de grão pode acontecer ou não, dependendo se o metal é deixado a uma temperatura elevada e arrefecido lentamente após a têmpera. Os grãos se unem e assim aumentam de tamanho, aumentando a resistência e aumentando o número de planos de cisalhamento, o que pode levar à fratura do material.

Ligações externas

• Discordâncias e deformações
• Tratamentos térmicos de ligas de alumínio. Infomet.

Bibliografia

• CALLISTER, W. D. Ciência e engenharia dos materiais: uma introdução, 7ª edição. Rio de Janeiro: LTC - Livros técnicos e científicos, 2008.