O que acontece com um metal quando ele é aquecido?
Quando o metal é aquecido, a peça de trabalho é exposta ao ar, o que frequentemente ocorre oxidação e descarbonetação (ou seja, o teor de carbono na superfície das peças de aço diminui), o que tem um efeito muito adverso no desempenho da superfície das peças após o tratamento térmico.
À medida que a temperatura inicial do metal aumenta, o rebote é mais rápido e a partícula salta mais alto porque o metal também se torna mais duro - e não mais macio. Os metais ficam mais macios quando são aquecidos, e é por isso que os ferreiros esquentam o ferro para criar objetos com formas complexas.
Ao passar por um processo chamado descarbonetação, o metal é aquecido em um ambiente em que há presença de oxigênio, o que faz com que o metal oxide e perca carbono.
Conforme o metal passa por um aquecimento ou resfriamento de forma controlada, a peça aumenta sua vida útil, tem maior proteção contra oxidações, remove tensões, reduz a dureza, melhora a usinabilidade e aumenta a resistência mecânica.
VEJA O QUE ACONTECEU COM ESSE AÇO DEPOIS DE TER AQUECIDO E RESFRIADO.
O que acontece se aquecer o aço?
Quando o aço é aquecido, a agitação térmica das partículas que o compõem aumenta, fazendo com que estas se afastem umas das outras. Esse aumento na distância entre as partículas resulta na expansão do material.
O ferro é aproximadamente trezentas vezes melhor condutor de calor que a madeira. Por isso, quando se encosta a mão num objeto de ferro, o material como que rouba o calor da mão, esfriando-a rapidamente.
Ou seja, o fenômeno dominante na estrutura do ferro não é uma reação química com o oxigênio, mas sim uma mudança física: o derretimento. Nesse processo, a ligação entre átomos que compõem o bloco de ferro torna-se cada vez mais frouxa, e é por isso que o material amolece.
Oxidação – Todos os metais podem sofrer o processo de oxidação. O motivo mais comum é o contato direto do metal desprotegido (sem pintura, por exemplo) com o ar, vapor d'água ou água. A oxidação é o início do processo de degradação do metal e deve ser tratada logo no início, para não dar origem à corrosão e ferrugem.
O cobre e o alumínio são os metais que apresentam maior potencial de condutividade térmica. Na contrapartida, o aço e o bronze possuem as mais baixas. Essa característica acaba sendo decisiva na hora de escolher o metal para uma determinada solução.
A corrosão dos metais é um processo natural em que o metal é deteriorado por meio de reações de oxidorredução entre ele e agentes naturais, principalmente o oxigênio do ar. Esse processo causa grandes prejuízos econômicos e sociais, pois traz danos às estruturas de edifícios, carros, pontes, navios, etc.
Isso ocorre porque esse metal possui apenas um elétron de valência. Além disso, esse único elétron é livre para se movimentar com pouca resistência. Como resultado, metais como prata e cobre são alguns com essa característica particular. Por isso são ótimos condutores elétricos e térmicos.
Os materiais sólidos, geralmente, aumentam suas dimensões (expandem) ao serem aquecidos e se contraem quando submetidos a um resfriamento. Isto acontece quando o material absorve energia na forma de calor e as vibrações atômicas aumentam, podendo assim mudar suas dimensões [2].
O mecanismo completo da corrosão do ferro ainda não está completamente esclarecido, mas sabe-se que ela está relacionada à oxidação do ferro por meio de agentes oxidantes, que são a água e o oxigênio. Por isso, o ferro oxida-se facilmente quando é exposto ao ar úmido, principalmente se houver grande presença de água.
O tungstênio pode ser usado como metal base para uma liga ou como elemento de suporte. O tungstênio fornece altos níveis de dureza, alta resistência ao calor e alto ponto de fusão.
Como o metal é melhor condutor de calor do que a madeira, o calor da mão é transferido mais rapidamente para o metal, por isso ele parece estar mais frio que a madeira.