O que é um tratamento criogênico?

O processo de tratamento criogênico utiliza temperaturas extremamente baixas ou criogênicas para tratar e fortalecer metais. Geralmente é usado para normalizar ou eliminar tensões residuais em uma peça de metal que foi soldada ou tratada termicamente. As temperaturas usadas no tratamento criogênico normalmente excedem 310 ° F abaixo de zero Fahrenheit (cerca de -190 ° Celsius). O tratamento do metal nessas temperaturas extremas geralmente resulta em uma peça de trabalho mais durável, menos propensa a trincas e mais fácil de usinar em uma peça acabada. O tratamento criogênico é usado em muitas indústrias, mas é mais comum na fabricação de peças automotivas, peças fundidas e muitos tipos de ferramentas de corte.

Quando uma peça de metal é soldada, o calor faz com que o metal se expanda na área ao redor da solda. À medida que a peça esfria, ela se contrai de maneira desigual, deixando para trás tensões residuais e possíveis pontos fracos. O mesmo vale para o tratamento térmico e outros processos que induzem altas temperaturas no metal. As temperaturas frias extremas empregadas no tratamento criogênico aliviam essas tensões e eliminam os pontos fracos da peça, promovendo contração uniforme e alterando o grão da liga. As práticas comuns de tratamento criogênico incluem rebarbação criogênica e endurecimento criogênico.

Rebarbação é o processo de remoção de bordas afiadas causadas pela usinagem ou flash que se acumula quando uma peça é fundida ou forjada. Na rebarbação criogênica, uma peça de trabalho é geralmente resfriada com nitrogênio líquido a temperaturas criogênicas. O frio extremo torna brocas e quebradiços, facilitando sua remoção por jateamento ou queda. Como são macios e difíceis de usinar em temperatura ambiente, as peças de plástico e borracha também são frequentemente criogênicas.

Quando uma parte de metal é tratada termicamente, uma estrutura cristalina, chamada austenita, é transformada em um grão de formato diferente, chamado martensita. Como alguns padrões exigem mais martensita do que normalmente é produzido por tratamento térmico, a transformação é freqüentemente prolongada pelo endurecimento criogênico, que geralmente é feito a temperaturas de -300 ° F (-185 ° C) e abaixo. Este tipo de tratamento criogênico causa uma rápida mudança na estrutura da liga, resultando em uma porcentagem maior de martensita.

As indústrias de música e eletrônica também encontraram maneiras de melhorar a qualidade de seus produtos através de tratamento criogênico. Acredita-se que o tratamento criogênico de um instrumento de metal, como trompete ou saxofone, alivia as tensões residuais criadas durante a fabricação, resultando em melhor vibração geral e entonação aprimorada. Diz-se que até cordas de guitarra de aço e componentes eletrônicos, como cabos e conectores estéreo, apresentam melhor desempenho após um tratamento criogênico.