metais criogenicos

O material é submetido a temperaturas ultra baixas micro controladas por um período pré determinado e posteriormente retorna a temperatura ambiente gradualmente.
Isso exige um controle muito rígido a fim de se evitar o choque térmico e extrair o máximo do processo. O tratamento afeta a microestrutura dos materiais portanto, em muitos casos, melhora drasticamente certas propriedades deles.
Este é um tratamento permanente, que afeta todo o material, ou seja, não um tratamento de superfície e dura para o resto da vida. Primeiro, a austenita retida (uma estrutura de grão mais suave que é sempre presente após tratamento térmico) torna-se uma estrutura granular mais dura e mais durável – martensita.
A gama de austenita retida em um material após o tratamento térmico normal pode ser tão alta quanto 50% ou tão baixa como 3%. O valor depende do operador do tratamento e precisão do equipamento de processamento térmico. O tratamento criogênico simplesmente continua a conversão iniciada, em que quase 100% da austenita retida se transforma em martensita sendo assim o material torna-se mais resistente ao desgaste e adquire uma dureza mais uniforme. Segundo, durante o tratamento prolongado, partículas finas são formadas ETA – carbonetos (carbonetos de cromo, carboneto de tungstênio, etc., dependendo dos elementos de liga presentes no aço).
Essas partículas finas ou “fillers”, juntamente com as partículas maiores formam uma densa matriz, mais coerente e muito mais forte no material.
Figura 1. Mostra imagens microscópicas de aço martensítico antes e depois do tratamento criogênico. Observe, há uma distribuição mais uniforme da estrutura dos grãos mais duros. São visíveis mesmo com amplificações relativamente baixas (100X).

Antes Depois
Áreas desgastadas da face de flanco de brocas HSS-M2 utilizadas em furação de um aço AISI 8640