Tratamentos Termicos em ligas de cobre

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Tratamentos térmicos em ligas de cobre
Daniele Martins, Matheus Gimenes e Rafael Freitas
UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIA E ENGENHARIA
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA DE TRATAMENTOS TÉRMICOS
Marabá-PA
2021
1. Introdução
Os tratamentos térmicos são ciclos de aquecimento e resfriamento que 
produzem mudanças no estado de tensão ou mudanças significativas na 
microestrutura. Essas mudanças podem levar a mudanças nas propriedades 
físicas, e especialmente mudanças nas propriedades mecânicas, que 
determinam o campo de aplicação do material. 
Os principais tipos de tratamentos térmicos aplicados ao cobre e suas 
ligas são Recozimento, Alívio de tensões e Homogeneização.
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2. Propriedades do Cobre
Físicas
● Ponto de fusão - 1083ºC
● Densidade - 8,96 g/cm³
● Estrutura cristalina - CFC
● Condutividade térmica - 0,941 cal/cm².s.ºC (Al=0,52)
● Contração volumétrica ao solidificar - 4,2 %
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2. Propriedades do Cobre
Mecânicas
● Baixa resistência a deformação
● Apresenta alto alongamento quando recozido, encruado e fundido
● Elongação ~ 60%
● Baixa dureza 
● Módulo de elasticidade - 12.650 kgf/mm²
● Elevada resistência à corrosão
● Criogênico, suas propriedades mecânicas melhoram à baixa temperatura
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3. Principais Ligas De Cobre
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● Cu - Zn (Latão) – Liga de cor amarelada com 85 a 55% Cu, Facilidade 
de conformação plástica; boa resistência à corrosão atmosférica e 
marítima. 
● Cu - Sn (Bronze) – Ligas de alta dureza e alta resistência à corrosão.
● Cu - Ni – Resistência à oxidação em temperaturas elevadas e resistência 
elétrica.
● Cu - Al – Resistência à corrosão e ao desgaste.
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● Propósito de amolecer o material encruado como consequência do trabalho 
mecânico;
● Resulta em recuperação e recristalização;
● A temperatura de recozimento varia de 260ºC a 650ºC para o Cu e de 
400ºC a 815ºC para suas ligas;
● Tempo prolongado e temperatura elevada, resulta em crescimento de grão;
● É feito por meio de aquecimento em fornos;
● Objetivo final é aumentar o tamanho do grão, diminuindo assim sua dureza 
e aumentando a ductilidade e maleabilidade do material.
4. Tratamento Térmico de Recozimento 
7Fonte: ASM Specialty Handbook (2001)
5. Tratamento Térmico de Alívio de Tensões 
 
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● Objetivo: Eliminar tensões internas presentes na amostra;
● Procedimento: Eleva-se a temperatura de forma uniforme e 
controlada por um tempo suficiente, seguido de 
resfriamento controlado e uniforme;
● Temperatura adequada para ligas de Cobre: entre 180 e 
275ºC.
6. Tratamento Térmico de Homogeneização 
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● Objetivo: Reduzir a segregação produzida durante a 
solidificação e melhorar a ductilidade a quente e a frio de 
tarugos fundidos para processamento de laminação.
● Aplicação: Principalmente em ligas de Bronze de estanho; 
bronze de silício e cupro-níquel.
● Procedimento: Aquecimento a uma temperatura de cerca 
de 50ºC acima da máxima temperatura de recozimento, 
durante tempo prolongado. (3h-10h)
6. Tratamento Térmico de Homogeneização 
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7. Referências 
DAVIS, Joseph R. et al. (Ed.). Copper and copper alloys. ASM 
international, 2001.