ate pouco tempo atras a criogenia era encarada apenas como uma forma de animaçao suspensa de humanos para produzir roteiros de filmes de ficçao cientifica de todos os tipos — desde comedias policiais ate dramas romanticos e melosos mais recentemente a criogenia passou ser tambem associada as pesquisas com celulas tronco ja faz mais de 15 anos que voce pode por exemplo contratar um serviço de criogenia do cordao umbilical de seu filho para eventual uso das celulas tronco no futuro para quem sempre esteve envolvido com a metalurgia contudo a criogenia sempre foi um processo de tratamento termico das ligas de aço tambem usado na produçao de componentes mecanicos da industria automobilistica o tratamento criogenico de metais e fundamental na fabricaçao de componentes de alta resistencia a abrasao e a fadiga alem de ser uma forma de estabilizaçao do material para impedir deformaçoes por calor carga ou vibraçoes por essa razao o tratamento criogenico e usado em praticamente todos os componentes mecanicos que precisam de resistencia e durabilidade em um carro — de rua ou de pista molas de suspensao plato de embreagem discos de freio componentes internos do cambio e do motor e claro rolamentos e bronzinas agora se voce assistiu a exterminador do futuro 2 sabe que congelar metais com nitrogenio liquido causa o efeito contrario do esperado uma pancada e ele se quebra em milhares de pedaços como se fosse vidro temperado isso nao foi apenas um recurso dramatico para mostrar que o t 1000 era praticamente invencivel a submissao do metal a temperaturas extremamente baixas realmente pode reduzir sua capacidade de se deformar sem quebrar — tecnicamente chamada de tenacidade entao como e feito o tratamento criogenico das ligas destes componentes com uma palavra que ja usamos mais acima processo https //www youtube com/watch v=zas2eovn0wi uma boa forma de definir o tratamento criogenico talvez seja a transformaçao controlada das estruturas dos metais usando temperaturas extremamente baixas parece complicado mas e mais ou menos como cozinhar ao contrario em vez de usar calor para modificar sua estrutura voce usa frio por transformaçao da estrutura dos metais entenda que voce esta reorganizando a estrutura atomica do material nao e um simples congelamento — isso so faria os atomos ficarem mais unidos aumentando sua densidade alterar a estrutura atomica e basicamente criar um material diferente com a mesma substancia — pense no grafite e no diamante os dois sao feitos de carbono o processo de criogenia em si e simples apos ser aquecido para se misturar ao carbono e outros componentes a liga metalica e lentamente resfriada ao longo de oito horas ate atingir 185ºc depois a liga mantida nesta temperatura por entre oito e 20 horas e entao e trazida de volta a temperatura ambiente ao longo de quinze horas depois disso a liga volta a ser aquecida a 150ºc e resfriada naturalmente ate atingir a temperatura ambiente fim o que e complexo — e por isso mesmo bem mais interessante — e o que acontece com a estrutura do metal enquanto ele e resfriado aquecido e depois temperado novamente o ponto inicial e uma liga de aço de baixo teor de carbono chamada ferrita ou ferrite a medida em que se aquece a liga para moldagem ou fundiçao seus atomos se organizam em um padrao ordenado conhecido como estrutura cristalina a estrutura cristalina da ferrita e similar a um cubo com nove atomos — um em cada vertice e um no centro esta estrutura e conhecida como cubica de corpo centrado o aumento da temperatura a partir de 714ºc começa a reordenar a estrutura cristalina da ferrita de forma que ela aprisiona os atomos do carbono em palavras faceis esse aprisionamento e simplesmente a absorçao do carbono pelo ferro essa reorganizaçao dos atomos resulta em uma nova estrutura cristalina que ainda e similar a um cubo mas agora com 14 atomos porque os atomos de carbono aprisionados fazem parte desta nova estrutura os atomos se arranjam um em cada vertice e um no centro de cada face deste cubo por isso este arranjo e conhecido como cubico de face centrada e a ferrita por ter sua estruturaçao modificada se transforma em austenita como o carbono esta preso na estrutura do ferro a resistencia e a dureza da liga e maior na austenita do que na ferrita [caption id= attachment_280760 align= aligncenter width= 600 ] alfa corpo centrado; gamma face centrada[/caption] agora se voce simplesmente interromper o aquecimento e deixar a austenita resfriar lentamente os atomos voltariam a se organizar em uma estrutura cubica de corpo centrado ou seja a liga metalica voltaria a ser ferrita porque os atomos de carbono se libertariam da prisao que era a estrutura formada com os atomos de ferro durante o aquecimento para impedir que isso aconteça entra em cena um processo chamado transformaçao martensitica que e o resfriamento rapido da liga em temperatura de austenitizaçao voce ja viu isso naqueles videos de forjamento de facas e espadas o ferreiro/cuteleiro termina de martelar o ferro incandescente e o mergulha no oleo ou na argila para resfriar a lamina rapidamente https //youtu be/vdivn3hwcbu t=51 o video acima mostra o deslocamento das estruturas causado pela movimentaçao dos atomos na transformaçao martensitica esse resfriamento rapido impede que os atomos de carbono se desprendam da estrutura cristalina do ferro mantendo a dureza essa e a famosa tempera se processo for feito de forma irretocavel com as temperaturas exatas e tempo de resfriamento exato a liga tera 99 7% de martensita e atingira sua maxima dureza contudo esse processo e dificil de ser plenamente controlado e podem ocorrer pequenas variaçoes que aumentam o percentual de austenita na composiçao da liga criando pontos fracos na peça a medida em que voce trabalha a peça por usinagem/estampagem etc estas regioes se deterioram e causam a quebra do material e por isso que as laminas se quebram no desafio sob fogo porque seria como fazer uma camada de asfalto novo sobre um trecho esburacado os caminhoes passam sobre a capa e onde a fundaçao esta fragilizada a capa asfaltica se quebra o asfalto e a martensita e os buracos a austenita e e por isso que o tratamento criogenico foi criado e como fritar um file de frango em fogo algo a parte externa do file ficara dourada e a parte interna ficara mal passada a parte dourada e a martensita a parte mal passada e a austenita voce nao quer frango mal passado da mesma forma que nao quer austenita na sua liga de aço para resolver isso voce precisa de fogo brando que faz o cozimento lento e uniforme e por isso que se frita files de frango com fogo baixo e um pouco de agua para controlar a temperatura do fundo da panela e a mesma coisa com o tratamento criogenico mas como estamos falando de resfriamento voce precisa de frio em vez de calor no tratamento criogenico o resfriamento da austenita tambem e feito rapidamente para a formaçao de martensita porem a evoluçao da temperatura de resfriamento continua ao longo de oito horas para que a transformaçao da austenita em martensita seja mais uniforme [caption id= attachment_280769 align= aligncenter width= 1464 ] comparaçao de duas pontas de broca de aço para furadeira a da esquerda nao teve tratamento criogenico a da direita foi submetida ao tratamento[/caption] alem disso a estrutura cristalina dos metais nao e perfeitamente cubica elas tem lados irregulares que formam micro espaços vazios entre si a transformaçao de austenita em martensita de forma resumida resulta na precipitaçao de carbonetos que preenchem estes micro espaços vazios eliminando pontos fracos do metal e desta forma aumentando sua dureza e uniformidade imagem acima portanto alem de obter uma estrutura mais uniforme o tratamento criogenico otimiza a reduçao de pontos fracos tornando a liga mais resistente e mais dura ironicamente o processo criogenico nao termina em temperaturas baixas mas com mais um processo de aquecimento para estabilizar a reorganizaçao das estruturas cristalinas e reduzir a fragilidade da peça
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