Evolução microestrutural e propriedades mecânicas do cobre comercialmente puro recozido e processado por laminação a frio.

Abstract

A laminação a frio é amplamente utilizada na indústria metalúrgica como processo de conformação mecânica para modificar a microestrutura e as propriedades mecânicas dos metais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a evolução microestrutural e o comportamento mecânico do cobre comercialmente puro submetido a tratamento térmico de recozimento e posterior laminação a frio em múltiplos passes. Amostras no estado de entrega foram recozidas a 600°C por 2 horas, com resfriamento no forno, visando obter uma microestrutura equiaxial recristalizada e livre de tensões residuais. Em seguida, corpos de prova no estado de entrega e recozidos foram submetidos a ensaio de tração e análise fractográfica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização microestrutural por microscopia óptica e os ensaios de microdureza Vickers foram realizados nas amostras recozidas e nas laminadas a frio em 1, 2 e 3 passes consecutivos, com controle da deformação acumulada. O recozimento reduziu a dureza de 99HV para 52HV e aumentou a ductilidade em aproximadamente 92% em relação à condição inicial laminada a quente. As fraturas das amostras recozidas apresentaram morfologia dúctil, com dimples distribuídos uniformemente, enquanto as do estado de entrega revelaram transição entre fratura dúctil e frágil. A laminação progressiva das amostras recozidas resultou em encruamento cumulativo, elevação da dureza (atingindo 129HV após três passes) e alongamento dos grãos na direção da laminação. As análises microestruturais e de dureza confirmaram a correlação entre o grau de deformação plástica, a morfologia dos grãos e o endurecimento do material, em consonância com os mecanismos clássicos de trabalho a frio descritos na literatura.