Os benefícios do tratamento térmico de metaisO tratamento térmico pode tornar o produto final mais eficiente na execução de suas tarefas e mais resistente ao desgaste e, portanto, mais competitivo. Por isso, listamos abaixo os benefícios do tratamento térmico de metais.1. Aumento da força e tenacidadeO tratamento térmico pode alterar a microestrutura de um metal, reduzir o tamanho do grão e aumentar o número de grãos; sob certas condições, a estrutura cristalina dos grãos também pode mudar (transformação polimórfica), o que leva a mudanças nas propriedades mecânicas do metal.Por exemplo, durante a têmpera, um metal é aquecido a uma temperatura elevada e depois resfriado rapidamente. Isso leva ao tamanho do cristal e à formação de martensita, uma microestrutura com átomos densamente compactados que é a base das ligas metálicas endurecidas. Essa estrutura proporciona maior dureza e resistência do metal.Outra maneira de aumentar a resistência do metal é temperá-lo. Após a têmpera, o metal é aquecido a uma certa temperatura e depois resfriado. Este processo reduz a rigidez excessiva do metal que pode ocorrer após a têmpera e preserva sua resistência.Existem também muitos outros métodos de tratamento térmico que podem afetar a microestrutura do metal e suas propriedades mecânicas. Por exemplo, o ciclo de aquecimento e resfriamento pode ser alterado para atingir o resultado desejado. O resultado de processos de tratamento térmico aplicados corretamente pode aumentar a resistência à tração do aço em até 50%.2. O tratamento térmico pode tornar o aço mais macioNão há nada de paradoxal aqui. A alteração dos modos no ciclo de aquecimento e resfriamento pode ter um impacto significativo no resultado final, portanto, é claro que alavancas de influência na estrutura do material podem ser aplicadas de forma a obter menor resistência do metal, se esse for o resultado desejado . Um exemplo disso é endurecer a superfície do metal enquanto permite que o metal mais profundo no produto permaneça macio. criando assim uma fina camada de metal duro no exterior. Este núcleo macio torna a peça resistente à quebra, absorvendo tensões sem rachaduras, ao mesmo tempo em que proporciona resistência adequada ao desgaste da superfície da peça.3. Maior flexibilidade, fragilidade reduzidaUm dos métodos de tratamento térmico para aumentar a flexibilidade do metal é o revenimento. Geralmente é realizado após o endurecimento do metal para reduzir sua rigidez e aumentar sua flexibilidade. Durante a têmpera, o metal é aquecido a uma temperatura elevada e arrefecido rapidamente para alterar a sua microestrutura e aumentar a sua resistência. No entanto, esse processo também pode tornar o metal quebradiço e facilmente quebrável. A têmpera é realizada aquecendo o metal a uma temperatura moderada (normalmente 300 °C ou 572 °F) e mantendo-o nessa temperatura por um período de tempo. Este processo reduz a rigidez e aumenta a flexibilidade, ductilidade e resistência da amostra de metal. A têmpera é usada em aplicações onde é importante ter um metal que tenha um certo nível de resistência, mas seja flexível e dúctil o suficiente para evitar rasgos ou fragilidade durante o serviço. Este procedimento também pode aliviar o estresse e facilitar a usinagem posterior.4. Maior resistência ao desgasteEngrenagens, eixos, fresas, rolamentos, peças de carrocerias, ferramentas, como britadeiras, são apenas uma pequena lista de produtos onde o metal endurecido adiciona resistência extra e resistência ao desgaste, permitindo que operem sob alta tensão sem perder suas propriedades funcionais. As operações de tratamento térmico aumentam a resistência à fadiga, permitindo que esses componentes de aço trabalhem com mais eficiência por um longo período de tempo.Aços extremamente duros são frequentemente usados como ferramentas de corte que requerem arestas vivas - o tratamento térmico aqui é uma operação crítica para alcançar longa vida útil e retenção de forma. Conforme observado, superfícies duras com materiais de base dúcteis também podem ser produzidas por tratamento térmico. Portanto, o tratamento térmico retorna um benefício econômico significativo devido à longa vida útil dos produtos resultantes.5. Modificação da superfícieNo processo de tratamento térmico do metal, a superfície pode entrar em contato com o ar ou outros gases externos e refrigerantes em diferentes temperaturas. Isso inevitavelmente leva a mudanças em suas propriedades, que também são usadas na metalurgia. No processo de cementação, o metal é aquecido a altas temperaturas em uma atmosfera de gás contendo carbono (gás endotérmico, gás natural, etc.) ou nitrogênio (amônia), que reagem com a superfície do metal para endurecê-lo. Esse processo resulta em uma camada superficial dura e resistente ao desgaste que também melhora a resistência à corrosão e à abrasão, enquanto o núcleo é relativamente forte, permitindo que o aço resista a cargas de impacto.6. Mudanças na condutividade térmicaQuanto menor o grão, maior a condutividade térmica. Um aumento na condutividade térmica de um metal é geralmente um efeito colateral do tratamento térmico destinado a aumentar a dureza do metal. No entanto, quando a condutividade térmica é uma propriedade chave, a têmpera pode ser usada para melhorá-la de maneira direcionada. Para ligas de alumínio usadas na criação deradiadores, o método de endurecimento de fase secundária - endurecimento planar - é usado. Este método envolve o tratamento térmico da liga de forma que fases secundárias sejam formadas nela, dispostas na forma de paredes planas de deslocamento. Estas paredes fornecem excelente condutividade térmica do material.7. Mudanças na condutividade elétricaA redução do tamanho do grão em geral também melhora a condutividade elétrica. Portanto, os métodos de têmpera e revenido são usados na criação de fios, contatos, ferros de solda, componentes eletrônicos e outros produtos onde a alta condutividade elétrica é importante. Além disso, processos de tratamento térmico são utilizados na produção de componentes eletrônicos para melhorar a resistência elétrica e à oxidação ou para produzir termopares, onde é importante a precisão da medição de temperatura, que depende da condutividade elétrica do metal.8. Propriedades magnéticasO tratamento térmico pode alterar as propriedades magnéticas dos metais. Para a fabricação de ímãs permanentes, são utilizados materiais especiais tratados termicamente para melhorar suas propriedades magnéticas.O tratamento térmico também pode ser usado para reduzir a permeabilidade magnética dos metais, o que é importante em dispositivos elétricos onde os campos magnéticos podem causar efeitos indesejáveis, como indutância e perdas magnéticas.9. Repare o tratamento térmicoO tratamento térmico pode ser usado para restaurar a estrutura de um metal depois de ter sido desgastado ou danificado. O desgaste do metal é um processo complexo que resulta na diminuição da resistência e estabilidade das peças devido a fatores externos como atrito, corrosão, impactos, entre outros. Além disso, durante a operação de produtos metálicos feitos de aço endurecido, pode ocorrer uma destruição gradual da estrutura da martensita, o que leva a uma diminuição da resistência.O processo de tratamento térmico restaurador pode incluir têmpera, normalização, revenido, etc. É usado para restaurar produtos metálicos, como engrenagens, eixos, rodas de bombas e outras peças complexas sujeitas a desgaste ou danos devido à operação. O uso racional desse método pode aumentar significativamente a durabilidade e a confiabilidade da operação a longo prazo de produtos metálicos.10. Variabilidade de procedimentos e combinações de métodosO tratamento térmico de metais fornece uma variedade de abordagens que parecem inumeráveis. No entanto, eles podem ser personalizados para alcançar resultados específicos. Além disso, esse processo é bem combinado com outros métodos, como processamento mecânico ou químico. Em alguns casos, uma peça de metal pode passar por vários procedimentos de tratamento térmico e outros tipos de processamento. A escolha do método ideal, porém, depende muito do tipo de metal e das propriedades requeridas, mas de qualquer forma é necessário testar essas propriedades para avaliar o efeito do tratamento térmico nas propriedades mecânicas dos materiais. 

Materiais automotivos testando uma enorme variedade de desafios especializadosPor que os testes de materiais para a indústria automotiva são tão desafiadores?A indústria automotiva envolve produtos complexos que devem ser cuidadosamente projetados para garantir segurança e desempenho em uma variedade de subsistemas cruciais. Esse imperativo de engenharia meticulosa só é amplificado pelo alto nível de competição na indústria, que leva os fabricantes de automóveis a inovar constantemente em busca da melhoria contínua do produto. Nesse contexto, teste de material assume uma importância acrescida. Os materiais precisam ser especificados com a maior precisão possível para garantir custo, peso e desempenho ideais. E os resultados dos testes precisam ser da mais alta qualidade para evitar erros que possam gerar recalls dispendiosos (ou pior, problemas de segurança). Os fabricantes automotivos enfrentam um imperativo para manter procedimentos confiáveis, precisos, precisos e repetíveis em uma grande variedade de testes necessários. Cobrimos alguns dos mais importantes em várias categorias abaixo. Esta lista apenas começa a cobrir o grande número de testes exigidos pelos fabricantes da indústria automobilística, mas ajuda a ilustrar o quão complicados são os requisitos de teste para OEMs automotivos’s. Teste de materiais automotivos: carroceriaAs carrocerias dos veículos estão se tornando cada vez mais complexas, empregando materiais de alta resistência, incluindo aços, alumínio e plásticos reforçados com fibras. Os engenheiros enfrentam uma competição contínua para utilizar os materiais mais leves possíveis sem comprometer a segurança dos passageiros. Soluções representativas para testes de carrocerias automotivas incluem máquinas para testar propriedades de conformação de chapas metálicas e estruturas de colisão. Máquinas de teste de materiais automotivos: chassisUm chassi automotivo é fundamental para a segurança geral do veículo, conforto de direção e eficiência de combustível. Consequentemente, eles são um foco particular de inspeções e os materiais precisam ser projetados meticulosamente para cada componente do chassi. As necessidades de teste representativas para chassis automotivos incluem: Teste de mola: os principais requisitos de teste de mola abrangem molas helicoidais de compressão, molas pneumáticas e amortecedores hidráulicos. Uma variedade de recursos de teste de mola (incluindo plataformas de medição de força, máquinas de teste servo-hidráulicas e testes multiaxiais) são necessários para avaliar atributos como fricção, desgaste e vida útil. Teste de rodas, aros e pneus: como ligação direta entre o chassi de um veículo e a estrada, rodas, aros e pneus transferem todas as forças e torques experimentados pelo veículo. Todos esses componentes vêm com seus próprios requisitos de teste, variando de testes de crescimento de tração/desgaste para elastômeros de pneus, testes de compressão para flanges de aro e pastilhas de freio, até testes para todo o conjunto da roda. Sistemas de direção: os atributos dos sistemas de direção, como efeito stick-slip, ângulo de torção máximo para eixos de direção e a confiabilidade dos ajustadores de altura da coluna de direção devem ser cuidadosamente testados para este sistema de controle crítico para a segurança. Teste de materiais automotivos: componentes internos e de segurançaDe cintos de segurança a apoios de cabeça e pedais de freio, todas as partes do interior de um veículo precisam ser projetadas para usabilidade, conforto e segurança ideais. As montadoras devem navegar nos testes para uma vasta gama de componentes, incluindo: Assento e componentes internos: os componentes cruciais do assento precisam funcionar sob uso extensivo de longo prazo em ambientes operacionais que podem variar de temperaturas árticas abaixo de zero ao sol escaldante do deserto. Os processos de teste precisam cobrir atributos, incluindo resistência à fadiga para materiais de assento, testes de dureza de espuma para apoios de cabeça e outras superfícies acolchoadas e rigidez para apoios de cabeça. Componentes de segurança: sistemas de segurança, incluindo cintos de segurança (com testes estritamente regulamentados pela UN/ECE-R16), tecidos e conectores de airbags e sistemas de vedação antiesmagamento para portas/janelas, todos exigem uma ampla gama de recursos de teste para garantir uma operação confiável mesmo após anos de uso. Controles operacionais: pedais (embreagem/freio/gás), alavancas de freio de emergência e interruptores de controle precisam ser projetados com precisão para garantir facilidade de uso com feedback tátil, óptico e acústico ideal para ações associadas do usuário. Fazer isso com sucesso requer recursos de teste especializados, como atuadores de força curva para pedais e garras de servo-atuador especializadas para testes de alavanca de freio de emergência. Teste de materiais automotivos: motores e acionamentosMotores e conjuntos de acionamento desempenham um papel essencial na determinação de desempenho, eficiência e emissões. Os fabricantes de automóveis são pressionados a projetar motores mais leves e rápidos, mesmo quando os recursos (como superalimentação e hibridização) se tornam mais complexos. Componentes do motor: recursos cruciais de teste de componentes do motor incluem testes de fadiga em uma variedade de temperaturas para bielas, virabrequins e molas de válvulas. Recursos de teste adicionais são necessários para sistemas relacionados ao motor, como rolamentos de elastômero, sistemas de exaustão e tapetes de conversores catalíticos.Trem de direção: dirigirO teste de trens deve capturar propriedades específicas em altas velocidades, torques e temperaturas. Os recursos vitais de teste do trem de força incluem teste de embreagem, teste de torção em eixos de transmissão, testes de dureza/fadiga em engrenagens e testes de torção em elementos de borracha e metal.Acionamentos alternativos: à medida que os veículos híbridos proliferam, os fabricantes automotivos estão investindo na obtenção de maior eficiência em motores de tração, o que requer recursos de teste especializados para componentes como sistemas de armazenamento de energia/hidrogênio e atuadores eletromagnéticos.