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Perlitização no Tratamento Térmico de Metais: O que é e Como Funciona

O tratamento térmico é um processo importante na fabricação de metais, que envolve o aquecimento e resfriamento controlados para melhorar suas propriedades físicas e mecânicas. Uma das técnicas utilizadas neste processo é a perlitização, que consiste na formação de perlita, uma microestrutura lamelar composta de ferrita e cementita.

Neste artigo, exploraremos o que é a perlitização no tratamento térmico de metais, como ela funciona e suas aplicações.

O que é a perlitização?

A perlitização é um processo de transformação da austenita em perlita, que é uma microestrutura lamelar formada por camadas alternadas de ferrita e cementita. A austenita é uma fase metaestável de ferro e carbono que é formada quando o aço é aquecido acima de sua temperatura crítica.

Durante o resfriamento da austenita, ocorre uma transformação estrutural para formar outras microestruturas, incluindo a perlita. A perlita é formada por uma reação eutética entre a ferrita e a cementita, que ocorre em uma temperatura específica conhecida como temperatura eutética.

A perlita é um dos produtos mais desejáveis do tratamento térmico, pois é uma microestrutura fina e homogênea que confere boas propriedades mecânicas ao material.

Como funciona a perlitização?

A perlitização ocorre em três etapas principais:

  1. Aquecimento: O metal é aquecido a uma temperatura acima da temperatura crítica para formar austenita.
  2. Resfriamento: O metal é resfriado a uma taxa controlada para formar perlita. A taxa de resfriamento é importante, pois influencia a quantidade e o tamanho das perlitas formadas.
  3. Reaquecimento: O metal é reaquecido a uma temperatura abaixo da temperatura de austenitização para aliviar as tensões e melhorar as propriedades mecânicas.

Quais são as aplicações da perlitização?

A perlitização é comumente usada no tratamento térmico de aços, pois confere uma microestrutura fina e homogênea que aumenta a resistência à tração, a dureza e a tenacidade. A perlita também melhora a usinabilidade do aço e sua capacidade de ser soldado.

Alguns exemplos de aplicações da perlitização incluem:

  • Fabricação de peças automotivas, como engrenagens, eixos e molas.
  • Fabricação de ferramentas de corte, como brocas e fresas.
  • Fabricação de peças de máquinas, como parafusos e porcas.

Conclusão

A perlitização é uma técnica importante no tratamento térmico de metais, que envolve a formação de perlita para melhorar as propriedades físicas e mecânicas dos materiais. Esta técnica é amplamente utilizada na indústria para a fabricação de uma ampla gama de produtos, desde peças automotivas até ferramentas de corte.

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Embutimento de Metais

Embora a técnica de embutimento de metais seja um processo antigo, ela ainda é usada atualmente em várias aplicações industriais, como a produção de peças para automóveis, eletrodomésticos, equipamentos médicos e muito mais. O embutimento de metais é um processo de fabricação no qual uma chapa metálica é esticada e pressionada em uma forma, criando uma forma tridimensional.

Neste artigo, vamos explorar mais sobre o embutimento de metais e como ele é realizado.

O que é embutimento de metais?

O embutimento de metais é um processo de fabricação que envolve a formação de uma chapa metálica em uma forma tridimensional. Durante o processo, a chapa é esticada e pressionada em um molde com a ajuda de uma prensa hidráulica. Isso cria uma forma tridimensional que pode ser usada em várias aplicações industriais.

Tipos de embutimento de metais

Existem dois tipos principais de embutimento de metais: embutimento profundo e embutimento superficial.

Embutimento profundo: o embutimento profundo é um processo no qual a profundidade da chapa metálica é maior do que o seu diâmetro. É geralmente usado para criar peças com paredes mais finas, como tubos, latas e buchas.

Embutimento superficial: o embutimento superficial é um processo no qual a profundidade da chapa metálica é menor do que o seu diâmetro. É geralmente usado para criar peças com paredes mais grossas, como caixas, painéis e conchas.

Vantagens do embutimento de metais

O embutimento de metais tem várias vantagens em relação a outros processos de fabricação, incluindo:

  1. Eficiência: o embutimento de metais é um processo altamente eficiente que permite a produção em massa de peças em pouco tempo.
  2. Precisão: o embutimento de metais é um processo altamente preciso que permite a criação de peças complexas com tolerâncias apertadas.
  3. Qualidade: o embutimento de metais produz peças de alta qualidade que são resistentes e duráveis.
  4. Redução de custos: o embutimento de metais é um processo de baixo custo em comparação com outros processos de fabricação.

Aplicações do embutimento de metais

O embutimento de metais é usado em várias aplicações industriais, incluindo:

  1. Automotivo: o embutimento de metais é usado na produção de várias peças automotivas, como painéis de carroceria, tanques de combustível e silenciadores.
  2. Eletrodomésticos: o embutimento de metais é usado na produção de peças para eletrodomésticos, como geladeiras, máquinas de lavar e secadoras.
  3. Equipamentos médicos: o embutimento de metais é usado na produção de equipamentos médicos, como dispositivos de monitoramento e instrumentos cirúrgicos.

Conclusão

Portanto, é importante escolher uma empresa que oferece o serviço de embutimento de metais experiente e confiável para garantir a qualidade e a precisão das peças produzidas.

Com a crescente demanda por peças de metal de alta qualidade e precisão, o embutimento de metais continuará a ser uma técnica importante na fabricação de peças em várias indústrias. Espera-se que as inovações tecnológicas na área do embutimento de metais continuem a aprimorar o processo, resultando em peças de metal ainda mais complexas e precisas no futuro.

Se você precisa de peças de metal precisas e de alta qualidade, considere o embutimento de metais como uma opção viável aqui na Metaltrat.

Conheça o Processo de Alívio de Tensão

O alívio de tensão é uma etapa crítica no processo de tratamento térmico de metais. Ele é realizado para remover a tensão residual que pode ser gerada durante outras etapas do processo, como o aquecimento e o resfriamento rápido. A tensão residual pode levar a deformação, rachaduras e até falhas em peças de metal, portanto, é importante realizar o alívio de tensão corretamente para garantir a integridade da peça.

O procedimento de alívio de tensão geralmente ocorre após a etapa de têmpera, onde a peça de metal é aquecida a uma temperatura elevada e resfriada rapidamente para endurecer a estrutura do material. Após a têmpera, a peça é frequentemente submetida ao processo de revenido para reduzir a fragilidade e melhorar a tenacidade. Durante o processo de revenido, é comum que a tensão residual se acumule no material.

Para realizar o alívio de tensão, a peça é aquecida a uma temperatura abaixo do ponto de fusão, geralmente entre 400°C e 700°C. A temperatura escolhida deve ser inferior à temperatura de revenido e ser mantida por um tempo suficiente para permitir que a tensão residual seja aliviada. O tempo necessário depende do tamanho e da espessura da peça, mas geralmente varia de algumas horas a vários dias.

A taxa de resfriamento também é importante no alívio de tensão. A peça deve ser resfriada lentamente, preferencialmente dentro do forno, para evitar a criação de tensões adicionais. O objetivo é permitir que a peça resfrie uniformemente para evitar a criação de gradientes de tensão em diferentes regiões da peça.

A precisão do processo de alívio de tensão é fundamental para garantir que a peça tenha um desempenho satisfatório em serviço. As condições de tratamento térmico devem ser cuidadosamente monitoradas para garantir que a temperatura e o tempo de tratamento sejam precisos. A peça deve ser cuidadosamente inspecionada para garantir que não haja defeitos visíveis após o alívio de tensão.

Em conclusão, o alívio de tensão é uma etapa crucial no processo de tratamento térmico de metais. É realizado para reduzir a tensão residual que pode ser gerada durante outras etapas do processo. O procedimento de alívio de tensão envolve aquecer a peça a uma temperatura específica e mantê-la por tempo suficiente para aliviar a tensão residual. É importante garantir que o processo seja realizado com precisão para evitar deformação e falhas em peças de metal.

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Normalização por Ar Forçado

A normalização com ar forçado é um processo térmico que é usado para aumentar a dureza e a resistência dos metais. É semelhante ao processo tradicional de normalização, mas utiliza ar forçado para resfriar o metal rapidamente. Este processo é usado para aumentar a homogeneidade da estrutura cristalina do metal, o que resulta em uma melhoria na sua resistência mecânica.

A normalização com ar forçado é realizada aquecendo o metal até sua temperatura de austenitização, que é a temperatura acima da qual o metal perde sua estrutura cristalina original. Em seguida, o metal é resfriado rapidamente usando ar forçado para evitar que a estrutura cristalina seja alterada durante o resfriamento. O uso de ar forçado permite que o resfriamento seja mais rápido do que o resfriamento a ar livre, o que resulta em uma estrutura cristalina mais homogênea.

A normalização com ar forçado é comumente usada em aços de baixo carbono, como o aço 1020, para aumentar sua resistência mecânica e dureza. Também é usado em aços de alta liga, como o aço inoxidável, para melhorar sua resistência à corrosão. Além disso, é usado em outros metais, como alumínio e cobre, para aumentar a sua resistência mecânica.

É importante notar que o processo de normalização com ar forçado pode afetar outras propriedades do metal, como sua ductilidade e tenacidade, e deve ser considerado cuidadosamente antes de ser usado em uma aplicação específica. Além disso, é necessário controlar cuidadosamente a temperatura e a velocidade do ar forçado para garantir que o resfriamento seja o mais rápido e homogêneo possível.

Em resumo, a normalização com ar forçado é um processo térmico que é usado para aumentar a dureza e a resistência dos metais, melhorando a sua estrutura cristalina. É comumente usado em aços de baixo e alto carbono, bem como em outros metais, como alumínio e cobre. O uso de ar forçado permite que o resfriamento seja mais rápido do que o resfriamento a ar livre, resultando em uma estrutura cristalina mais homogênea.

A normalização com ar forçado é uma técnica valiosa para melhorar as propriedades mecânicas dos metais e deve ser considerada quando se busca aumentar a resistência e a dureza de um material.

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Processo de Normalização

A normalização é um processo térmico que é utilizado para diminuir as tensões decorrentes dos processos de fundição e melhorar as propriedades mecânicas do material . É realizado aquecendo o metal até uma temperatura específica, acima da sua recristalização, e depois resfriando-o rapidamente, geralmente em ar livre. Este processo é usado para aumentar a homogeneidade da estrutura cristalina do metal, o que resulta em uma melhoria na sua resistência mecânica.

A normalização é usada em uma variedade de metais, incluindo ferro, aço, alumínio e cobre. É comumente usado em aços de baixo carbono, como o aço 1020, e também é usado em aços de alta liga, como o aço inoxidável, para melhorar sua resistência à corrosão.

Também é usada em outros processos de tratamento térmico, como têmpera, recozimento e revenimento. É importante notar que o processo de normalização pode afetar outras propriedades do metal, como sua ductilidade e tenacidade, e deve ser considerado cuidadosamente antes de ser usado em uma aplicação específica.

Em resumo, a normalização é um processo térmico que é utilizado para melhorar as propriedades mecânicas, melhorando a sua estrutura cristalina. É comumente usado em aços de baixo e alto carbono, bem como em outros metais, como alumínio e cobre.

Padrões de qualidade da Metaltrat Tratamento Térmico

ISO 9001-2015

A Norma ISO 9001 2015 incentiva a qualidade dos processos de uma organização, através da aplicação de importantes requisitos como: planejamento das atividades, definição de metas, implementação de planos de ação e relacionamento com clientes, fornecedores e colaboradores

Gestão de Qualidade DQS – ISO 9001

Norma – API 6A

A calibração para atendimento API 6A consiste em uma forma de calibração que segue uma norma criada pelo American Petroleum Institute, responsável por reger a construção de equipamentos de perfuração e produção para óleo e gás.

Calibração de Equipamentos necessários para o controle dos tratamentos

  • Termopares : Termopares são sensores de temperatura atmosférico, sendo amplamente utilizados nos mais variados processos de medição de temperatura. Já o termopar de contato, quando solicitado pelo cliente, vai alocado na peça a ser controlado a temperatura.
  • Controladores : O papel dos controladores, como o nome já diz, é conduzir o tratamento térmico com a especificação solicitada pelo cliente, aonde nossos responsáveis técnicos programam os fornos a partir deste dispositivo.
  • Medidor de Calor : Utilizado para a segurança de nossos colaboradores, o acompanhamento da temperatura após um forno ser aberto se dá com esse aparelho, demonstrando quando o operador poderá manusear as peças.

Dispositivos para recebimento e liberação de materiais

  • Durômetro : O Durômetro é responsável por medir a dureza de materiais. O equipamento mede a profundidade de impressão nos objetos com a aplicação de carga, sendo dependente também de outras condições como de propriedades visco elásticas, duração do ensaio etc. Em nossa unidade contamos com 4 aparelhos (King 3000Kg Brinell, durômetro de bancada Rockwell C, Equotip e Poldi) para medição das durezas antes e depois dos tratamentos térmicos.
  • Lupa : A lupa é utilizada para a verificação da impressão deixada por um durômetro no material.
  • Balança : Contamos com 02 balanças, uma fixa e uma móvel, podendo pesar materiais de até 30 ton.

Têmpera por Indução Elétrica

O que é a Têmpera por Indução Elétrica ?

A têmpera por indução utiliza calor induzido e resfriamento rápido (resfriamento brusco) para aumentar a dureza e a durabilidade do aço. A indução é um processo sem contato que produz rapidamente calor intenso, localizado e controlável. Com a indução, apenas a parte a ser temperada é aquecida. A otimização dos parâmetros do processo, como ciclos de aquecimento, frequências e design de bobinas e duchas, resulta nos melhores resultados possíveis.

Quais São os Benefícios ?

A têmpera por indução aumenta o rendimento. É um processo extremamente rápido e repetitivo que se integra facilmente às linhas de produção. É limpo, seguro e ecologicamente mais eficiente. As peças de trabalho são geralmente tratadas individualmente. Isso garante que cada peça separada seja temperada com suas próprias especificações rigorosas. Os parâmetros de processo otimizados para cada peça de trabalho podem ser armazenados em seus servidores. Como apenas a peça do componente a ser tratada é aquecida, a têmpera por indução é extremamente eficiente em termos energéticos. 

Onde é utilizada?

A indução é utilizada para temperar vários componentes. Por exemplo: engrenagens, eixos de manivelas, eixos de comando, eixos de transmissão, eixos de saída, barras de torção, balancins, juntas homocinéticas, tulipas, válvulas, perfuratrizes, anéis giratórios, pistas internas e externas.

Processo de Solubilização

 

O tratamento térmico de solubilização tem o objetivo de deixar o material na melhor condição para aplicação, dissolvendo grande parte dos precipitados (carbonetos) formados durante o processo de solidificação e mantendo os elementos de liga em solução sólida na matriz austenítica.

De forma geral, o material é elevado a uma temperatura acima de 1040°C e em seguida é resfriado em água. É importante estar preparado tanto com a equipe como com os equipamentos necessários para a operação, pois é fundamental realizar o transporte do material até ao meio aquoso em menos de 1 minuto, para evitar a transformação de sua microestrutura.

O meio de agitação também é de suma importância, visto que a velocidade de resfriamento é o ponto chave do tratamento térmico, então o que não se quer é que forme bolhas de ar quente na descida do material ou que se forme regiões quentes com dificuldade de resfriamento.

Conhecendo a Metaltrat

A METALTRAT é uma empresa de capital 100% nacional, atuando no segmento de tratamento térmico de metais desde 1997 e dispõe de profissionais especializados com mais de 25 anos de experiência em metalurgia e análises metalográficas de produtos ferrosos com diversos tipos de dureza.

A área construída é de 2.200 metros quadrados, contém pontes rolantes de 05 e 20 tons, sendo o transporte de cargas feito através de veículos próprios com capacidade entre 3.000 e 15.000 kg.

A fábrica é equipada com 10 (dez) fornos aquecidos a gás GLP, calibrados na Norma Petrobrás API-6A, executando tratamentos térmicos com temperaturas de até 1.150ºC. Os fornos são equipados com controladores de temperatura e todas as operações são monitoradas por sistemas informatizados, sendo fornecidos “Certificados” e “Relatórios Gráficos” dos processos realizados. Laboratório equipado com Durômetro de Bancada, Durômetro Portátil do tipo Poldi e Brinella, permitindo controlar durezas de peças de todos os tamanhos, sendo certificados semestral ou anualmente por empresas autorizadas, conforme as exigências de cada equipamento.