O que é tratamento térmico?

Embora a maioria das pessoas não saiba o que é tratamento térmico, é na verdade uma parte essencial do processo de fabrico. Isso porque o tratamento térmico permite melhorar uma peça metálica para que o material resista melhor ao desgaste. O tratamento térmico envolve o aquecimento de um metal ou liga a uma temperatura específica e depois o arrefecimento para endurecer o material.

Tratamento térmico pode ser usado em diferentes fases do processo de fabricação para alterar certas propriedades desse metal ou liga. Por exemplo, você pode usar o tratamento térmico para torná-lo mais forte, mais duro, mais durável ou mais dúctil, dependendo do que o material precisa para ser executado corretamente.

Algumas indústrias notáveis nas quais o tratamento térmico desempenha um papel importante incluem as aeronaves, automóveis, hardware – como serras e eixos, computadores, naves espaciais, militares e a indústria de petróleo e gás.

Como funciona o tratamento térmico?

Para obter o efeito desejado, o metal ou liga é aquecido até uma temperatura especificada, às vezes tão quente quanto 2400°F, mantido a essa temperatura por um determinado período de tempo, e depois resfriado. Enquanto está quente, a estrutura física do metal, também chamada microestrutura, muda, resultando, em última análise, na alteração das suas propriedades físicas. O período de tempo que o metal é aquecido é chamado de “tempo de imersão”. A duração do tempo de imersão tem um papel importante nas características de um metal, pois o metal embebido durante um longo período de tempo verá diferentes mudanças na microestrutura do que o metal embebido durante um período de tempo mais curto.

O processo de resfriamento após o tempo de imersão também tem um papel importante no resultado do metal. O metal pode ser resfriado rapidamente, o que é chamado de resfriamento, ou lentamente no forno para garantir que ele atinja o resultado desejado. A combinação da temperatura de imersão, tempo de imersão, temperatura de resfriamento e duração do resfriamento tem um papel na criação das propriedades desejadas em um metal ou liga.

Quando o metal é tratado com calor durante o processo de fabricação também determina quais propriedades são alteradas, e alguns metais podem até ser tratados várias vezes.

Saber a que temperaturas os metais devem ser aquecidos e resfriados, assim como quanto tempo cada etapa do processo deve levar para um metal ou liga específica é extremamente complicado. Por isso, os cientistas de materiais conhecidos como metalúrgicos estudam os efeitos do calor sobre o metal e as ligas e fornecem informações precisas sobre como executar esses processos corretamente. Os fabricantes confiam nessas informações para garantir que suas peças metálicas terão as propriedades corretas no final do processo.

Somas formas comuns de tratamentos térmicos incluem:

• Endurecimento: Quando um metal é endurecido, é aquecido até um ponto em que os elementos do material se transformam numa solução. Defeitos na estrutura são então transformados criando uma solução confiável e fortalecendo o metal. Isto aumenta a dureza do metal ou liga, tornando-o menos maleável.
• Recozimento: Este processo é usado em metais como cobre, alumínio, prata, aço e latão. Estes materiais são aquecidos a uma certa temperatura, são mantidos a essa temperatura até que ocorra a transformação, e depois são lentamente secos ao ar. Este processo amolece o metal, tornando-o mais funcional e menos susceptível a fraturas ou rachaduras.
• Temperamento: Alguns materiais como ligas à base de ferro são muito duros, tornando-os frágeis. A têmpera pode reduzir a fragilidade e fortalecer o metal. No processo de têmpera, o metal é aquecido a uma temperatura inferior ao ponto crítico para reduzir a fragilidade e manter a dureza.
• Têmpera da caixa: O exterior do material é endurecido enquanto o interior permanece macio. Como o endurecimento pode fazer com que os materiais se tornem quebradiços, o endurecimento da caixa é usado para materiais que requerem flexibilidade enquanto mantém uma camada de desgaste durável.
• Normalização: Similar ao recozimento, este processo torna o aço mais duro e dúctil, aquecendo o material a temperaturas críticas e mantendo-o a esta temperatura até que ocorra a transformação.

Por que é importante o tratamento térmico?

Sem o tratamento térmico do metal, especialmente do aço, as peças metálicas para tudo, desde aviões a computadores, não funcionariam adequadamente, ou poderiam nem sequer existir em primeiro lugar. As peças metálicas não ferrosas, em particular, seriam muito mais fracas. Alumínio e ligas de titânio, assim como bronze e latão, são todos reforçados através de tratamento térmico. Muitos destes metais são utilizados na produção de automóveis, aviões e outros produtos que dependem de metais fortes não só para o desempenho mas também para a segurança.

Porque os metais tratados termicamente são muitas vezes mais fortes do que os metais não tratados termicamente, o tratamento prévio das peças metálicas impede a corrosão, o que não resultará na substituição de peças metálicas caras mais tarde ou com a mesma frequência. Isto faz com que as máquinas funcionem de forma mais barata e eficiente e evita problemas.

Soluções da Cinemática Geral

A Cinemática Geral fornece o equipamento ideal para melhorar e aumentar a produtividade no processo de tratamento térmico e outros processos de fabricação. Existem várias etapas ao lidar com o tratamento térmico de metais, a General Kinematics fornece equipamento projetado para auxiliar neste processo e para aumentar a produtividade na manufatura.

Transportadores

SPIRA-FLOW™ elevador em espiral vibratório da General Kinematics é ideal para tratamentos relacionados com o calor que requerem um longo caminho de transporte, mas o condensa em forma de espiral a fim de ocupar menos espaço. O Spiral-Flow é um ótimo ajuste para fábricas que estão apertadas no espaço ou que querem otimizar seu uso do espaço.

General Kinematics oferece uma ampla gama de transportadores adicionais para uma infinidade de necessidades de tratamento térmico. Se você está procurando mover seus materiais do ponto A para o ponto B, calor, frio ou mais GK tem o equipamento que você precisa para melhorar seu poder de processamento.

Alimentadores

A alimentação de material no processo de tratamento térmico desejado é idealmente realizada por alimentadores de material industrial. Os Alimentadores Vibratórios de Duas Massas Cinemáticas Gerais são projetados para suportar as aplicações mais severas e exigentes. Eles são equipados para suportar as cargas de material mais desafiadoras, a fim de manter o seu processo em movimento suave. Os Alimentadores GK são projetados sob encomenda e têm baixa manutenção, o que significa menos tempo de parada e mais produtividade.