O endurecimento de superfícies é um processo utilizado para melhorar a durabilidade e a resistência ao desgaste de determinadas peças metálicas.
Esta técnica é particularmente importante para componentes que sofrem elevados níveis de tensão e fricção.
Vamos explorar os produtos que são submetidos ao endurecimento de superfícies e os métodos utilizados para o conseguir.
Que produtos são endurecidos à superfície? 5 métodos principais explicados
1. Engrenagens, rolamentos de esferas e de rolos e pinos de pistão: Carburação
A cementação é um processo utilizado para endurecer a superfície de ligas de aço com baixo teor de carbono.
Durante a cementação, o carbono é difundido na superfície das peças a temperaturas elevadas.
As peças são depois temperadas em óleo para criar uma superfície dura para resistência ao desgaste e um núcleo macio para ductilidade.
Este processo é normalmente utilizado em produtos como engrenagens, rolamentos de esferas e de rolos e pinos de pistão.
2. Veios de excêntricos, bombas de injeção de combustível e hastes de válvulas: Nitretação
A nitruração é outro método de endurecimento de superfícies que envolve a introdução de azoto nascente na superfície de ligas ferrosas específicas.
As ligas são mantidas a temperaturas relativamente baixas durante um período de tempo alargado.
A nitruração não requer têmpera e produz uma caixa dura e resistente ao desgaste.
Produtos como veios de cames, bombas de injeção de combustível e hastes de válvulas são normalmente endurecidos por nitruração.
3. Áreas específicas de uma peça: Técnicas de endurecimento localizado
As técnicas de endurecimento localizado, como o endurecimento por chama ou por indução, podem ser utilizadas para endurecer áreas específicas de uma peça, deixando o resto inalterado.
O endurecimento por indução, em particular, é comumente usado para peças de aço e ferro fundido.
Envolve a utilização de corrente alternada de alta frequência para aquecer rapidamente o material, seguida de arrefecimento.
Este processo aumenta significativamente a dureza superficial e a fragilidade da peça.
4. Aço, titânio, Inconel e ligas de cobre: Tratamento térmico
O tratamento térmico é outro método que pode melhorar a resistência ao desgaste e a durabilidade através do endurecimento do material.
Pode ser utilizado para endurecer metais como o aço, o titânio, o inconel e algumas ligas de cobre.
O tratamento térmico pode ser efectuado à superfície (endurecimento por cementação) ou ao longo de todo o material (endurecimento por penetração).
Este processo torna o material mais forte, mais duro e mais resistente ao desgaste.
É normalmente utilizado para aumentar a durabilidade de aços baratos como o A-36 ou o 1018.
5. Produtos e processos em geral
Em geral, os produtos que são endurecidos à superfície incluem engrenagens, rolamentos de esferas e de rolos, pinos de pistão, veios de excêntricos, bombas de injeção de combustível, hastes de válvulas e determinadas peças metálicas.
Estes produtos são submetidos a processos de endurecimento superficial como a cementação, a nitruração, o endurecimento localizado (endurecimento por chama ou indução) e o tratamento térmico.
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