{"id":11274,"date":"2022-11-30T16:04:36","date_gmt":"2022-11-30T08:04:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.focoinduction.com\/como-o-processo-de-endurecimento-por-inducao-aumenta-a-dureza-do-aco\/"},"modified":"2025-01-02T11:11:22","modified_gmt":"2025-01-02T03:11:22","slug":"como-o-processo-de-endurecimento-por-inducao-aumenta-a-dureza-do-aco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/como-o-processo-de-endurecimento-por-inducao-aumenta-a-dureza-do-aco\/","title":{"rendered":"Como o processo de endurecimento por indu\u00e7\u00e3o aumenta a dureza do a\u00e7o?"},"content":{"rendered":"

O endurecimento por indu\u00e7\u00e3o \u00e9 um m\u00e9todo comumente usado em f\u00e1bricas modernas para aumentar a dureza do a\u00e7o. O aquecimento por indu\u00e7\u00e3o pode aquecer a superf\u00edcie de uma pe\u00e7a de a\u00e7o, alterando sua estrutura cristalina. Leia abaixo para saber como o endurecimento por indu\u00e7\u00e3o aumenta a dureza do a\u00e7o.<\/p>\n<\/div>

Introdu\u00e7\u00e3o ao endurecimento por indu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

O endurecimento por indu\u00e7\u00e3o \u00e9 um dos m\u00e9todos populares de tratamento t\u00e9rmico, que personaliza as propriedades f\u00edsicas, mec\u00e2nicas e qu\u00edmicas necess\u00e1rias do metal. Ele usa indu\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica para aquecer a pe\u00e7a. O processo de endurecimento por indu\u00e7\u00e3o<\/a> envolve o aquecimento de pe\u00e7as de trabalho dentro de uma bobina de formato helicoidal (bobina de indu\u00e7\u00e3o) por meio de indu\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica e resfriamento imediato. A fonte de energia (CA) cria a corrente de Foucault, que gera o calor necess\u00e1rio para elevar a temperatura para o processo de tratamento t\u00e9rmico. O componente aquecido \u00e9 rapidamente resfriado por um mecanismo de pulveriza\u00e7\u00e3o de \u00e1gua acoplado ao sistema de aquecimento. No entanto, o agente de resfriamento pode ser \u00e1gua, ar ou \u00f3leo.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Endurecimento por indu\u00e7\u00e3o do a\u00e7o<\/h2>\n

O endurecimento do a\u00e7o envolve mudan\u00e7as metal\u00fargicas para melhorar suas propriedades mec\u00e2nicas. O processo de endurecimento por indu\u00e7\u00e3o aquece o a\u00e7o a 880 a 1050 graus Celsius, seguido de um processo de resfriamento r\u00e1pido. Os aumentos extremos de temperatura no a\u00e7o levam a mudan\u00e7as na microestrutura, aumentando a dureza. O r\u00e1pido processo de resfriamento estabiliza as mudan\u00e7as na microestrutura. O aquecimento por indu\u00e7\u00e3o oferece maior uniformidade em toda a pe\u00e7a para um endurecimento eficaz. O padr\u00e3o preciso de aquecimento ajuda a formar um n\u00facleo relativamente frio e est\u00e1vel.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Aumentar a dureza do a\u00e7o durante o endurecimento por indu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

O endurecimento por indu\u00e7\u00e3o do a\u00e7o envolve tr\u00eas fen\u00f4menos distintos: eletromagn\u00e9tico, transmiss\u00e3o de calor e mudan\u00e7as metal\u00fargicas. Enquanto a pe\u00e7a de a\u00e7o \u00e9 colocada em uma bobina de indu\u00e7\u00e3o e fornece a corrente alternada (CA), o campo magn\u00e9tico alternado desenvolvido na superf\u00edcie produz a corrente de Foucault. A corrente de Foucault \u00e9 respons\u00e1vel pelo aquecimento da pe\u00e7a de a\u00e7o. Ela altera significativamente suas propriedades quando atinge a temperatura cr\u00edtica (7240C<\/sup>). Vamos discutir duas transforma\u00e7\u00f5es cruciais que ocorrem durante o endurecimento por indu\u00e7\u00e3o do a\u00e7o: <\/p>\n

    \n
  1. Austenita<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    A mudan\u00e7a da orienta\u00e7\u00e3o cristalogr\u00e1fica dentro do limite dos gr\u00e3os originais resulta da transforma\u00e7\u00e3o da austenita do a\u00e7o. A austenita cont\u00e9m uma estrutura cristalina FCC, que exibe um padr\u00e3o de empacotamento mais denso. Os padr\u00f5es de empacotamento mais densos resultam em espa\u00e7os abertos na estrutura cristalina, permitindo que o \u00e1tomo de carbono intersticial se encaixe. A maior solubilidade do carbono <\/p>\n

      \n
    1. Martensita<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      A forma\u00e7\u00e3o martens\u00edtica est\u00e1 relacionada ao resfriamento imediato do a\u00e7o superquente (<10000C <\/sup>)(Guterres, 2022<\/a>). Os \u00e1tomos de carbono no espa\u00e7o entre os \u00e1tomos de ferro ficam presos porque o resfriamento instant\u00e2neo impede a difus\u00e3o. Por meio da transforma\u00e7\u00e3o cronol\u00f3gica em austenita e martensita, o a\u00e7o muda sua estrutura cristalina. Al\u00e9m disso, ele se estabiliza em um padr\u00e3o de empacotamento denso com mais conte\u00fado de carbono, aumentando a dureza original. O valor de dureza alcan\u00e7ado depende do teor de carbono.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

      Efeito do endurecimento por indu\u00e7\u00e3o na dureza do a\u00e7o<\/h2>\n

      Vamos entender algumas terminologias importantes antes de falarmos sobre como a dureza \u00e9 afetada pelo endurecimento por indu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<\/div>\n

      \n\n\n\n\n\n\n\n
      Termos<\/th>\nDescri\u00e7\u00e3o<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      Cristal e gr\u00e3os<\/td>\nCristal refere-se ao arranjo repetitivo de \u00e1tomos em um padr\u00e3o peri\u00f3dico, em que os gr\u00e3os s\u00e3o a cole\u00e7\u00e3o de cristais separados pelos respectivos limites de gr\u00e3os.<\/td>\n<\/tr>\n
      BCC<\/td>\nA estrutura cristalina do centro do corpo refere-se ao arranjo dos \u00e1tomos no centro do cubo e nos oito cantos, em que cada canto \u00e9 compartilhado com um canto de outro cubo.<\/td>\n<\/tr>\n
      FCC<\/td>\nNo FCC, oito \u00e1tomos s\u00e3o dispostos em cada canto do cubo, e um permanece no centro de cada face, compartilhado com uma face adjacente.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

      Quando a for\u00e7a \u00e9 aplicada, os gr\u00e3os transferem a energia de um para outro. Se a for\u00e7a for muito alta, os limites dos gr\u00e3os tendem a escorregar durante a passagem da for\u00e7a, o que causa deforma\u00e7\u00e3o. Como a dureza \u00e9 a capacidade de resistir \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o, o processo de endurecimento adiciona mais for\u00e7a para resistir \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o. O aquecimento altera a estrutura cristalina do a\u00e7o de BCC para FCC, em que os \u00e1tomos de ferro no centro se movem para fora e criam um espa\u00e7o intersticial entre eles. Os \u00e1tomos de carbono se encaixam entre as part\u00edculas, o que resulta em um padr\u00e3o mais compactado e denso. O resfriamento instant\u00e2neo da m\u00e1quina de endurecimento por indu\u00e7\u00e3o estabiliza a mudan\u00e7a na estrutura, tornando-a muito mais capaz de absorver energia. Al\u00e9m disso, os gr\u00e3os compactos precisar\u00e3o de mais energia para escorregar na posi\u00e7\u00e3o do limite.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

      Benef\u00edcios do endurecimento por indu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

      O endurecimento por indu\u00e7\u00e3o do a\u00e7o melhora suas propriedades mec\u00e2nicas, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplica\u00e7\u00f5es, desde ferramentas simples e utens\u00edlios de cozinha at\u00e9 pe\u00e7as automotivas avan\u00e7adas.<\/p>\n

        \n
      1. Excelente resist\u00eancia ao desgaste<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        Como o aquecimento por indu\u00e7\u00e3o aumenta a dureza, ele automaticamente melhora a capacidade de resist\u00eancia ao desgaste. Devido \u00e0 estanqueidade da estrutura interna, o a\u00e7o duro evita o desgaste da superf\u00edcie do material. <\/p>\n

          \n
        1. Deforma\u00e7\u00e3o m\u00ednima<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

          Suponha que voc\u00ea compare o endurecimento por indu\u00e7\u00e3o com outra abordagem de endurecimento convencional. O aquecimento uniforme muda drasticamente o cen\u00e1rio de empenamento. Voc\u00ea ter\u00e1 um empenamento muito baixo, e o efeito sobre a funcionalidade das propriedades ser\u00e1 insignificante. <\/p>\n

            \n
          1. O n\u00edvel espec\u00edfico de dureza<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

            \u00c9 f\u00e1cil obter um n\u00edvel espec\u00edfico de dureza com o endurecimento por indu\u00e7\u00e3o. Por exemplo, uma roda precisa de um n\u00edvel de dureza espec\u00edfico para satisfazer sua funcionalidade. Nesse caso, o a\u00e7o pode ser pr\u00e9-aquecido para que voc\u00ea obtenha o n\u00edvel de dureza necess\u00e1rio. <\/p>\n

              \n
            1. For\u00e7a <\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

              Como a parte endurecida contribui com mais volume do que o n\u00facleo, a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o do a\u00e7o aumenta significativamente, e a dureza tamb\u00e9m melhora a vida de fadiga do a\u00e7o devido ao alto incremento na resist\u00eancia mec\u00e2nica. Ainda assim, o aumento da dureza do a\u00e7o \u00e9 o benef\u00edcio<\/a> mais significativo do endurecimento por indu\u00e7\u00e3o<\/a>, o que o torna superior para v\u00e1rios setores. Britadores de rocha, eixos, engrenagens, eixos, vigas de constru\u00e7\u00e3o e muitas outras aplica\u00e7\u00f5es exigem a\u00e7o duro.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

              Conclus\u00e3o<\/h2>\n

              O endurecimento por indu\u00e7\u00e3o \u00e9 uma maneira ideal de aumentar a dureza<\/a>. Refere-se ao tratamento t\u00e9rmico que utiliza uma bobina de indu\u00e7\u00e3o, seguido de um r\u00e1pido processo de resfriamento. O equipamento<\/a> avan\u00e7ado de<\/a> endurecimento por indu\u00e7\u00e3o permite personalizar a dureza e outras propriedades mec\u00e2nicas do a\u00e7o com muita precis\u00e3o. Tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel automatizar o processo para otimizar a produtividade.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

              Perguntas frequentes<\/h2>\n

              Como o endurecimento por indu\u00e7\u00e3o melhora a dureza do a\u00e7o?<\/strong><\/p>\n

              O a\u00e7o aquecido com uma bobina de indu\u00e7\u00e3o passa por duas transforma\u00e7\u00f5es: austenita e martensita. As modifica\u00e7\u00f5es estruturais internas provocadas por essas transforma\u00e7\u00f5es tornam o a\u00e7o mais duro. <\/p>\n

              Quais s\u00e3o as vantagens do endurecimento por indu\u00e7\u00e3o do a\u00e7o?<\/strong><\/p>\n

              A principal vantagem \u00e9 o aumento da dureza e da resist\u00eancia mec\u00e2nica. Ele evita que o desgaste e os rasgos aumentem a vida \u00fatil da pe\u00e7a, al\u00e9m de outros benef\u00edcios<\/a> funcionais em v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es. <\/p>\n

              Quais fatores afetam o resultado do endurecimento por indu\u00e7\u00e3o? <\/strong><\/p>\n

              H\u00e1 tr\u00eas fatores: o n\u00edvel de dureza necess\u00e1rio, a habilidade do operador e a tecnologia de endurecimento por indu\u00e7\u00e3o. A utiliza\u00e7\u00e3o de equipamentos de endurecimento por indu\u00e7\u00e3o<\/a> automatizados e de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o produzir\u00e1 excelentes resultados.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":4768,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[43],"tags":[179],"class_list":["post-11274","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nao-categorizado","tag-endurecimento-por-inducao"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11274","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11274"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11274\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4768"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11274"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11274"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.focoinduction.com\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11274"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}