O que é Fortalecimento de Metais – Definição

Resistência e dureza são propriedades materiais diferentes. A resistência é a capacidade de um material resistir à deformação, enquanto a dureza é a capacidade de resistir a indentações e arranhões na superfície. Essas propriedades não são intercambiáveis, mas suas melhorias são baseadas em procedimentos semelhantes, mas não nos mesmos.

A alta resistência dos materiais é útil em muitas aplicações. Uma aplicação primária de materiais reforçados é para a construção. Para ter edifícios e pontes mais fortes, deve-se ter uma estrutura forte que possa suportar altas cargas de tração ou compressão e resistir à deformação plástica. As ferramentas também são baseadas em materiais de alta resistência (por exemplo, aço para ferramentas ou cobre berílio).

Alta dureza de materiais é necessária para outras aplicações. Uma aplicação primária de materiais endurecidos é para ferramentas de corte de máquinas (brocas, machos, ferramentas de torno), que precisam ser muito mais duras do que o material em que estão operando para serem eficazes. Essas ferramentas de corte geralmente são feitas de aço rápido. As lâminas de faca também usam aços de alta dureza para manter uma borda afiada da lâmina. Os rolamentos devem ter uma superfície muito dura que resista a tensões contínuas.

Fortalecimento de Metais

A resistência de metais e ligas pode ser modificada através de várias combinações de trabalho a frio, ligas e tratamento térmico. Conforme discutido na seção anterior, a capacidade de um material cristalino se deformar plasticamente depende em grande parte da capacidade do deslocamento se mover dentro de um material. Portanto, impedir o movimento das discordâncias resultará no fortalecimento do material. Por exemplo, uma microestrutura com grãos mais finos normalmente resulta em maior resistência e tenacidade superior em comparação com a mesma liga com grãos fisicamente maiores. No caso do tamanho do grão, também pode haver compensação entre as características de resistência e fluência. Outros mecanismos de reforço são alcançados à custa de menor ductilidade e tenacidade. Existem muitos mecanismos de fortalecimento, que incluem:

• Reforço de Solução Sólida (liga)
• Endurecimento por Trabalho (Trabalho a Frio)
• endurecimento por precipitação
• Refinamento de Grãos
• Endurecimento da Transformação

Dureza e resistência à tração

Além da correlação entre diferentes números de dureza, também existem algumas correlações possíveis com outras propriedades do material. Por exemplo, para aços carbono tratados termicamente e aços de média liga, outra conversão conveniente é a dureza Brinell para resistência à tração final. Nesse caso, a resistência à tração final (em psi) é aproximadamente igual ao número de dureza Brinell multiplicado por 500. Geralmente, uma alta dureza indica uma resistência relativamente alta e baixa ductilidade no material.

Na indústria, os testes de dureza em metais são usados ​​principalmente para verificar a qualidade e uniformidade dos metais, especialmente durante as operações de tratamento térmico. Os testes geralmente podem ser aplicados ao produto acabado sem danos significativos.

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Veja acima:
Indústria metalmecânica