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Processo de endurecimento por indução

O endurecimento do aço e de outros metais é feito ao se aquecer a peça numa chama ou fornalha e depois colocando rapidamente a peça em água ou outro líquido de arrefecimento.

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Processo de endurecimento por induçãoEndurecimento por indução enrijece a superfície de um material condutor, colocando esse item dentro de um grande campo magnético que oscila abruptamente.

O campo magnético induz uma corrente elétrica que aquece temporariamente o material, mas apenas a uma profundidade superficial. O material é, então, imediatamente arrefecido num banho. O arrefecimento e aquecimento súbitos provocam a formação de cristais no interior das camadas mais externas do material, mas o núcleo não é afetado e mantém as suas propriedades originais. Esta dupla natureza é uma característica fundamental da indução por têmpera.

O endurecimento do aço e de outros metais é feito ao se aquecer a peça numa chama ou fornalha e depois colocando rapidamente a peça em água ou outro líquido de arrefecimento.

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Um metal endurecido escorrega contra outras superfícies mais facilmente e resiste ao desgaste. A peça também fica mais frágil e pode quebrar ou danificar mais facilmente quando bate ou cai.

Ao aquecer apenas a superfície, a característica de dureza é adquirida apenas pela superfície. O restante da peça retém a força do material original.

O aquecimento de um metal ou outro material de condutância ou calor direto faz com que toda a peça esquente, porque os elétrons se excitam e tornam-se mais móveis, rapidamente fluindo de áreas mais quentes para regiões mais frias.

Na indução, os elétrons exteriores são "induzidos" a reagir aos campos magnéticos flutuantes produzindo correntes elétricas. Estas correntes fluem em pequenos círculos, conforme os elétrons respondem à constante mudança de direção do campo magnético. O calor não tem um meio para ser conduzido profundamente no material.

O tipo, tamanho e uniformidade dos cristais formados durante a etapa de têmpera por indução determinam a qualidade final do pedaço endurecido. O material sofre uma mudança de fase do estado sólido para cristal em uma transformação não-difusa. Os átomos se movem, essencialmente, ao mesmo tempo e em uma distância muito curta.

Indução por têmpera para mudança de superfície de metal

Indução por têmpera para mudança de superfície de metal

No aço, uma estrutura muito dura e cristalina conhecida como martensita é geralmente a forma final desejada da camada de superfície. Cristais martensíticos são encontrados também em outros materiais endurecidos, incluindo cerâmica.

Aplicativos que exigem superfícies fortes, mas suaves, são ideais para essa técnica. Componentes de automóveis e outros veículos, engrenagens em diversas aplicações, ferramentas que exigem tolerâncias estreitas, moldes e operações de alta velocidade que cortam peças manufaturadas - todos esses exemplos se beneficiam da natureza dual das peças endurecidas por indução.

O processo é relativamente barato e proporciona alta qualidade. O maior custo de funcionamento representa a entrada de energia em si. Fornos de indução vão desde modelos para mesa até capacidades enormes para caminhões, por exemplo.

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