Ter um domínio firme das propriedades mecânicas de um metal o ajudará a determinar qual material será adequado à sua aplicação ao comprar fixadores, como pinos-guia.
Propriedades Mecânicas dos Metais: Uma Lista
Algumas das propriedades mecânicas mais importantes a serem compreendidas são:
Temperabilidade:A capacidade de um metal atingir a dureza desejada.
Maquinabilidade:Uma medida para determinar a facilidade com que um metal pode ser cortado.
Resistência à corrosão:A capacidade de um metal de resistir a elementos ou ambientes corrosivos ou em deterioração.
Dentro dessas propriedades, várias outras propriedades tornam-se imperativas para serem compreendidas. Isso inclui:
Tensão de tração:Um tipo de tensão que puxa um material em direções opostas.
Resistência à tracção:A quantidade máxima de tensão de tração que um material pode suportar.
Elasticidade:A capacidade de um metal retornar à sua forma original após sofrer uma força de deformação.
Deformação plástica:A deformação permanente (mas não a quebra) de um metal.
Força de rendimento:O ponto em que o comportamento elástico de um metal dá lugar à deformação plástica.
Tensão de cisalhamento:A tensão de uma força que poderia fazer com que um metal se quebrasse ou cortasse ao longo de seus planos.
Ductilidade:Uma medida da capacidade de um metal sofrer deformação plástica sem quebrar.
Dureza:Uma combinação da ductilidade e resistência à tração de um metal.
Vamos dar uma olhada mais profunda em cada uma dessas propriedades para entender melhor como elas funcionam juntas para ilustrar o comportamento de um metal.
Temperabilidade
Temperabilidadeé o potencial de um metal para atingir um valor desejadodureza– uma medição da resistência de um metal à deformação plástica, que é influenciada pela resistência à tração e pelas propriedades elásticas do material. Para determinar se um metal é endurecível até o grau desejado, é importante entender como a dureza é medida.
Dureza
Para atingir a dureza, um metal deve ser aquecido até uma fase austenítica, que é uma fase sólida de alta temperatura onde os átomos se reorganizam, e então rapidamente resfriado até uma fase martensítica, que é um estado endurecido do aço que se desenvolve quando o aço austenítico esfria. muito rapidamente para que os átomos retornem à sua configuração original. O tratamento térmico opcional conhecido como revenimento permite que a dureza do metal seja ajustada em vários graus.
A dureza de um metal pode ser medida com uma variedade de testes, sendo os mais comuns os testes Rockwell, Brinell, Vickers e Knoop. Cada resultado de teste é exibido como um número seguido pela abreviatura do teste, embora alguns testes adicionem outros componentes aos resultados finais, como o valor da força aplicada, uma representação do tipo de material e o tempo decorrido durante o teste. Para cada teste, um número de dureza mais baixo representa materiais mais macios, enquanto números mais altos representam materiais mais duros.
Maquinabilidade
A usinabilidade é uma propriedade metálica bastante subjetiva que indica o grau em que um metal pode ser facilmente cortado. Não pode ser medido com exatidão (ao contrário da dureza) porque fatores externos influenciam esta característica. Essas variáveis incluem o material de corte do metal, a temperatura do material e do ar circundante, o uso de fluidos de corte, a velocidade de corte e muito mais.
Mas a AISI percebeu que havia necessidade de uma estrutura que servisse de base para a determinação da usinabilidade. Isto levou à criação do Índice de Usinabilidade, que utiliza uma fórmula padrão para avaliar a usinabilidade de vários metais.
Classificações de usinabilidade
O processo envolveu a comparação da usinabilidade de cada metal com a do aço trefilado a frio B1112, ao qual foi atribuída uma classificação de usinabilidade (MR) de 1 e serviu como metal padrão. A AISI examinou vários metais em relação à velocidade com que o B1112 poderia ser cortado com uma vida útil específica da ferramenta, a fim de fornecer uma classificação.
A MR resultante para cada metal é expressa como uma porcentagem, com B1112 recebendo 100%. Se a pontuação de um metal for inferior a 100%, é mais difícil de usinar do que o B1112. Se a pontuação for superior a 100%, é mais fácil de usinar. Por exemplo, o aço carbono 1095 tem uma MR de cerca de 45% devido ao seu teor de carbono. O alumínio 6061, por outro lado, tem uma MR mais próxima de 270%.
Resistência à corrosão
Corrosãoé quando um metal se deteriora e perde densidade porque não consegue suportar a interação entre ele e o ambiente externo.Resistência à corrosãoé a capacidade de um metal de resistir a essa interação, geralmente devido à sua composição de liga, a uma camada protetora ou a ambos.
Oxigênio, líquidos, temperatura, atmosfera, produtos químicos, correntes elétricas, sujeira e detritos são variáveis externas comuns que afetam a corrosão. Cada um desses componentes tem a capacidade de servir de canal para outras partes, o que pode resultar em mais interações. O ambiente do metal também terá impacto no comportamento da corrosão; por exemplo, um metal imerso em água do mar não será tão resistente à corrosão como um metal deixado no exterior ou guardado numa fábrica de produtos químicos. Como diferentes metais oferecem diferentes tipos de proteção, é fundamental entender que tipo de resistência à corrosão um metal precisa para funcionar com sucesso na aplicação pretendida.
Várias ligas populares apresentam boa resistência à corrosão em ambientes ambientais e naturais:
· O aço inoxidável série 300 não é resistente à corrosão por si só; eles precisam de um revestimento, passivação ou galvanização para exibir resistência. No entanto, o 316 é conhecido pela sua resistência à corrosão em ambientes de água salgada. Os aços inoxidáveis da série 400 apresentam boa resistência à corrosão em elementos naturais suaves.
· Outros metais que oferecem boa resistência à corrosão aos elementos naturais incluem o latão 360 e 464, que funcionam bem em ambientes de água salgada.
· Processos de acabamento, revestimentos e revestimentos que fornecem resistência à corrosão incluem, mas não estão limitados a, inibidores de ferrugem, anodização de ligas de alumínio, óxido preto, revestimentos de conversão de cromato, galvanoplastia, fosfato de zinco ou manganês, fosfato colorido, alumínio por imersão a quente e galvanoplastia de zinco .
Outras propriedades a considerar
Outras propriedades importantes que comunicam o comportamento do metal incluem tensão de cisalhamento, deformação e resistência; ductilidade; e resistência.
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