O que é trabalho a quente?

Trabalho a quente é um termo para aquecer aço ou outros metais e depois rolá-los, estampá-los ou martelá-los nas formas desejadas. O aquecimento de metais acima de seu ponto crítico, onde os cristais de metais podem fluir como líquidos muito grossos, reduz o estresse e os torna mais fáceis de rolar ou moldar. Os metais submetidos a trabalho a quente podem ser menos quebradiços ou com menor probabilidade de trincar do que os metais processados ​​a frio.

Os metais contêm uma estrutura de cristal, uma mistura aleatória de cristais de vários lados que podem ser comparados a grãos de areia. Quando a maioria dos metais está à temperatura ambiente, os cristais são bem compactados e o metal é considerado rígido. Se o metal for aquecido acima da temperatura de cristalização, referido como ponto crítico, os cristais perdem a aderência um do outro e o metal flui ou pode ser modelado facilmente.

O trabalho a frio de metais à temperatura ambiente cria peças metálicas muito resistentes, mas pode causar tensões no metal, levando a possíveis rachaduras ou falhas. Isso ocorre porque os cristais de metal não podem se mover e desejam retornar a uma condição de menor tensão. A modelagem a frio pode ser comparada ao alongamento de um elástico, com os cristais sob estresse. Os metais podem ser aquecidos posteriormente em um processo chamado recozimento, onde o metal é aquecido a uma temperatura alta, mantido lá e depois resfriado lentamente para reduzir o estresse. O trabalho a quente evita esse estresse e facilita muito o manuseio do metal.

Quando os metais quentes são laminados, os cristais de metal deslizam entre si e mudam de forma circular para formas longas e mais finas. Essa mudança pode tornar o metal mais forte na direção dos cristais, mas mais fraco se for adicionada força oposta à direção. Os metais laminados podem ser recozidos para recuperar parte da forma original do cristal, o que fortalece o metal.

Trabalhar em temperaturas mais altas cria um metal dúctil, que é um metal que pode flexionar ou é menos quebradiço. A ductilidade pode ser uma desvantagem para peças que precisam de alta resistência ao impacto, como ferramentas ou lâminas. O trabalho a quente pode ser seguido pelo revenimento, que é o aquecimento, seguido de um resfriamento rápido em água ou óleo, para recuperar parte da resistência do metal trabalhado a frio.

Uma desvantagem do trabalho a quente é a temperatura necessária para atingir o ponto crítico de alguns metais. Alguns aços de alta resistência podem exigir aquecimento a temperaturas muito altas para permitir trabalhar sem criar tensões metálicas. Essas temperaturas podem exigir máquinas-ferramentas especiais capazes de manter sua própria força e resistência quando expostas a altas temperaturas do metal. Esse equipamento também pode exigir circuitos de aquecimento de alta temperatura nos rolos ou nas peças de estampagem para manter o metal quente e impedir o trabalho a frio.