Diferença entre rebitagem a quente e rebitagem a frio

A união de rebites é um tipo de processo de união permanente que pode unir dois componentes metálicos com força suficiente. Fornece uma junta durável, sólida e confiável; especialmente a capacidade anti-afrouxamento, mesmo sob vibração incessante, favorece a rebitagem sobre a soldagem em muitas ocasiões, incluindo construções de pontes. A rebitagem é basicamente a junção por sobreposição de duas peças usando rebites com o auxílio de placas de cinta. O rebite é basicamente uma pequena haste cilíndrica geralmente feita de material macio com uma cabeça em uma extremidade. A haste cilíndrica do rebite deve ser suficientemente maior do que a espessura acumulada dos componentes e das placas de cinta. Durante a rebitagem, esses rebites são inseridos através de orifícios feitos nos componentes e a extremidade saliente (porção da cauda) do rebite é martelada (perturbada) para fazer outra cabeça. Esses furos devem ser perfurados nos componentes antes da rebitagem nos locais projetados. Duas extremidades fixas do rebite prendem os componentes com firmeza.



Com base na temperatura na qual a parte saliente dos rebites é martelada, a rebitagem pode ser agrupada em duas categorias – rebitagem a quente e rebitagem a frio. Em rebitagem a quente , a extremidade do rebite é aquecida por alguns meios externos (como aquecimento por chama) antes de martelar. A temperatura de aquecimento fica em torno de 2/3 ^rd do ponto de fusão do material do rebite. Devido a esse aquecimento, o material torna-se macio e plástico e, portanto, é necessária uma força de recalque menor. Portanto, quando o material do rebite é duro, como o aço inoxidável, a rebitagem a quente é preferida, pois é necessária uma força menor. Também é favorável para rebites de grande diâmetro, geralmente com diâmetro maior que 10mm. A expansão térmica do rebite devido ao aquecimento também tem um papel importante na força de preensão.

Pelo contrário, rebitagem a frio é realizado apenas à temperatura ambiente. Aqui o rebite não é aquecido e, portanto, o martelamento é realizado à temperatura ambiente. Assim, uma força comparativamente maior é necessária para perturbar; no entanto, nenhuma fonte de calor é desejada para o aquecimento de rebites. O tempo de aquecimento também não está associado a ele, portanto, o processo é comparativamente mais rápido. No entanto, se o diâmetro do rebite for grande ou for feito de material mais forte, então é necessária uma grande quantidade de força de martelamento. Várias diferenças entre a rebitagem a quente e a rebitagem a frio são apresentadas aqui em forma de tabela.

Tabela:Diferenças entre rebitagem a quente e a frio

Rebitagem quente	Rebitagem a Frio
Na rebitagem a quente, as extremidades salientes dos rebites são aquecidas a uma temperatura elevada antes do martelamento.	Na rebitagem a frio, o martelamento é realizado à temperatura ambiente. Não há aquecimento.
Requer uma fonte de calor adequada (como combustível ou chama de gás) para aquecer os rebites.	Nenhuma fonte de calor é necessária.
Aquecer um grande número de rebites leva tempo. Portanto, a rebitagem a quente é um processo demorado.	Nenhum tempo de aquecimento está associado à rebitagem a frio, por isso é um processo mais rápido.
Devido ao encolhimento volumétrico, a tensão de tração se desenvolve dentro dos rebites à medida que esfria. Essa tensão ajuda a prender os componentes com firmeza.	Nenhuma tensão de tração se desenvolve dentro dos rebites, então o aperto não é muito forte.
Aqui os rebites são submetidos a forças de cisalhamento e tração.	Aqui os rebites são submetidos apenas à força de cisalhamento.
Devido ao aperto firme, a rebitagem a quente fornece principalmente juntas à prova de vazamentos.	A rebitagem a frio pode não ser necessariamente à prova de vazamentos.
É necessária uma força muito menor durante o recalcamento, pois o rebite permanece no estado plástico devido ao aquecimento.	É necessária uma força comparativamente maior para o recalcamento, pois o material do rebite permanece à temperatura ambiente.
A rebitagem a quente é preferível quando o rebite é feito de metal ferroso ou quando o diâmetro do rebite é maior que 10 mm.	A rebitagem a frio é preferível quando o rebite é feito de materiais macios ou seu diâmetro é menor que 10 mm.

Aquecer os rebites e a fonte de calor: A rebitagem a quente é realizada aquecendo a extremidade saliente dos rebites a uma temperatura elevada (50 – 70% do ponto de fusão do material do rebite) e depois virando essa extremidade para fazer outra cabeça. Assim, requer uma fonte de calor pontiaguda e de alta densidade de energia para aplicar calor rapidamente. Normalmente, a chama de combustível ou gás é utilizada para tal finalidade. A rebitagem a frio, no entanto, não requer nenhum aquecimento para martelar e, portanto, a fonte de calor é irrelevante para ela.

Tempo de rebitar: A rebitagem a quente leva mais tempo devido ao aquecimento dos rebites imediatamente antes do martelamento (perturbação). A rebitagem a frio é realizada à temperatura ambiente, pelo que o tempo de aquecimento não está associado a ela. Assim, é mais rápido, econômico e mais produtivo.

Esforço nos rebites, aperto e vazamento: A junta de rebite sempre sofre tensão de cisalhamento, pois a força geralmente é aplicada ao longo dos componentes ou perpendicularmente ao eixo do rebite. É independente da forma como a rebitagem é realizada (a quente ou a frio). Na verdade, a ruptura por cisalhamento dos rebites é um critério importante de projeto ao projetar as localizações dos rebites. Além da tensão de cisalhamento, cada rebite também é submetido a tensão de tração quando a rebitagem a quente é realizada. Esta tensão de tração é independente da carga externa nos componentes. Como todo material, o material dos rebites também sofre expansão volumétrica durante o aquecimento. Como a extremidade livre do rebite é martelada a quente, a contração livre é restrita e, portanto, o estresse de tração se desenvolve quando ele esfria. Essa tensão de tração ajuda a prender os componentes firmemente de maneira à prova de vazamentos. No entanto, nenhuma tensão de tração é induzida dentro dos rebites quando a rebitagem a frio é realizada, pois nenhum aquecimento é realizado e, portanto, nenhuma expansão ou contração volumétrica está associada a ela.

Força de martelo: Materiais de engenharia podem ser transformados do estado elástico para o estado plástico aplicando força suficiente ou aumentando a temperatura até certo nível. Um material sólido em estado plástico torna-se muito dúctil e requer uma força significativamente menor (tensão) para deformação (mudança de dimensão). Na rebitagem a quente, a cauda do rebite torna-se plástica devido ao aquecimento em temperatura elevada e, portanto, é necessária uma força de martelamento menor. Na rebitagem a frio, o material do rebite permanece em estado elástico, pois nenhum aquecimento é realizado e, portanto, uma força de martelamento comparativamente mais alta é desejada para abafar a cauda.

Quando a rebitagem a quente é desejada? Se o material do rebite for duro, como o aço inoxidável, então a rebitagem a quente é preferível, caso contrário, uma grande força de martelamento deve ser aplicada. Consequentemente, quando o material do rebite é macio, como alumínio ou latão, a rebitagem a frio pode ser realizada. Do ponto de vista da dimensão, se o diâmetro do rebite for maior que 10 mm, a rebitagem a quente é recomendada, pois exigirá menos força durante o recalque. Para rebites de diâmetro menor, a rebitagem a frio pode ser realizada.

A comparação científica entre a rebitagem a quente e a rebitagem a frio é apresentada neste artigo. O autor também sugere que você consulte as seguintes referências para melhor compreensão do tema.

• Diferença entre rebitagem a quente e rebitagem a frio por Difference.minaprem.com.
• Introdução ao projeto de máquina por V. B. Bhandari (2017, McGraw Hill Education India Private Limited).