Compreendendo o processamento por fricção e mistura:uma técnica metalúrgica de ponta

O processamento por fricção e agitação é uma técnica de metalurgia que une metais por meio de maior fricção, sem derretê-los. O método de processamento por fricção e agitação começa colocando uma ferramenta em um pedaço de metal. Depois disso, a ferramenta move o metal rapidamente, aumentando o calor e o atrito até que as peças separadas de metal na máquina se juntem. Isto normalmente não causa nenhuma mudança de fase, o que normalmente é necessário para combinar metais. Além de utilizar menos energia, isso também melhora a microdureza do metal e sua resistência à tração e à fadiga.

Para iniciar o processamento por fricção e agitação, vários pedaços de metal são colocados em um processador de agitação. A peça principal de metal, aquela que os outros metais estão unindo, tem uma haste que a perfura. Essa haste é de metal, mas não é absorvida durante o processamento, pois serve apenas para aumentar o atrito e auxiliar no processamento.

A haste então começa a trabalhar movendo a peça principal de metal. Os movimentos tornam-se mais intensos à medida que o tempo passa, causando atrito entre todas as diferentes peças de metal. Quando atrito suficiente é produzido através do processamento de fricção e agitação, todos os metais se unem em um.

Embora existam muitas maneiras de unir peças de metal, o processamento por fricção e mistura é diferente da maioria porque não há mudança de fase durante o processo de união. O metal normalmente precisa ser derretido ou transformado de sólido em líquido. Com o processo de fricção, o atrito intenso tem força suficiente para fazer com que os metais se unam, embora todos permaneçam sólidos durante o processo.

Há muitos benefícios em usar o processamento por fricção e agitação. Um desses benefícios é a conservação de energia. Quando o metal precisa ser derretido, isso requer uma grande quantidade de calor, o que requer muita energia e muitas ferramentas especializadas feitas para reter metal fundido incrivelmente quente. Isto é caro e pode ser muito perigoso se algum metal fundido escapar e os trabalhadores forem expostos a ele.

Outro benefício deste processo é que o próprio metal muitas vezes é melhorado muito mais do que seria através de outras operações metalúrgicas. Por exemplo, a microdureza, a resistência à fadiga e a resistência à tração geralmente dobram ou triplicam, dependendo dos metais usados ​​e unidos. O uso de calor elevado também pode amolecer o metal após o processamento, o que pode ser um problema se for necessário metal extremamente duro para construção, testes de laboratório ou qualquer outra finalidade.

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