Shot - Peening
Na antiga cidade de Ur, da Mesopotâmia, em 2700 a.C., se tem informações de "shot-peening" executado manualmente em ouro. Durante as cruzadas de 1100 a 1400, as lâminas das espadas de Damasco e Toledo eram trabalhadas a frio, também manualmente, para das flexibilidade e resistência ao aço. Hoje, para se conseguir esses efeitos, estas peças não são trabalhadas manualmente e sim por meio de partículas esféricas de aço ou de vidro usadas no processo de "shot-peening". Mas, afinal, o que é "shot-peening"? Trata-se de uma aplicação de jateamento das mais importantes na construção e manutenção aeronáutica e, provavelmente, venha a ser a mais importante em toda a área industrial.
"Shot-peening" pode ser traduzido como um martelamento provocado pelo impacto sucessivo de um número grande de pequenas partículas em alta velocidade sobre uma superfície. É empregado no tratamento superficial de metais, melhorando sensivelmente suas qualidades metalúrgicas, como resistência à fadiga mecânica e térmica, selagem de porosidades, obtenção de rugosidades controladas etc.

De uma forma geral, os resultados mais uniformes e repetitíveis são obtidos com partículas esféricas, como esferas de vidro e granalhas esféricas de aço, que satisfazem a quase totalidade das aplicações ou, ainda, com aço inox, alumínio e cobre. Partículas com arestas vivas também produzem efeitos de "peening", mas com menos eficiência e com maiores dificuldades de controle que as esféricas.
O processo é, teórica e operacionalmente, algo complexo. Mas, a título de esclarecimento, observe o seguinte: quando uma superfície de metal é bombardeada por esferas, ela é compactada, criando-se uma tensão uniforme que se traduz em aumento das resistências às

"Shot-peening" em ferramentas de corte para aumento
de vida útil
fadigas mecânica e térmica; a microporosidade natural da estrutura cristalina dos metais é superficialmente eliminada; e cria-se uma rugosidade (não confundir com porosidade) controlada em forma e profundidade, que muito tem a ver com atrito e lubrificação.
Do processo, resultam aplicações importantes, algumas sensacionais. Observe abaixo os milagres que uma aplicação de "shot-peening" consegue em várias áreas industriais:

1. Em ferramentas de corte para aumento de vida útil de cada afiação (esferas de vidro):

bitz e redame, 50 a 70% de aumento;
frezas, 50 a 90%;
brocas e machos, 15 a 30%;
entalhadeiras, 80 a 100%.
2. Em estampos para aumento de vida útil (esferas de vidro):

estampos de corte, 100 a 150% de aumento;
estampos de repucho, 400 a 1000%;
estampos de repucho profundo, até 1500%.
3. Em molas planas de caminhões para aumento da dureza superficial (+ 6 a 10 RC) e rugosidade adequada para retenção de lubrificantes (granalhas de aço);

4. Em molas espirais para aumento da resistência à fadiga mecânica, o que acontece em valores exponenciais (esferas de vidro ou de aço conforme dimensões);

5. Para aumento da resistência à abrasão em turbinas hidráulicas;

6. Para eliminar a porosidade de revestimentos de cromo-duro ou para evitar emplastamento em ferramentas ou estampos;
Para aumentar a resistência à flambagem;

7. Em eixos, para aumento da resistência flexão alternada (400 a 1400%);

8. Em virabrequins, para aumento da duração de vida em serviço (cerca de 3000% - variável);

9. Em bielas de avião para aumento à resistência tração-compressão (105%);

10. Em barras de torção para aumento da resistência à solicitações dinâmicas (140 a 600%).

A estrutura cristalina dos metais é sempre porosa, em maior ou menor grau, e operações como usinagem, repuxo, trefilação, tratamento térmico etc., geram micro-tensões elevadas que alteram as características normais como a resistência à fadiga, ao atrito, à ruptura, ao desgaste, à oxidação e às altas temperaturas, entre as mais importantes. O martelamento dessas superfícies com jato de esferas de vidro apresenta resultados surpreendentemente favoráveis às qualidades mecânicas.
A intensidade do "peening" varia, principalmente, com a granulometria das esferas, com a pressão de trabalho e com o tempo operacional. A dureza e o acabamento inicial da superfície tratada também influem na rugosidade, na profundidade atingida pela compactação e na quantidade de material removido (abrasão).

Valorizadas pelo aspecto econômico e pelas garantias quanto à abrasão, contaminação e rigorosa uniformidade, são insubstituíveis em amplas e importantes aplicações industriais.

Um significativo exemplo é o aumento da vida útil (em %) em ferramentas.

De uma forma geral, os efeitos do "peening" são largamente empregados industrialmente para uma série de funções:

Aumento dos limites de fadiga em peças submetidas a esforços alternados contínuos, como molas e barras de torção.
Uniformização de tensões em peças de alta responsabilidade, muitas vezes apenas em áreas restritas.
Compactação da estrutura cristalina superficial para aumentar a resistência à oxidação, ao atrito e à corrosão, melhorar a condutibilidade elétrica, eliminar a porosidade e aumentar a resistência às altas temperaturas.
Obtenção de rugosidades controladas para reter lubrificação, suavizar fricções, uniformizar superfícies, fixar desmoldantes etc.

Saiba como medir a intensidade:
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