AçoPontos-chave
- A resistência à tração é a maior tensão que um material suporta ao ser puxado, logo antes de romper.
- É determinada no ensaio de tração, em que uma amostra é puxada até romper enquanto se medem força e alongamento.
- No arame de aço costuma ser escrita em N/mm², número igual ao de MPa.
- O trabalho a frio, que inclui trefilar o arame em fieiras, eleva a resistência à tração e reduz a ductilidade.
- O recozimento desfaz esse trabalho a frio e deixa o arame macio de novo.
O que significa alta resistência à tração?
O termo tração remete a uma carga que puxa o material ao longo do comprimento e tende a alongá-lo. Num arame sob tração há uma tensão igual à força dividida pela área transversal. Com força suficiente, o arame sofre primeiro um alongamento permanente e depois rompe.
Arame de alta resistência é o escolhido porque suporta uma tensão grande desse tipo antes de ceder. O termo é relativo. Nenhuma norma que encontramos fixa um número acima do qual o arame passa a ser “de alta resistência”, e o limite que cada comprador tem em mente depende do serviço. Por isso uma consulta séria troca a expressão por uma faixa de resistência em N/mm², conferida numa norma nomeada.
Resistência à tração e limite de escoamento
Dois números descrevem o comportamento do arame sob tração: a resistência à tração e o limite de escoamento (tensão de cedência). É fácil confundi-los.
| Característica | Resistência à tração | Limite de escoamento |
|---|---|---|
| O que marca | A tensão máxima antes de a amostra romper | A tensão em que começa a deformação permanente |
| Abaixo desse ponto | A amostra ainda se mantém inteira | A amostra volta por completo à forma ao ser descarregada |
| Num aço dúctil | O maior dos dois números | O menor dos dois números |
| Efeito do encruamento | Aumenta | Aumenta |
| Unidade para arame | N/mm² ou MPa | N/mm² ou MPa |
Quem projeta estruturas dúcteis costuma partir do limite de escoamento, pois uma peça que escoou já está deformada. A resistência à tração é o número que mais aparece numa oferta de arame. Os dois sobem quando o aço é trabalhado a frio.
Como se mede a resistência à tração?
A medição é um ensaio de tração. Uma amostra de arame é presa pelas duas pontas numa máquina universal de ensaios e puxada em velocidade controlada até romper. A máquina mede a força e o alongamento do começo ao fim. Dividir a força pela área transversal original transforma esses dados numa curva tensão-deformação, e o ponto mais alto da curva é a resistência à tração.
Como o resultado é uma tensão, a força é dividida pela área. Um arame grosso exige uma força muito maior para romper do que um fino, mas os dois podem mostrar a mesma resistência à tração em N/mm².
N/mm², MPa e psi
Tensão é força por área. No SI é o pascal, um newton por metro quadrado, e para metais o múltiplo preferido é o megapascal. Um megapascal é um milhão de newtons por metro quadrado. Um metro quadrado tem um milhão de milímetros quadrados, então um megapascal também é igual a um newton por milímetro quadrado.
Na prática, N/mm² e MPa são o mesmo número: 1000 N/mm² equivale a 1000 MPa. As páginas dos nossos produtos usam N/mm². Documentos americanos costumam usar psi, libra-força por polegada quadrada, ou ksi, que é mil psi. Ao comparar ofertas, converta tudo para uma só unidade antes.
Como o arame se torna de alta resistência?
Duas alavancas definem a resistência do arame de aço: quanto ele foi trabalhado a frio e de que aço foi trefilado.
Trefilação a frio. O arame nasce da trefilação (trefilagem): o fio-máquina é puxado por uma fieira de furo menor, em geral por uma sequência de fieiras que reduzem um pouco a cada vez. Isso ocorre abaixo do limiar de recristalização do aço, sem aquecer o metal, e por isso conta como trabalho a frio. Cada passe deforma o metal de modo plástico. O aço fica mais duro, mais resistente à tração e com limite de escoamento mais alto. É o encruamento. A contrapartida é a ductilidade: o arame dobra com menos facilidade do que antes.
Qualidade do aço. As referências sobre aço-carbono agrupam o aço de alto carbono com molas e arame de alta resistência, e a maioria dos aços para molas é de qualidades de médio ou alto carbono. O compromisso é o mesmo do trabalho a frio: a resistência vem com menos ductilidade, então a qualidade é escolhida para o serviço, não levada ao máximo sem critério. O lado do material está em arame de aço de alto teor de carbono.
Reduções grandes podem deixar o arame duro demais para ser trefilado mais, e por isso pode entrar um recozimento intermediário entre os passes. Um recozimento final desfaz o endurecimento por completo. Essa etapa separa o arame macio de amarração (arame de atar) do arame trefilado resistente (veja arame trefilado duro ou recozido); nossa explicação sobre arame trefilado a frio percorre a linha de trefilação passo a passo.
Para que serve o arame de alta resistência?
A resistência à tração é a propriedade pela qual a maioria dos arames é valorizada, então a lista é longa. As referências de trefilação citam molas, clipes de papel, raios de roda e peças estruturais sob tração entre os produtos feitos de arame trefilado.
As molas são o caso mais claro. Os aços para molas têm limite de escoamento muito alto, o que permite à peça dobrar ou torcer bastante e voltar à forma. Para essa aplicação, leia a explicação complementar o que é arame para molas e veja a página do arame de aço para molas, com a gama que oferecemos.
Nosso arame trefilado a frio é oferecido em diâmetros de 0,8 a 6 mm, com resistência à tração de 500 a 1000 N/mm², conforme a EN 10218-2. Vai para pregos, grampos (agrafos), pernos, parafusos e outros elementos de fixação e pequenos artigos metálicos. Todos os tipos de arame estão listados na página do arame de aço.
Como especificar arame de alta resistência num pedido de orçamento?
Um pedido útil não deixa espaço para duas ofertas parecidas que se ensaiam de forma diferente. Inclua:
- Diâmetro em milímetros. Se o desenho usa números de bitola (calibre), converta-os com a tabela de bitolas de arame.
- Faixa de resistência à tração em N/mm², com mínimo e máximo. Uma faixa, não a palavra “alta”, é o que os fornecedores conseguem ensaiar.
- Norma, para fixar o método de ensaio e as tolerâncias.
- Superfície, por exemplo brilhante ou revestida (veja o que é arame brilhante).
- Quantidade, formato da bobina e destino.
Para arame com revestimento de zinco, veja resistência à tração do arame galvanizado. Para comprar do exterior, a página do arame trefilado a frio da Turquia (Türkiye) trata do pedido, e o guia de carregamento de contêineres (contentores) de bobinas explica como as bobinas viajam. A Reinwent é uma empresa de comércio e abastecimento, não um fabricante. Solicite um orçamento e reunimos ofertas de fabricantes. Escreva-nos também para contact@reinwent.com.
