BR102016018364A2

BR102016018364A2 - ?método e sistema para melhorar a capacidade de rebitagem?

Info

Publication number: BR102016018364A2
Application number: BR102016018364A
Authority: BR
Inventors: Mckelvey Campbell Aindrea; Chiriac Constantin; Sankey Huff Garret; Sohmshetty Raj
Original assignee: Ford Motor Co
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2017-02-14
Also published as: DE102016113598A1; MX2016010315A; CN106425068A; US9957584B2; MX363008B; US20170044637A1

Abstract

resumo da patente de invenção para: método e sistema para melhorar a capacidade de rebitagem trata-se de uma pilha de chapas unidas e um método e sistema para formar a pilha que são revelados. a pilha pode incluir uma chapa de aço e uma segunda chapa. a chapa de aço pode incluir uma porção de volume que tem uma primeira resistência à tração e uma ou mais regiões de fixação que têm uma segunda resistência à tração que é inferior à primeira resistência à tração e uma microestrutura que inclui martensita revenida. uma fixação pode se estender através de cada região de fixação que une a chapa de aço à segunda chapa. o método pode incluir tratar termicamente uma ou mais regiões de uma chapa de aço para formar uma ou mais regiões de fixação que têm uma resistência à tração que é inferior a uma resistência à tração de volume da chapa de aço e uma microestrutura que inclui martensita revenida. uma fixação, então, pode ser inserida nas uma ou mais regiões de fixação para unir a chapa de aço a uma segunda chapa.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: “MÉTODO E SISTEMA PARA MELHORAR A CAPACIDADE DE REBITAGEM”.

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente revelação se refere a métodos e sistemas para melhorar a capacidade de rebitagem, por exemplo, de materiais de chapa estruturais.

[002] ANTECEDENTES

[003] Os materiais de chapa altamente modificados podem ser usados em estruturas modernas de carroceria de veículo (por exemplo, automóveis). Visando as considerações de segurança, durabilidade e redução de peso, as partes estruturais podem ser produzidas a partir de grades de aço de resistência alta ou resistência ultra-alta. Adicionalmente, algumas partes podem ser produzidas a partir de materiais alternativos, como alumínio. Unir duas ou mais chapas com tais propriedades diversas de material pode apresentar desafios. A soldagem por pontos de resistência é um método comum para unir múltiplas chapas de aço. Porém, a soldagem por pontos de resistência pode não ser utilizável em aplicações de materiais misturados, como estruturas de carroceria automotiva de aço e alumínio. Se a soldagem por pontos de resistência não for uma opção, outro método de união de materiais pode ser usado, como ligação adesiva ou fixação mecânica. Entretanto, também pode haver desafios de engenharia para alcançar as uniões eficazes com o uso desses métodos alternativos.

[004] SUMÁRIO

[005] Em pelo menos uma modalidade, uma pilha de metal em chapa é fornecida. A pilha pode incluir uma chapa de aço que inclui uma porção de volume que tem uma primeira resistência à tração e uma ou mais regiões de fecho que têm uma segunda resistência à tração que é inferior à primeira resistência à tração e uma microestrutura que inclui martensita revenida. A pilha também pode incluir uma segunda chapa e uma fixação que se estende através de cada região de fixação que une a chapa de aço à segunda chapa.

[006] A porção de volume pode ter uma microestrutura que inclui 100 % de martensita e a primeira resistência à tração pode ser pelo menos 1.200 MPa. Em uma modalidade, a segunda chapa é uma chapa de alumínio que é formada a partir de uma liga de alumínio de série 5XXX, 6XXX ou 7XXX. A segunda resistência à tração das regiões de fixação pode ser menor do que 750 MPa. A pilha pode incluir uma ou mais chapas adicionais. Em uma modalidade, as regiões de fixação podem ter uma largura de 1 a 25 mm. A fixação pode ser um rebite de autoperfuração. Em uma modalidade, a segunda chapa pode ter uma resistência à tração substancialmente uniforme em sua totalidade.

[007] Em pelo menos uma modalidade, um método para unir uma pilha de chapas é fornecido. O método pode incluir tratar termicamente uma ou mais regiões de uma chapa de aço para formar uma ou mais regiões de fixação. As regiões de fixação podem ter uma resistência à tração que é inferior a uma resistência à tração de volume da chapa de aço e uma microestrutura que inclui martensita revenida. O método pode incluir inserir uma fixação nas uma ou mais regiões de fixação para unir a chapa de aço a uma segunda chapa.

[008] Em uma modalidade, a resistência à tração de volume da chapa de aço é pelo menos 1.200 MPa. A etapa de tratamento térmico pode incluir formar uma ou mais regiões de fixação que têm uma resistência à tração abaixo de 750 MPa. Em uma modalidade, a etapa de tratamento térmico pode incluir aquecer as uma ou mais regiões da chapa de aço a uma temperatura que é menor do que uma temperatura Ac3 da chapa de aço e maior do que 20 °C abaixo de uma temperatura Ac1 da chapa de aço. Em outra modalidade, a etapa de tratamento térmico pode incluir aquecer as uma ou mais regiões da chapa de aço a uma temperatura de até 25 °C de uma temperatura Ac1 da chapa de aço.

[009] Em uma modalidade, a etapa de tratamento térmico pode incluir aquecer as uma ou mais regiões da chapa de aço com o uso de aquecimento resistivo. A fixação pode ser um rebite de autoperfuração. As uma ou mais regiões de fixação podem ter uma largura de 1 a 25 mm. O método pode incluir reduzir a temperatura das uma ou mais regiões a uma temperatura ambiente antes da etapa de inserção. A segunda chapa pode ser formada a partir de uma liga de alumínio de série 5XXX, 6XXX ou 7XXX.

[010] Em pelo menos uma modalidade, um sistema é fornecido incluindo um aparelho de aquecimento configurado para aquecer metal e um controlador. O controlador pode ser configurado para controlar o aparelho de aquecimento para tratar termicamente uma porção de uma chapa de metal a uma temperatura de tratamento térmico com base em uma pluralidade de propriedades de pré-tratamento térmico da chapa de aço e uma pluralidade de propriedades desejadas de pós-tratamento térmico da chapa de aço.

[011] Em uma modalidade, o aparelho de aquecimento pode ser um aparelho de aquecimento resistivo que inclui um par de eletrodos configurados para transferir corrente através da porção da chapa de metal para aquecer a porção a uma temperatura de tratamento térmico que é menor do que uma temperatura Ac3 da chapa de aço e maior do que 25 °C abaixo de uma temperatura Ac1 da chapa de aço.

[012] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] A F igura 1 é um corte transversal de um rebite de autoperfuração que une duas chapas de metal;

[014] A Figura 2 é uma vista em planta de topo de uma chapa de metal que inclui uma pluralidade de regiões de fixação, de acordo com uma modalidade;

[015] A Figura 3 é um esquema de um aparelho de aquecimento resistivo que pode ser usado para tratar termicamente regiões de fixação de uma chapa de metal, de acordo com uma modalidade;

[016] A Figura 4 é um corte transversal esquemático de uma pilha de chapas de metal que inclui uma chapa que tem regiões de fixação tratadas termicamente de acordo com uma modalidade;

[017] A Figura 5 é um fluxograma para um tratamento térmico e processo de união de acordo com uma modalidade; e [018] A F igura 6 é uma viga de aço de resistência ultra-alta que pode ser tratada termicamente de acordo com os métodos revelados com o uso do sistema revelado.

[019] DESCRIÇÃO DETALHADA

[020] Conforme necessário, as modalidades detalhadas da presente invenção são reveladas no presente documento; entretanto, deve ser entendido que as modalidades reveladas são meramente exemplificativas da invenção que pode ser incorporada de formas variadas e alternativas. As Figuras não estão necessariamente em escala; alguns recursos podem ser exagerados ou minimizados para mostrar detalhes de componentes particulares. Portanto, os detalhes específicos estruturais e funcionais revelados no presente documento não devem ser interpretados como limitadores, mas meramente como uma base representativa para ensinar um elemento versado na técnica a empregar de maneira variada a presente invenção.

[021] Como descrito na seção de Antecedentes, unir chapas de metais diferentes pode não ser possível com o uso de soldagem por pontos de resistência convencional. Como um resultado, outros métodos de união podem ser necessários, porém, esses métodos também podem apresentar desafios para união de materiais misturados. Um exemplo de outras abordagens para unir chapas de materiais diferentes pode incluir usar fixações mecânicas. Uma opção de fixação mecânica é usar rebites, como rebites de autoperfuração (SPRs). Os rebites tradicionais têm uma cabeça e um corpo cilíndrico, o corpo é inserido em um furo nos componentes a serem unidos e, então, é deformado para formar uma segunda cabeça. Os rebites de autoperfuração são outra forma de rebites em que não é necessário nenhum furo pré-produzido nos componentes a serem unidos. Um exemplo de um SPR 10 é mostrado na Figura 1, unindo um primeiro componente ou chapa de topo 12 e um segundo componente ou chapa de fundo 14. Os SPRs 10 geralmente incluem um corpo semitubular endurecido 16 que é inserido no componente de topo 12 (ou componentes, se houver mais de dois na pilha) a ser unido, porém, não penetra completamente através do componente de fundo 14. Uma matriz de fundo pode ser colocada abaixo do componente de fundo 14, o que faz com que o SPR 10 se alargue e forme um botão anular 18 no componente de fundo 14. O corpo alargado 16 pode ser chamado de pernas 20, por exemplo, como mostrado no corte transversal da Figura 1.

[022] Os SPRs podem ser usados para fixar duas ou mais chapas ou componentes, entretanto, as pilhas de materiais misturados de componentes podem apresentar desafios de engenharia. Por exemplo, se uma dentre as chapas tiver até mesmo uma resistência moderada (por exemplo, uma resistência à tração de pelo menos 1.100 MPa ou mais) e/ou mostrar uma ductilidade insatisfatória, então, a união pode experimentar defeitos. Por exemplo, a fissura ou microfissura do botão de rebite pode ocorrer, as chapas na pilha podem sofrer fissura, o SPR e as chapas podem se separar ou as pernas do SPR podem ceder. Os defeitos de união podem ser causados ou exacerbados por diferenças de propriedades ou composição de material entre os componentes, como diferenças na resistência à tração/limite de elasticidade.

[023] Inúmeras soluções alternativas foram investigadas para solucionar os problemas com os SPRs descritos acima. Os exemplos dessas soluções propostas incluem utilizar uma conexão aparafusada, alterar o material de metal em chapa e desenvolver rebites mais robustos. Entretanto, cada uma dessas abordagens tem desvantagens potenciais. Por exemplo, usar uma conexão aparafusada pode exigir um espaço de embalagem maior e pode ser mais dispendioso. As alterações no material de metal em chapa podem exigir um novo projeto e podem resultar em um projeto não ideal ou um custo maior. Os rebites mais robustos que podem funcionar com empilhamentos difíceis de múltiplos materiais podem não estar disponíveis e sua pesquisa pode ser dispendiosa (assim como o produto final).

[024] Consequentemente, as soluções alternativas para os SPRs podem não ser viáveis ou econômicas e os métodos e sistemas para aprimorar ou melhorar a capacidade de rebitagem de materiais de chapa de modo que os SPRs atuais possam ser usados seriam altamente benéficos. Entretanto, os métodos não devem reduzir ou comprometer a resistência do componente ou chapas como um todo, negando, assim, o benefício do uso de materiais de resistência alta. Os métodos e os sistemas revelados podem melhorar a capacidade de rebitagem de materiais de chapa modificando-se localmente as propriedades de material da(s) chapa(s) nos locais em que os rebites (por exemplo, SPRs) devem ser colocados. Consequentemente, o volume da(s) chapa(s) pode manter sua resistência alta, porém, a(s) chapa(s) pode(m) ser unida(s) a outros materiais (por exemplo, alumínio) com o uso de SPRs sem que defeitos sejam criados no SPR em si ou na união.

[025] Com referência à Figura 2, uma vista em planta de topo de uma chapa de metal 30 é mostrada. A chapa de metal 30 pode incluir uma ou mais regiões de fixação ou porções 32 que serão mecanicamente fixadas, por exemplo, através de um SPR. Embora 14 regiões 32 sejam mostradas, a Figura 2 é meramente um exemplo e a chapa 30 pode incluir qualquer quantidade adequada de regiões de fixação 32. As regiões 32 podem ser afastadas, podem estar ao redor de uma porção ou todo o perímetro da chapa 30, podem estar em uma região de volume ou intermediária da chapa 30 ou qualquer combinação dos mesmos. Em uma modalidade, pode haver uma pluralidade de regiões 32 (por exemplo, pelo menos duas). A quantidade, o local, tamanho e/ou padrão das regiões 32 pode depender do tipo de componente ao qual a chapa 30 será incorporada, o tipo de material a partir do qual a chapa 30 é produzida, as dimensões da chapa 30, o histórico de processamento da chapa 3 ou outros fatores, assim como os mesmos fatores da chapa ou das chapas às quais a chapa 30 será unida.

[026] Em pelo menos uma modalidade, a chapa de metal 30 pode ser formada a partir de um material de resistência alta, como um aço de resistência alta. Por exemplo, a chapa de metal 30 pode ser formada a partir de um material com uma resistência à tração de pelo menos 1.200 MPa, como pelo menos 1.300 MPa, 1.400 MPa, 1.500 MPa, 1.600 MPa, 1.700 MPa, 1.800 MPa ou 1.900 MPa. O material da chapa de metal 30 pode ter um limite de elasticidade de pelo menos 800 MPa, como pelo menos 900 MPa, 1.000 MPa ou 1.100 MPa. Em uma modalidade, a chapa de metal 30 pode ser formada a partir de um aço de resistência ultra-alta (UHSS). Consequentemente, a chapa de metal 30 pode ser formada inicialmente (por exemplo, antes do método revelado ser realizado) a partir de um aço martensítico. O aço pode ser completamente martensítico (por exemplo, 100 %) ou de modo substancialmente completo martensítico (por exemplo, > 98 %), ou o mesmo pode ser pelo menos parcialmente martensítico, como pelo menos 50 %, 60 %, 70 %, 80 % ou pelo menos 90 %. Em uma modalidade, a chapa de metal 30 pode ser formada a partir de aço laminado a frio ou aço endurecido por preensão (PHS). A chapa de metal 30 também pode ter uma resistência alta como um resultado de etapas de processamento, como tratamentos térmicos, usinagem a frio ou outros.

[027] A chapa de metal 30 pode ter qualquer composição que possa produzir as resistências e/ou microestruturas reveladas. Em uma modalidade, a chapa de metal 30 pode ser formada a partir de um aço de boro (por exemplo, que tenha até 0,01 % em peso de boro). Em uma modalidade, a chapa de metal 30 pode incluir até 0,3 % em peso de C, 0,5 % em peso de Si, 0,03 % em peso de P, 0,02 % em peso de S, 1,5 % em peso de Mn, 0,1 % em peso de Al, 0,3 % em peso de Cr, 0,1 % em peso de Ti e/ou 0,01 % em peso de B. A composição pode incluir pelo menos quantidades não detectáveis de C, Mn, Al, Cr, Ti e B (por exemplo, pelo menos 0,0005 % em peso). Um exemplo de uma composição adequada para a chapa de metal 30 pode ser Usibor® 22MnB5, que pode ter concentrações máximas de 0,25 % em peso de C, 0,4 % em peso de Si, 0,025 % em peso de P, 0,015 % em peso de S, 1,4 % em peso de Mn, 0,06 % em peso de Al, 0,25 % em peso de Cr, 0,05 % em peso de Ti e/ou 0,005 % em peso de B e concentrações mínimas de 0,19 % em peso de C, 1,1 % em peso de Mn, 0,02 % em peso de Al, 0,15 % em peso de Cr, 0,02 % em peso de Ti e/ou 0,0008 % em peso de B.

[028] A fim de aprimorar ou melhorar a habilidade de fixação, como a capacidade de rebitagem da chapa de metal 30, as regiões de fixação 32 podem ser tratadas para aprimorar sua ductilidade e/ou reduzir sua resistência. Em uma modalidade, as regiões de fixação 32 podem ser tratadas termicamente. O tratamento térmico pode ser localizado apenas nas regiões de fixação 32, que podem ser dimensionadas para corresponder ao tamanho da fixação ou na fixação e a área imediatamente circundante (por exemplo, um diâmetro extra de 1 a 2 mm). As fixações, como os SPRs podem ter uma gama de diâmetros, dependendo da aplicação. Por exemplo, as fixações podem ter um diâmetro de furo de 1 a 25 mm ou qualquer subfaixa na mesma, como 2 a 20 mm, 2 a 15 mm, 3 a 10 mm ou 3 a 5 mm. Consequentemente, as regiões de fixação 32 podem ter as mesmas faixas de tamanho (por exemplo, diâmetro ou largura), ou podem ser vários mm maiores (por exemplo, 1 a 2 mm) para permitir as tolerâncias ou flexibilidade.

[029] Em pelo menos uma modalidade, as regiões de fixação 32 podem ser tratadas termicamente para aprimorar/aumentar a ductilidade da chapa de metal 30 nas regiões de fixação. As regiões de fixação 32 podem ser tratadas termicamente sem aquecimento significativo ao resto da chapa de metal 30 (por exemplo, não aquecida suficientemente para alterar a microestrutura e/ou propriedades fora das regiões 32). O tratamento térmico pode ser realizado com o uso de qualquer método adequado para aquecer metal. Por exemplo, o tratamento térmico pode ser realizado com o uso de aquecimento por resistência, aquecimento por indução, aquecimento infravermelho, aquecimento por chama, aquecimento a laser, aquecimento em uma fornalha (por exemplo, máscara ou restante isolante da chapa 30) ou qualquer outro método adequado.

[030] Em uma modalidade, o aquecimento por resistência pode ser usado para aquecer as regiões de fixação e o aquecimento pode ser fornecido com o uso de uma máquina de soldagem por pontos de resistência ou uma versão modificada da mesma. O equipamento de soldagem por pontos de resistência e o processo são conhecidos na técnica e não serão descritos em detalhes. Geralmente, a soldagem por pontos de resistência inclui enviar altas correntes através de pontas de eletrodo e as chapas/peças de metal a serem unidas. A resistência nas superfícies de contato das peças causa o aquecimento localizado na área a ser unida, fundindo localmente as peças para formar uma solda. Os eletrodos podem aplicar pressão às peças para facilitar a formação da solda. Em geral, o processo de solda pode ser descrito através de um ciclo que inclui um tempo de pressão, tempo de solda, tempo de retenção e tempo de descanso. O tempo de pressão pode ser um período de tempo em que os eletrodos aplicam pressão, porém, nenhuma corrente flui. O tempo de solda pode ser um período de tempo ou quantidade de ciclos (por exemplo, de corrente CA) durante a qual a corrente flui através das peças. O tempo de retenção pode ser um período de tempo em que os eletrodos permanecem em contato com as peças após a corrente cessar. O tempo de descanso pode ser um período de tempo durante o qual os eletrodos são separados para permitir que os eletrodos ou peças sejam movidos (por exemplo, para outra soldagem).

[031] Nas modalidades em que o aquecimento por resistência é usado para tratar termicamente a chapa de metal 30 nas regiões de fixação 32, uma máquina de soldagem por pontos de resistência ou uma modificação da mesma pode ser usada. Um exemplo de um sistema de aquecimento por resistência 40 é mostrado na Figura 3. Em pelo menos uma modalidade, apenas uma única chapa 30 pode ser aquecida por vez, em vez de duas peças serem aquecidas a fim de formar uma solda. Entretanto, o processo geral pode ser igual ou similar. Os eletrodos 42, geralmente (mas não necessariamente) produzidos a partir de cobre, podem ser colocados em contato com a chapa de metal 30 em uma região de fixação 32, em que uma fixação será usada para unir a chapa 30 a outra chapa. Uma pressão pode ser aplicada através dos eletrodos, entretanto, a pressão pode ser menor do que a que é aplicada durante um procedimento de soldagem por pontos. Em uma modalidade, a pressão usada pode ser suficientemente baixa para que nenhuma deformação permanente ocorra na chapa 30 (por exemplo, abaixo do limite de elasticidade da chapa). A corrente, então, pode ser enviada através dos eletrodos e da chapa 30 através de uma fonte de alimentação 44 (por exemplo, fonte de alimentação CA) para causar o aquecimento resistivo da região de fixação 32 durante o tempo de “solda”. Então, pode haver um tempo de retenção em que a corrente não flui através dos eletrodos, porém, os eletrodos ainda estão em contato com a chapa 30 na região de fixação 32. Dependendo de fatores como o material, tamanho, microestrutura ou outras propriedades da chapa 30, um ou mais ciclos do tipo mencionado acima podem ser realizados em cada região de fixação (por exemplo, múltiplos tempos de solda e retenção).

[032] Nas modalidades em que a chapa de metal 30 inclui pelo menos uma parte de martensita (tanto uma porção quanto cerca de 100 %), o tratamento térmico pode ser configurado para converter uma parte ou toda a martensita na região de fixação 32 para martensita revenida. Se a região de fixação 32 incluir inicialmente uma parte de martensita revenida, então, o tratamento térmico pode fazer com que a região de fixação 32 tenha um teor de martensita revenida superior. O tratamento térmico pode incluir o aquecimento da região de fixação 32 a uma temperatura abaixo da temperatura crítica superior, conhecida como a temperatura Ac3. A temperatura Ac3 é a temperatura em que a transformação de ferrita em austenita é concluída mediante o aquecimento (em equilíbrio). Em pelo menos uma modalidade, o tratamento térmico pode incluir aquecimento da região de fixação 32 a uma temperatura que é abaixo da temperatura Ac3, porém, em uma temperatura próxima à temperatura crítica inferior, conhecida como a temperatura Ac1, ou acima da mesma. A temperatura Ac1 é a temperatura em que a austenita começa a se formar mediante o aquecimento (em equilíbrio). Por exemplo, o tratamento térmico pode incluir o aquecimento da região de fixação 32 a uma temperatura que é menor do que a temperatura Ac3 e maior do que 25 °C abaixo da temperatura Ac1. Alternativamente, a ligação mais baixa na faixa acima pode ser 20 °C, 15 °C, 10 °C ou 5 °C abaixo da temperatura Ac1. Ou, a ligação mais baixa pode ser a temperatura Ac1 ou aproximadamente a temperatura Ac1 (por exemplo, até 3 °C). Em outra modalidade, o tratamento térmico pode incluir o aquecimento da região de fixação 32 a uma temperatura em uma determinada faixa da temperatura Ac1, como ± 25 °C, 20 °C, 15 °C, 10 °C ou 5 °C. Em outra modalidade, o tratamento térmico pode incluir o aquecimento da região de fixação 32 a uma temperatura em uma determinada faixa abaixo da temperatura Ac1, como de 25 °C, 20 °C, 15 °C, 10 °C ou 5 °C abaixo da temperatura Ac1 à temperatura Ac1 (ou abaixo da temperatura Ac1). O tratamento térmico também pode incluir o aquecimento da região de fixação 32 a uma temperatura da temperatura Ac1 ou aproximadamente a temperatura Ac1 (por exemplo, ± 5 °C).

[033] As temperaturas Ac1 e Ac3 variam dependendo da composição da chapa de metal 30. Em geral, as temperaturas Ac1 de aço podem ser de cerca de 675 °C a 775 °C, por exemplo, 700 °C a 750 °C ou 715 °C a 750 °C. As temperaturas Ac3 de aço podem ser de cerca de 750 °C a 900 °C, por exemplo, 750 °C a 850 °C ou 775 °C a 825 °C. Entretanto, determinadas composições podem ter as temperaturas Ac1 e Ac3 fora dessas faixas, que não são destinadas a ser limitadoras. Portanto, nas faixas de temperatura de tratamento térmico descritas acima, a temperatura irá variar dependendo da composição específica que é tratada. Por exemplo, se uma determinada composição tiver uma temperatura Ac1 de 721 °C e uma temperatura Ac3 de 850 °C, então, o tratamento térmico pode aquecer a(s) região(ões) de fixação 32 a uma temperatura de cerca de 721 °C (aproximadamente a temperatura Ac1), uma temperatura de mais do que 701 °C a menos do que 850 °C (uma temperatura de 20 graus abaixo de Ac1 até abaixo de Ac3), ou qualquer uma das outras temperaturas ou faixas de temperatura reveladas.

[034] Os parâmetros de operação de aquecimento por resistência, como a corrente, tempo de solda e quantidade de ciclos podem ser determinados com base nas propriedades de entrada da chapa 30 (por exemplo, composição, microestrutura, geometria, etc.) e as propriedades desejadas da região de fixação 32 após o tratamento térmico (por exemplo, resistência, microestrutura, ductilidade, etc.). Consequentemente, os parâmetros de aquecimento por resistência podem ser adaptados para cada chapa 30 dependendo da aplicação. Em geral, aumentar a corrente ou o tempo de solda irá aumentar a temperatura do tratamento térmico. A quantidade de ciclos pode ser alterada para ajustar o tempo de tratamento térmico total. O intervalo de tempo necessário para transformar pelo menos uma parte da martensita na região de fixação 32 em martensita revenida pode variar de acordo com a composição da chapa de metal 30, a geometria da chapa, a temperatura do tratamento térmico ou outros fatores. Em geral, o tempo de aquecimento resistivo pode ser menos do que 1 minuto, como menos do que 30 segundos, 15 segundos, 10 segundos, 5 segundos ou 1 segundo. Os parâmetros do processo de aquecimento por resistência (por exemplo, corrente, tempo de solda, quantidade de ciclos) para que uma determinada região de fixação 32 forme martensita revenida podem ser determinados com base em dados empíricos (por exemplo, a partir de testes anteriores ou de literatura existente) ou com base em cálculos ou simulações de modelo.

[035] Como descrito acima, os métodos de aquecimento das regiões de fixação 32 diferentes do aquecimento resistivo também podem ser usados. Os métodos de aquecimento, como aquecimento por indução, aquecimento infravermelho, aquecimento a laser, aquecimento por chama ou outros, são conhecidos na técnica e não serão descritos em detalhes. De modo similar ao aquecimento resistivo, o tempo necessário para transformar pelo menos uma porção da martensita em martensita revenida pode ser determinado com base em dados empíricos (por exemplo, a partir de testes anteriores ou a partir da literatura existente) ou com base em cálculos ou simulações de modelo. O tempo do tratamento térmico para alguns métodos de aquecimento pode ser maior do que o aquecimento resistivo, devido à falta de contato direto e às taxas de aquecimento mais lentas. O tempo e os parâmetros do sistema usado para aquecer as regiões de fixação podem ser ajustados a fim de tratar termicamente as regiões de fixação 32 nas faixas de temperatura reveladas para formar martensita revenida.

[036] Com referência à Figura 4, um corte transversal de uma pilha 50 de chapas é mostrado, o qual inclui uma chapa de metal 30 que inclui uma pluralidade de regiões de fixação tratadas termicamente 32. O corte transversal pode corresponder à linha A-A na Figura 2. A pilha 50 é mostrada com uma chapa adicional 34, entretanto, pode haver uma pluralidade de chapas adicionais. A chapa 34 pode ser formada a partir de qualquer material adequado, como um metal (ferroso ou não ferroso), um polímero ou um compósito (por exemplo, compósito de fibra, como fibra de carbono). A chapa 34, por exemplo, pode ser formada a partir de aço, alumínio, magnésio, titânio ou outros metais ou ligas dos mesmos. Em pelo menos uma modalidade, a chapa 34 é formada a partir de alumínio ou liga de alumínio. Como descrito acima, as chapas de aço e alumínio geralmente não podem ser unidas através de soldagem, portanto, a chapa 30 pode incluir regiões de fixação tratadas termicamente 32 para facilitar uma fixação mecânica mais fácil e mais robusta entre as chapas (por exemplo, através de SPRs). Se houver chapas adicionais na pilha 50, qualquer uma ou todas as chapas que são difíceis para rebitar (por exemplo, resistência à tração £ 1.200 MPa) podem incluir regiões de fixação tratadas termicamente 32 similares àquelas na chapa 30. Uma parte ou todas as regiões tratadas termicamente 32 das chapas podem se alinhar para permitir que uma fixação, como um rebite ou SPR, seja inserida nas mesmas.

[037] Como um resultado do processo de tratamento térmico (por exemplo, o aquecimento resistivo ou outro), as regiões de fixação 32 da chapa de metal 30 podem ter uma resistência inferior e/ou ductilidade aumentada em comparação com o resto da chapa 30. As regiões de fixação 32 também podem ter uma microestrutura diferente do resto da chapa 30. Por exemplo, uma porção, toda, ou substancialmente toda (por exemplo, > 98 %) a martensita que estava presente nas regiões de fixação 32 antes do tratamento térmico pode ser convertida em martensita revenida. As regiões de fixação 32 podem ter uma resistência à tração menor ou igual a 750 MPa. Por exemplo, as regiões de fixação 32 podem ter uma resistência à tração de 600 MPa a 750 MPa, ou qualquer subfaixa na mesma, como 600 MPa a 700 MPa. As regiões de fixação 32 podem ter um limite de elasticidade menor ou igual a 650 MPa, 600 MPa, 550 MPa ou 500 MPa. Por exemplo, as regiões de fixação 32 podem ter um limite de elasticidade de 400 MPa a 650 MPa ou qualquer subfaixa na mesma, como 400 MPa a 600 MPa, 425 MPa a 600 MPa, 450 MPa a 600 MPa ou 500 MPa a 600 MPa. Consequentemente, se a chapa de metal 30 for formada a partir de um UHSS que tem, por exemplo, uma resistência à tração de pelo menos 1.200 MPa e um limite de elasticidade de pelo menos 800 MPa, então, as regiões de fixação 32 podem ter valores de resistência significativamente inferiores. Além disso, como um resultado do processo de tratamento térmico, as regiões de fixação 32 podem ter um alongamento à ruptura de pelo menos 10 %, por exemplo, pelo menos 11 % ou pelo menos 12 O/ /o.

[038] Embora a chapa 30 que inclui as regiões tratadas termicamente 32 seja mostrada no fundo da pilha 50, a chapa 30 (ou qualquer chapa na pilha que inclui as regiões tratadas termicamente 32) pode estar situada em qualquer posição na pilha. Por exemplo, a chapa 30 pode estar no topo e a chapa 34 pode estar no fundo. Ou, se houver duas chapas 34, a chapa 30 pode estar no topo, no fundo ou no meio. Em pelo menos uma modalidade, a chapa 34 pode ser formada a partir de uma liga de alumínio endurecida por envelhecimento, como de série 2XXX, de série 6XXX ou de série 7XXX. Os exemplos não limitadores de ligas de alumínio de série 6XXX adequadas podem incluir 6009, 6010, 6016, 6022, 6053, 6061, 6063, 6082, 6111, 6262, 6463 ou outras. Os exemplos não limitadores de ligas de alumínio de série 7XXX adequadas podem incluir 7005, 7050, 7055, 7075 ou outras. Em outra modalidade, a chapa 34 pode ser formada a partir de ligas de alumínio não endurecido por envelhecimento, como uma liga de alumínio de série 5XXX. Quando a chapa 30 é unida à(s) chapa(s) 34, as fixações podem se estender para dentro/através da(s) região(ões) de fixação 32 na chapa 30. A(s) chapa(s) 34 pode(m) não incluir regiões de fixação e pode(m) não receber nenhum tratamento térmico ou outro processamento nos locais e que as fixações irão se estender para dentro da(s) chapa(s) 34. Consequentemente, as fixações podem se estender para dentro/através das porções da(s) chapa(s) 34 em que as propriedades da(s) chapa(s) 34 são iguais ao volume da(s) chapa(s). Em uma modalidade, a(s) chapa(s) 34 pode(m) ter propriedades substancialmente uniformes em sua totalidade (por exemplo, resistência à tração/limite de elasticidade, ductilidade, microestrutura). Como usado no presente documento, as propriedades substancialmente uniformes podem se referir às propriedades de grande escala ou macroscópicas, não às diferenças microscópicas como precipitados (por exemplo, em uma liga de alumínio endurecida por envelhecimento).

[039] Com referência à Figura 5, um fluxograma 100 é mostrado para um método de tratamento térmico de uma chapa de metal e um sistema para implementar o método é revelado. O sistema pode incluir equipamento de tratamento térmico, como um sistema de tratamento térmico por resistência (por exemplo, um soldador por pontos de resistência ou uma versão modificada do mesmo), sistema de aquecimento por indução, sistema de aquecimento infravermelho, sistema de aquecimento por chama ou outros. O sistema também pode incluir um sistema de computador, que inclui um processador (por exemplo, CPU), uma memória (transitória e não transitória), dispositivos de entrada (por exemplo, teclado, mouse, etc.), um visor e outros componentes de sistema de computador conhecidos na técnica. O sistema de computador pode ser um sistema independente ou pode ser incorporado ao equipamento de tratamento térmico. O sistema de computador pode ser conectado a uma rede, que pode ser pública (por exemplo, a Internet) ou privada.

[040] Em pelo menos uma modalidade, as informações a respeito de uma chapa de metal a ser tratada e as propriedades desejadas após o tratamento podem ser inseridas no sistema de computador. Na etapa 102, as informações a respeito das propriedades desejadas das regiões de fixação podem ser inseridas no sistema. As propriedades desejadas podem incluir informações como microestrutura, resistência à tração e/ou limite de elasticidade, ductilidade ou outros. Por exemplo, as informações podem incluir que as regiões de fixação devem ser convertidas em martensita revenida e/ou que as regiões de fixação devem ter uma resistência à tração de 600 MPa a 750 MPa após o tratamento térmico.

[041] Na etapa 104, as informações a respeito das propriedades da chapa de metal a ser tratada e, opcionalmente, as propriedades de outras chapas que serão incluídas na pilha a serem unidas podem ser inseridas no sistema de computador. As propriedades podem incluir informações como composição, microestrutura, resistência à tração e/ou limite de elasticidade e outras propriedades mecânicas, propriedades elétricas e térmicas, ductilidade, geometria de chapa, quantidade de chapas ou outras. Por exemplo, as informações podem incluir que a chapa a ser tratada é um aço de boro endurecido por preensão, a composição (consulte, por exemplo, a composição 22MnB5, acima), a quantidade de martensita (por exemplo, 100 % ou outra porcentagem), uma resistência à tração de 1.400 MPa e uma espessura de 3 mm. As propriedades similares das outras chapas na pilha, assim como a quantidade de chapas, também podem ser inseridas. Consequentemente, o sistema de computador pode ter todas as informações relevantes a respeito das propriedades dos materiais na pilha que serão submetidos ao tratamento térmico, assim como as propriedades desejadas das regiões de fixação após o tratamento térmico.

[042] Na etapa 106, o sistema de computador pode determinar os parâmetros de tratamento térmico adequados para alcançar as propriedades desejadas nas regiões de fixação. Os parâmetros de tratamento térmico podem variar dependendo do tipo de equipamento de tratamento térmico que é usado. Se o equipamento de aquecimento resistivo (por exemplo, o equipamento de soldagem por pontos de resistência) for usado, então, os parâmetros de aquecimento resistivo podem ser determinados na etapa 108. Se um tipo diferente de equipamento de aquecimento dor usado (por exemplo, aquecimento por indução, aquecedor por chama, fornalha, laser, etc.), então, os parâmetros relevantes podem ser determinados na etapa 110. Independentemente do equipamento de aquecimento usado, os parâmetros podem ser determinados de diversas formas. Em uma modalidade, os parâmetros podem ser determinados com base em dados empíricos, que podem ser coletados tanto a partir de tratamentos térmicos anteriores quanto a partir de dados disponíveis na literatura científica. Em outra modalidade, os parâmetros podem ser determinados ou calculados com base em modelos ou simulações, que podem ser desenvolvidas com base em dados empíricos. Uma mistura de empíricos e teóricos (por exemplo, cálculos) também pode ser usada, dependendo da disponibilidade de cada fonte de dados para uma determinada composição.

[043] Se o equipamento de aquecimento resistivo (por exemplo, o equipamento de soldagem por pontos de resistência) for usado, então, na etapa 108, os parâmetros do equipamento de aquecimento resistivo podem ser determinados. Os parâmetros determinados podem incluir a corrente, o tempo de solda (por exemplo, o tempo que a corrente flui através dos eletrodos durante um ciclo) e a quantidade de ciclos. Esses parâmetros podem ser determinados com base nas informações fornecidas ao sistema (ou anteriormente armazenadas no sistema) nas etapas 102 e 104. Com base em informações como as propriedades mecânicas/elétricas/térmicas da microestrutura, resistência e composição da chapa, a geometria da chapa, a microestrutura da chapa e outras, o sistema pode determinar parâmetros de tratamento térmico resistivo que irão resultar nas propriedades desejadas. Como descrito acima, os parâmetros podem ser determinados com base em dados empíricos, modelos/simulações ou uma combinação dos mesmos. Por exemplo, para um aço 22MnB5 endurecido por preensão que tem uma microestrutura 100 % martensítica, o sistema pode determinar que uma corrente de 8 a 11 kA e um tempo de solda de 50 a 1.000 ms pode aquecer a chapa até 650 °C a 800 °C (ou qualquer subfaixa na mesma). O mesmo pode determinar, ainda, que o tempo de aquecimento total de 0,5 a 90 segundos (ou qualquer subfaixa na mesma) irá resultar em regiões de fixação tratadas termicamente que têm uma microestrutura de martensita revenida e a resistência à tração/limite de elasticidade revelados acima. Por exemplo, o tempo de aquecimento total pode ser de 1 a 75 segundos, 5 a 60 segundos, 10 a 30 segundos, 15 a 90 segundos, 30 a 90 segundos, 30 a 60 segundos ou outras subfaixas. O tempo de aquecimento total pode ser alcançado com o uso de diversos ciclos de aquecimento resistivo (por exemplo, tempo de pressão, tempo de solda, tempo de retenção e tempo de descanso). Portanto, se um tempo de ciclo total for de, por exemplo, 2 segundos (por exemplo, incluindo 500 ms de tempo de solda), então, pode haver 30 ciclos para um tempo de aquecimento total de 60 segundos.

[044] Se um tipo diferente de equipamento de aquecimento for usado (por exemplo, aquecimento por indução, aquecedor por chama, fornalha, laser, etc.), então, na etapa 110, os parâmetros do equipamento de aquecimento podem ser determinados com base no tipo de equipamento. A quantidade e o tipo de parâmetros podem variar dependendo do tipo de equipamento. Por exemplo, os parâmetros para aquecimento por indução podem incluir a corrente e o tempo, em que uma fornalha ou aquecedor por chama podem ser a temperatura e o tempo. Esses parâmetros podem ser determinados com base nas informações fornecidas ao sistema (ou anteriormente armazenadas no sistema) nas etapas 102 e 104. Com base em informações como as propriedades mecânicas/elétricas/térmicas da microestrutura, resistência e composição da chapa, a geometria da chapa, a microestrutura da chapa e outras, o sistema pode determinar os parâmetros de tratamento térmico que irão resultar nas propriedades desejadas. Como descrito acima, os parâmetros podem ser determinados com base em dados empíricos, modelos/simulações ou uma combinação dos mesmos. O sistema pode determinar que a chapa deve ser aquecida a uma temperatura e tempo similares aos descritos para o aquecimento resistivo, como 650 °C a 800 °C durante um tempo de aquecimento total de 0,5 a 90 segundos.

[045] Uma vez que os parâmetros de tratamento térmico forem determinados nas etapas 108 ou 110, o tratamento térmico pode ocorrer na etapa 112 de acordo com os parâmetros determinados. A etapa de tratamento térmico 112 pode ser realizada para cada região de fixação em uma chapa de metal. Se múltiplas chapas em uma pilha precisarem receber tratamentos térmicos, então, as etapas 102 a 112 podem ser repetidas para cada chapa com base na composição e outras propriedades de cada chapa. Como descrito acima, o tratamento térmico pode incluir o aquecimento das regiões de fixação a uma temperatura que é abaixo da temperatura Ac3, porém, em uma temperatura próxima à temperatura Ac1 ou acima da mesma. Por exemplo, o tratamento térmico pode incluir o aquecimento das regiões de fixação a uma temperatura que é menor do que a temperatura Ac3 e maior do que 20 °C abaixo da temperatura Ac1. Em outra modalidade, o tratamento térmico pode incluir o aquecimento das regiões de fixação a uma temperatura em uma determinada faixa da temperatura Ac1, como ± 25 °C, 20 °C, 15 °C, 10 °C ou 5 °C. O tempo de tratamento térmico pode variar dependendo do equipamento de tratamento térmico usado, das propriedades iniciais da chapa de metal, das propriedades desejadas das regiões de fixação ou outros fatores. Como descrito acima, a temperatura e o tempo podem ser determinados de modo que as regiões de fixação tenham uma resistência reduzida e/ou ductilidade aumentada ou de modo que a microestrutura inclua martensita revenida.

[046] Na etapa 114, o tratamento térmico pode ser validado para determinar se as regiões de fixação têm as propriedades desejadas. A etapa 114 pode ser opcional, particularmente se o tratamento térmico se mostrou robusto ao longo do tempo. A etapa de validação 114 pode incluir um ou mais procedimentos de validação. Os procedimentos de validação podem ser destrutivos ou não destrutivos. Os exemplos de procedimentos destrutivos podem incluir teste mecânico (por exemplo, resistência, dureza, etc.) ou segmentação para inspeção visual (por exemplo, microscopia óptica ou eletrônica). Os não destrutivos podem ser mais econômicos e apresentar menos desperdício, e podem ser realizados em componentes de produção. Os exemplos de teste não destrutivo podem incluir teste ultrassônico, inspeção de partícula magnética, inspeção penetrante de líquido/corante, teste radiográfico, inspeção visual remota (RVI), teste de corrente parasita e interferometria de baixa coerência. Em uma modalidade, a etapa de validação 114 pode incluir usar um instrumento de multiparâmetro, microestrutura e análise de estresse (3MA). Os instrumentos 3MA podem analisar quantidades físicas, como Correntes parasitas, ruído de Barkhausen, sinal de tempo de resistência de campo magnético tangencial e permeabilidade incrementai. Os instrumentos 3MA podem determinar, de modo não destrutivo, informações a respeito de propriedades de microestrutura e material (por exemplo, resistência à tração e limite de elasticidade).

[047] A etapa de validação 114, se for realizada, pode inspecionar as regiões de fixação para confirmar que estão dentro da especificação. A especificação pode exigir uma determinada microestrutura, resistência à tração/limite de elasticidade e/ou ductilidade, ou outras propriedades. A etapa de validação 114 pode assegurar que o processo de tratamento térmico seja tanto consistente quanto robusto. Cada chapa tratada termicamente pode ser analisada, ou apenas uma determinada quantidade ou percentual de chapas. De modo similar, para cada chapa, toda região de fixação tratada termicamente pode ser analisada, ou apenas uma determinada quantidade ou percentual de regiões. Um nível de tolerância pode ser determinado para cada propriedade a ser analisada. Se quaisquer chapas ou uma determinada quantidade/porcentagem de chapas, não for bem-sucedida na etapa de validação 114, os parâmetros de tratamento térmico nas etapas 106 a 110 podem ser reavaliados.

[048] Na etapa 116, a pilha de metal em chapa pode ser unida com o uso de uma fixação, por exemplo, um rebite (por exemplo, um SPR). A pilha pode ser unida após uma etapa de validação 114 ou após a etapa de tratamento térmico 112. O tipo de processo de validação pode determinar se uma etapa de validação 114 ocorre antes da união da pilha. Por exemplo, se o teste não destrutivo for usado, então, uma etapa de validação 114 pode ser realizada antes da união. Entretanto, se um teste destrutivo for usado para validar o tratamento térmico, então, a chapa testada pode não ser mais adequada para a união e uma chapa separada pode ser tratada termicamente e, então, unida.

[049] Consequentemente, o método e o sistema revelados podem fornecer um processo de tratamento térmico automatizado em que as propriedades da chapa a ser tratada e as propriedades desejadas são inseridas no sistema. O sistema, então, determina parâmetros de tratamento térmico para alcançar as propriedades desejadas e realiza o tratamento térmico. O sistema, portanto, pode ajustar de modo flexível os parâmetros de tratamento térmico para diferentes materiais de chapa e pilhas de chapas a serem unidas. O sistema pode usar um equipamento de soldagem por pontos de resistência existente ou modificado para tratar termicamente de modo rápido e preciso as regiões de uma chapa de metal que devem ser mecanicamente fixadas a outros metais em chapa, por exemplo, com o uso de rebites de autoperfuração.

[050] Com referência à Figura 6, um exemplo de um componente de aço é mostrado, o qual pode ser tratado termicamente de acordo com os métodos revelados com o uso dos sistemas revelados. A Figura 6 mostra uma viga formada a partir de aço 22MnB5 endurecido por preensão que deve ser unida a uma chapa de liga de alumínio de série 5XXX. Como mostrado, há flanges em ambos os lados, cada um marcado com quatro pontos em que a viga será rebitada à chapa de alumínio. Na esquerda há os pontos 1 a 4 e na direita, há os pontos 5 a 8.

[051] Embora as modalidades exemplificativas sejam descritas acima, não se pretende que essas modalidades descrevam todas as formas possíveis da invenção. Em vez disso, as palavras usadas no relatório descritivo são palavras de descrição em vez de limitação, e deve ser entendido que várias alterações podem ser realizadas sem que se afastem do espírito e do escopo da invenção. Adicionalmente, os recursos de várias modalidades de implementação podem ser combinados para formar modalidades adicionais da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Pijxação que se estende através de cada região de fixação que une a chapa de aço à segunda chapa.

2. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a porção de volume ter uma microestrutura que inclui 100 % de martensita e a primeira resistência à tração ser pelo menos 1.200 MPa.

3. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a segunda chapa ser uma chapa de alumínio que é formada a partir de uma liga de alumínio de série 5XXX, 6XXX ou 7XXX.

4. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a segunda resistência à tração das regiões de fixação ser menor do que 750 MPa.

5. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente uma ou mais chapas adicionais.

6. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as regiões de fixação terem uma largura de 1 a 25 mm.

7. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a fixação ser um rebite de autoperfuração.

8. Pilha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a segunda chapa ter uma resistência à tração substancialmente uniforme em sua totalidade.

9. Método para unir uma pilha de chapas caracterizado por compreender: tratar termicamente uma ou mais regiões de uma chapa de aço para formar uma ou mais regiões de fixação que têm uma resistência à tração que é inferior a uma resistência à tração de volume da chapa de aço e uma microestrutura que inclui martensita revenida; e inserir uma fixação nas uma ou mais regiões de fixação para unir a chapa de aço a uma segunda chapa.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a resistência à tração de volume da chapa de aço ser pelo menos 1.200 MPa.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a etapa de tratamento térmico incluir formar uma ou mais regiões de fixação que têm uma resistência à tração abaixo de 750 MPa.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a etapa de tratamento térmico incluir aquecer as uma ou mais regiões da chapa de aço a uma temperatura que é menor do que uma temperatura Ac3 da chapa de aço e maior do que 20 °C abaixo de uma temperatura Ac1 da chapa de aço.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a etapa de tratamento térmico incluir aquecer as uma ou mais regiões da chapa de aço a uma temperatura de até 25 °C de uma temperatura Ac1 da chapa de aço.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a etapa de tratamento térmico incluir aquecer as uma ou mais regiões da chapa de aço com o uso de aquecimento resistivo.

15. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a fixação ser um rebite de autoperfuração.

16. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por as uma ou mais regiões de fixação terem uma largura de 1 a 25 mm.

17. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente reduzir uma temperatura das uma ou mais regiões a uma temperatura ambiente antes da etapa de inserção.

18. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a segunda chapa ser formada a partir de uma liga de alumínio de série 5XXX, 6XXX ou 7XXX.

19. Sistema caracterizado por compreender: um aparelho de aquecimento configurado para aquecer metal; e um controlador configurado para controlar o aparelho de aquecimento para tratar termicamente uma porção de uma chapa de aço a uma temperatura de tratamento térmico com base em uma pluralidade de propriedades de pré-tratamento térmico da chapa de aço e uma pluralidade de propriedades desejadas de pós-tratamento térmico da chapa de aço.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o aparelho de aquecimento ser um aparelho de aquecimento resistivo que inclui um par de eletrodos configurados para transferir corrente através da porção da chapa de aço para aquecer a porção a uma temperatura de tratamento térmico que é menor do que uma temperatura Ac3 da chapa de aço e maior do que 25 °C abaixo de uma temperatura Ac1 da chapa de aço.