Search

Metalografia e Teste de Dureza em Defesa e Segurança

No setor militar, a garantia de qualidade é de suma importância, pois a prontidão operacional de sistemas e equipamentos depende da segurança e confiabilidade de cada componente. Padrões como a DIN EN 9100 e as diretrizes militares AQAP incorporam objetivos de qualidade desde as fases de desenvolvimento e produção. A gestão abrangente de riscos, incluindo rastreabilidade completa, métodos de teste automatizados e controle estatístico de processos, garante que as fontes de erro sejam identificadas e tratadas precocemente. Isso também inclui exames metalográficos: Através da análise microscópica de ligas, a pureza, o comportamento de corrosão e as microestruturas são avaliados para testar componentes de segurança crítica quanto à durabilidade a longo prazo e para atender aos altos requisitos de qualidade da indústria de defesa.

Nossas soluções permitem qualidade consistente e processos otimizados:

Defesa Terrestre

Munição

Aerospaço

Defesa Terrestre

A metalografia e o teste de dureza são centrais para a defesa terrestre e blindagem porque examinam a microestrutura de materiais metálicos e avaliam suas propriedades. As análises metalográficas podem identificar microestruturas, tamanhos de grão, distribuições de fase e defeitos, como trincas ou inclusões. Esses achados são cruciais para o desenvolvimento e garantia da qualidade de aços para blindagem e ligas usadas em veículos, placas de proteção e fortificações. O objetivo é produzir materiais que sejam fortes, tenazes e resistentes ao estresse balístico e mecânico para garantir proteção e durabilidade ideais no setor de defesa. A blindagem e o aço para blindagem especialmente desenvolvido são componentes essenciais da defesa terrestre. Eles protegem veículos, equipamentos e pessoal contra fogo inimigo, explosões e outros perigos do campo de batalha. O aço para blindagem de alta qualidade combina dureza, tenacidade e elasticidade para evitar a penetração de projéteis, garantindo a integridade estrutural. A blindagem eficaz aumenta significativamente a capacidade de sobrevivência e operacional das forças terrestres, contribuindo para o cumprimento das missões militares.

Metalografia na defesa terrestre

Na defesa terrestre, as peças de blindagem ou a munição calibrada de grande porte são as peças relacionadas. O processo de fabricação destas peças é principalmente a forja (forging), e as propriedades físicas e mecânicas destas peças devem ser fornecidas através de tratamento térmico. O controle de qualidade após o tratamento térmico deve ser feito por análises metalográficas, bem como por teste de dureza. Abaixo estão as análises mais importantes na área metalográfica:

  • Análise de microestrutura na borda e no núcleo
  • Comparando a microestrutura na borda e no núcleo
  • Determinação do grau de limpeza do aço
  • Determinação do teor de inclusões no aço

Para a preparação precisa e de alta qualidade das amostras, a precisão deve ser fornecida desde os primeiros passos, como o corte. O desbaste plano também é uma etapa vital para economizar tempo e energia na preparação das amostras na defesa terrestre. Abaixo você encontrará algumas das vantagens das máquinas, consumíveis e acessórios QATM na área de defesa terrestre:

  • Máquinas de corte precisas com o disco de corte de 75 mm até 600 mm
  • Prensas de embutimento a quente rápidas como a QPRESS 40 ajudam você a economizar seu tempo em 35%
  • Máquina de desbaste (moagem) de pedra QGRIND XL com a precisão de 0,1 mm.
  • Muitas ferramentas de fixação e porta-amostras dão a oportunidade de fixar amostras com todas as formas possíveis para corte, desbaste e polimento.

Teste de Dureza na Defesa Terrestre

Materiais de defesa terrestre, como projéteis, placas de blindagem ou peças estruturais pesadas, devem suportar cargas extremas. O teste de dureza moderno permite a avaliação precisa e reproduzível da resistência do material à indentação e garante que os componentes atendam aos rigorosos padrões de defesa. A QATM oferece sistemas sob medida, desde durômetros autônomos até soluções totalmente automatizadas em linha.

Aplicações em Proteção Terrestre

  • Munição de Artilharia ($155$ mm): Sistema BHT totalmente automatizado que fresa os projéteis, realiza testes de dureza Brinell/Rockwell/Vickers e classifica projéteis de até 8 toneladas.
  • Placas de Blindagem e Chapas de Aço: Máquina de pórtico com capacidade de fresagem, dispositivo de elevação e teste Brinell HBW 10/3000 para integração em linha.
  • Componentes Estruturais Grandes: Sistemas RHT/BHT com até $1,5$ m de altura de teste para testes de dureza Rockwell, opcionalmente equipados com uma mesa rotativa.

Vantagens do Teste de Dureza com Equipamentos QATM

  • Resultados precisos e confiáveis para componentes de segurança crítica.
  • Flexibilidade através dos métodos Rockwell, Vickers e Brinell para vários materiais e formatos.
  • Soluções personalizadas e automação via manuseio robótico, processamento de superfície e interfaces de dados.

Munição

O exame da microestrutura de componentes metálicos, como estojos de balas, ogivas e detonadores, permite analisar detalhadamente defeitos de material, formações microestruturais e condições de tratamento térmico. Isso garante que os materiais utilizados possuam as propriedades mecânicas necessárias, como resistência, tenacidade e confiabilidade, quando submetidos a cargas extremas. Assim, os exames metalográficos contribuem significativamente para a segurança, funcionalidade e desempenho de munições e artefatos militares modernos.

Exemplo de aplicação: Projétil

Um cartucho é feito de quatro peças. O projétil, o estojo, o propelente e a espoleta. O projétil é uma peça que sai de uma arma após o disparo. Antigamente, o projétil era apenas de chumbo, mas hoje em dia o projétil sempre tem uma camisa e, na maioria dos casos, a camisa é feita de Tombac, que é uma liga de cobre com mais de 65% de cobre. O estojo é principalmente de latão, o propelente é pólvora, e a espoleta é o que faz a pólvora inflamar. Análises metalográficas no projétil e no estojo podem ser realizadas. As análises mais importantes são:

  • Verificação da camisa na borda do projétil
  • Medição da espessura do revestimento no projétil
  • Análise do núcleo do cartucho por desbaste do cartucho e preparo da área alvo.

As máquinas de corte QATM como a Qcut 200 A podem realizar um corte preciso, próximo à superfície alvo. Além disso, a desbastadora e polidora de bancada da QATM, com a possibilidade de dosagem automática até o polimento final, tornam a preparação de peças de munição mais fácil do que nunca.

  • Ampla gama de consumíveis que lhe dão a oportunidade de encontrar a preparação ideal para suas amostras.
  • A preparação automática com dosagem automática oferece a maior reprodutibilidade.
  • Material de embutimento sem folgas, suporta o revestimento durante o preparo e oferece os melhores resultados.

Teste de Dureza Vickers Direto em Estojos de Cartucho com Qness 60 A+ EVO

O Qness 60 A+ EVO permite o teste de dureza Vickers preciso diretamente na superfície e na base dos estojos de cartuchos. Usando os métodos HV2 e HV5, o sistema permite o teste em várias alturas — ideal para controle de qualidade consistente na produção de munições.

Aeroespacial

Na indústria aeroespacial, a metalografia e o teste de dureza são essenciais para garantir a qualidade e a segurança dos materiais. Esses métodos analisam detalhadamente a microestrutura de ligas de alto desempenho usadas em motores, componentes estruturais e sistemas de proteção térmica. Exames metalográficos podem identificar limites de grão, distribuições de fase e potenciais pontos fracos, como trincas ou inclusões. Esses exames garantem que os materiais possam suportar cargas extremas, mudanças de temperatura e altos requisitos de segurança. Assim, a metalografia dá uma contribuição decisiva para a confiabilidade e longevidade de aeronaves e sistemas aeroespaciais.

Aço na indústria de defesa

Aço para blindagem, também conhecido como aço de segurança ou aço de segurança balística, é usado para proteger contra ameaças externas, especialmente impactos balísticos, como disparos de projéteis. Vários tipos de aço são usados para blindagem, incluindo aço inoxidável, aço manganês e aço duro de manganês de alta resistência (aço Hadfield). A análise metalográfica e o teste de dureza nessas peças de aço fazem parte do controle de qualidade no processo de fabricação. As análises mais importantes dessas peças são as seguintes:

  • Análise de microestrutura predominantemente martensítica
  • Preparação metalográfica para teste de dureza Brinell
  • Determinação do teor de inclusões e grau de limpeza

Os discos de corte premium da QATM oferecem aos nossos clientes a possibilidade de cortar diferentes tipos de aço. Não importa se é aço estrutural normal ou aço balístico de até HB 700, a QATM oferece consumíveis apropriados para o corte de todos esses tipos de aço.

  • Ampla gama de discos de corte para cortar diferentes aços para blindagem
  • Opções como pulso na mesa, ferramenta de fixação rotacional ou diferentes modos de corte tornam o contato e o desgaste entre a amostra e o disco de corte os mais baixos possíveis.
  • Discos de desbaste diamantados como o VEGA, com alta taxa de remoção, disponíveis em vários tamanhos de grão de 250 um até 10 um, tornam a preparação de amostras de aço para blindagem mais curta do que nunca.

Alumínio na indústria de defesa

O alumínio e suas ligas desempenham um papel crítico na indústria de defesa devido à sua combinação única de baixo peso, alta resistência e excelente resistência à corrosão. Estes materiais são extensivamente usados na fabricação de veículos militares, aeronaves, embarcações navais e blindagens de proteção. Suas propriedades favoráveis contribuem para melhorar a mobilidade, a eficiência de combustível e a capacidade de carga útil, mantendo a integridade estrutural e a durabilidade. Como resultado, as ligas de alumínio apoiam o desenvolvimento de sistemas e equipamentos de defesa avançados e de alto desempenho. Abaixo estão algumas análises metalográficas importantes para o Alumínio e suas ligas:

  • Avaliação de tamanho de grão, distribuição de fases e morfologia utilizando microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura (MEV).
  • Análise de porosidade e inclusões
  • Caracterização de precipitados em ligas de alumínio

Usando a máquina de embutir UV QMOUNT da QATM, é possível realizar o embutimento de Alumínio e suas ligas em 1 minuto. As suspensões Dia complete, que são uma mistura pronta de suspensão de diamante e lubrificante, resolvem o problema de partículas incrustadas na preparação de ligas de Alumínio.

  • Métodos de embutimento rápido como montagem UV com QMOUNT
  • Dosagem automática com suspensões de diamante pré-misturadas como Dia-COMPLETE
  • Porta-amostras cários para as amostras com ou sem embutimento

Titânio na indústria de defesa

O Titânio e suas ligas são altamente valorizados na indústria de defesa por sua excepcional razão entre resistência e peso, resistência à corrosão e capacidade de suportar temperaturas extremas. Esses materiais são extensivamente utilizados na produção de aeronaves, mísseis, navios navais e blindagens, oferecendo vantagens tanto estruturais quanto protetoras. O uso de ligas de Titânio aumenta o desempenho operacional ao reduzir o peso e aumentar a durabilidade, contribuindo para a melhoria da mobilidade, eficiência de combustível e capacidade de sobrevivência em ambientes militares exigentes. Abaixo você encontrará as análises metalográficas mais importantes de Titânio e suas ligas na indústria de defesa.

  • Análise de textura, que é uma avaliação da orientação cristalográfica usando análise EBSD em SEM.
  • Avaliação da camada alfa (alpha case): Identificação da camada alfa frágil formada durante o processamento em alta temperatura, que pode afetar as propriedades da superfície e a resistência à fadiga.
  • Análise de distribuição de fases

A QATM, com seus equipamentos de desbaste e polimento totalmente automáticos e com o método de preparação de apenas 3 etapas, oferece o método de preparação com a melhor qualidade e no menor tempo. Os discos de carbeto de silício (SiC) da QATM, com granulometria de P80 e P150, são capazes de desbastar amostras de Titânio de forma plana sem deformar a superfície. O QPOL 250 Bot, com um empilhador (stapler) para troca de discos de desbaste / papéis SiC, bem como panos de polimento, pode oferecer a mais alta reprodutibilidade.

Vantagens

  • Preparação totalmente automática com gerenciamento de acesso no QPOL 250/300 Bot.
  • Método de preparação em 3 etapas que pode economizar tempo e energia na preparação de amostras de Titânio (Ti).
  • Precisão e reprodutibilidade na preparação de amostras de Titânio (Ti) com a possibilidade de programar todos os detalhes no software da máquina QATM.

Electronic components in defence industry

Like any other industries, defence industry is also very dependent on the electronic and microelectronic parts. Using KI in the defence industry makes the demand for more electronic parts more than ever before. There are two main objectives in the metallographic preparation of electronic components. The first is to identify possible defects in the printed circuit boards (PCBs), and the second is to check the solder joints, the microstructure of individual components, and the connectivity of the parts to monitor the various stages of the manufacturing process.

  • Defect analyses of possible defects in PCB parts.
  • Metallographic analyses on solder joints.
  • Controlling the structure of the electronic parts.

QATM's extensive experience in metallographic preparation of various electronic and microelectronic parts gives us a deep understanding of the appropriate machines, consumables, accessories, and parameters to achieve the best results in the shortest possible time.

  • Cold mounting materials, such as KEM 20, have a hardening time of approximately 15 minutes, provide the best mounting for copper and its alloys.
  • The fine polishing suspension EPOSIL F 0.1 µm, which contains colloidal silicon oxide and has an automatic dosing option (QDOSER+), provides the best results after short fine polishing of electronic samples.

Com a QATM, você se beneficia das seguintes vantagens

Reliability under the toughest conditions

No setor de defesa, as maiores exigências são colocadas em segurança, precisão e rastreabilidade. Cada componente — de pequenas peças de precisão e cartuchos a maciças placas de aço blindado — deve ter um desempenho confiável sob condições extremas. Com as soluções de teste de dureza da QATM, você garante que seus materiais atendam consistentemente aos padrões de resistência e durabilidade exigidos.

Teste de Qualidade em Todos os Tipos de Componentes

Sejam componentes de precisão fina, estojos de cartuchos ou grandes peças estruturais, nossos sistemas de teste de dureza fornecem resultados reproduzíveis e rastreáveis para cada aplicação. Usando tecnologia de teste de ponta, garantimos garantia de qualidade de ponta a ponta — desde a inspeção de recebimento de material até a aceitação final. Nossos sistemas suportam todos os métodos de teste comuns: Vickers, Rockwell e Brinell – adaptáveis de forma flexível para atender a qualquer requisito de teste ou especificação de material.  

Sistemas Personalizados e Automação para Projetos de Grande Escala.

Para aplicações de defesa em grande escala, a QATM desenvolve máquinas de teste de dureza personalizadas em estreita cooperação com a MAKKON GmbH (Áustria). Estas incluem portais de teste Brinell especiais para placas de aço blindado e sistemas de teste de dureza em linha para munições de $155$ mm. Juntas, a QATM e a MAKKON fornecem soluções prontas (turnkey) que combinam conhecimento avançado em teste de dureza com automação e engenharia mecânica de ponta.

Software Inteligente para Máxima Segurança de Processo

Nossa plataforma de software Qpix Control 2 garante operação intuitiva, visualização 3D, sequências de teste automatizadas e amplas opções de exportação de dados e documentação. A análise de imagem baseada em IA garante máxima precisão, mesmo em superfícies ásperas ou gravadas – uma vantagem crucial para componentes de segurança crítica em aplicações de defesa.

Métodos de Ensaio Flexíveis e Acessórios Personalizados

Os sistemas QATM são projetados para máxima flexibilidade e podem ser configurados para corresponder perfeitamente ao seu processo de teste específico. Para geometrias complexas ou áreas de difícil acesso, nossos especialistas projetam acessórios personalizados e soluções de teste especiais, garantindo resultados confiáveis mesmo onde os sistemas convencionais atingem seus limites.

Exemplos de aplicação:

  • Qness 10 / 60 A+ EVOTeste de microdureza totalmente automatizado em estojos de cartuchos e balas, incluindo avaliação de imagem suportada por IA e posicionamento Z automático para diferentes alturas de amostra.
  • Qness 3000 E EVO – Durômetro macro personalizado para peças de trabalho grandes e pesadas de até $350$ kg, apresentando um transportador de rolos, carregamento por guindaste e sistema de posicionamento pneumático.
  • Qness 3000 A+ EVO – Durômetro de portal totalmente automático para componentes de até $1000$ kg, com área de teste estendida, barreiras de luz de segurança e invólucro (estrutura) em conformidade com CE.

Seus Benefícios em Resumo

  • Máxima precisão e confiabilidade em cada teste
  • Flexibilidade  através de múltiplos métodos de ensaio (Vickers, Rockwell, Brinell)
  • Soluções personalizadas para componentes complexos e de difícil acesso  
  • Configurações de sistema precisamente adaptadas às suas necessidades
  • Garantia de qualidade sustentável para aplicações de segurança crítica
  • Parceria de confiança com especialistas experientes da indústria de defesa

Fluxos de trabalho automatizados e avaliação suportada por IA

Criando Confiança Através da Qualidade: Com nossa comprovada experiência em testes de dureza e avaliação de materiais, fornecemos a base para segurança, confiabilidade e confiança — desde a qualificação do material até a implantação em campo.

QATM Produtos & Contato

A QATM oferece uma ampla gama de instrumentos inovadores e robustos para materialografia, metalografia e testes de dureza. Nossos especialistas conhecem os requisitos de cada ramo da indústria e ficarão felizes em ajudá-lo a encontrar a solução certa para sua aplicação.