O que é Tratamento Térmico à Vácuo Informativo Técnico 01 Revisão 01 – 03/01/2007 – Pg. 1/2 Tratamento Térmico Definição, conforme NBR 8653 “Operação ou conjunto de operações realizadas no estado sólido compreendendo o aquecimento, a permanência em determinadas temperaturas e resfriamento, realizados com a finalidade de conferir ao material determinadas características”. Tratamento Térmico em Forno a Vácuo O tratamento térmico em forno a vácuo é conduzido em etapas distintas, tais como: 1) inicia a operação realizando vácuo; 2) purga com gás nitrogênio; 3) aquece o aço até temperaturas intermediarias; e 4) na etapa final realiza vácuo novamente para aquecer até a temperatura de austenitização. A etapa final do tratamento térmico consiste do resfriamento com gás nitrogênio, ou mistura de gases inertes, sob pressão. Quais tratamentos podem ser realizados em Forno a Vácuo? Podem ser realizados em forno a vácuo os seguintes tratamentos térmicos: • • • • • • Alivio de Tensão; Recozimento; Têmpera e Martempera Brasagem Solubilização Envelhecimento Os tratamentos termoquímicos como cementação e nitretação também podem ser realizados em forno a vácuo. Entretanto, o forno precisaria estar adaptado para as operações com tratamentos termoquímicos. Vantagens do Forno a Vácuo Algumas vantagens podem ser apontadas na operação de tratamento térmico em forno a vácuo, em função da uniformidade de aquecimento e resfriamento 1. 2. 3. 4. 5. Riscos menores para variação dimensional / deformação; Ausência de oxidação / descarbonetação; Fácil monitoramento dos parâmetros de processo; Registro das informações de processo; Facilidade de monitoramento e registro de informações de processo. Isoflama Indústria e Comércio de Equipamentos Ltda Rua Um, 799 – Cep 13347-402 - Indaiatuba – SP < www.isoflama.com.br > < [email protected] > O que é Tratamento Térmico à Vácuo Informativo Técnico 01 Revisão 01 – 03/01/2007 – Pg. 2/2 6. Ausência de manuseio durante a operação que poderia ser mais uma contribuição para o “empenamento” 7. Operar em altas e adequadas temperaturas para cada tipo de aço 8. Permitir a operação de “martempera” (controle da temperatura de superfície e núcleo da peça na etapa de resfriamento) 9. Selecionar uma adequada taxa de resfriamento em função do tipo de aço e geometria da(s) peça(s) 10. Superfícies “limpas” das peças Aços “temperáveis” em Forno a Vácuo De uma maneira geral, o forno a vácuo é mais adequado ao tratamento térmico de ligas ferrosas de elevado teor em elementos de liga, porém em forno a vácuo moderno, com elevada pressão de resfriamento, caso do forno Seco/Warwick® da Isoflama, poder-se-ia, “caso a caso”, obter-se bons resultados na operação com aços de menor “temperabilidade”. Exemplos de aços para tratamento térmico em forno a vácuo: • Trabalho a Quente: H11; H12; H13; Marcas Fabricantes Aços (W302; W303; ORVAR; DIEVAR; etc...) • Trabalho a Frio: D2; D3; D6; Marcas Fabricantes Aços (VC131; Sverker 21; Thyrodur 2990; K100; K110; K340; etc...) • Inoxidáveis: AISI 420; Marcas Fabricantes Aços (M310; Stavax ESR; VP420) • Aços Rápidos: Todos Distorções e, ou, deformações, no Forno a Vácuo. Conforme a definição para tratamento térmico, o aquecimento de quaisquer ligas ferrosas sempre resulta em alguma alteração dimensional para a peça. A liga ferrosa aquecida e resfriada para adquirir dureza (efeito final) experimenta expansão (aquecimento), contração (resfriamento) e, finalmente, expansão volumétrica (transformação martensítica) da ordem de 4%) que pode resultar em maior, ou menor, alteração dimensional. A vantagem do forno a vácuo é proporcionar uniformidade de aquecimento e resfriamento com benéficos efeitos nas propriedades mecânicas. Dessa maneira, a boa prática de construção de ferramenta que será submetida ao tratamento térmico a vácuo não dispensa a necessidade de se deixar sobremetal. Para algumas situações de construção de ferramenta é recomendável um tratamento térmico de alivio de tensão antes da operação de “usinagem fina”, mas ainda assim com sobremetal maior que 0,50 mm. Isoflama Indústria e Comércio de Equipamentos Ltda Rua Um, 799 – Cep 13347-402 - Indaiatuba – SP < www.isoflama.com.br > < [email protected] >