A boa relação entre algumas propriedades antagônicas, como por exemplo, resistência à tração e alongamento, vem abrindo caminhos para esses materiais em aplicações historicamente atendidas por componentes confeccionados com materiais endurecidos, forjados ou soldados, ferrosos ou não, com benefícios que incluem ainda uma significativa redução de peso do componente e excelente resistência ao desgaste e à fadiga.

Com seus registros iniciais de utilização comercial datados do início da década de 70, foi nas últimas décadas que os ADI ganharam mais espaço nas mais diversas aplicações industriais, destacando-se as relacionadas ao segmento automotivo, que continuamente dispende esforços e recursos na busca por materiais mais leves e que proporcionem maior eficiência energética, como por exemplo na produção de virabrequins, engrenagens, cubos de roda, componentes de suspensão, entre outros.

Para se entender os motivos pelos quais esses materiais apresentam as características percebidas devemos olhar com mais atenção para sua morfologia microestrutural. Ao contrário do que se normalmente observa em materiais submetidos ao tratamento de austêmpera, onde uma microestrutura majoritariamente bainítica é evidenciada, nos materiais ADI observa-se uma microestrutura denominada ausferrita, composta essencialmente de ferrita acicular e de austenita estabilizada com alto carbono, além dos sempre presentes nódulos de grafita.

Considerando o atendimento a premissas relacionadas ao processo de produção do fundido bruto envolvendo a minimização de defeitos na matriz, um grau mínimo de nodularização e a dispersão dos nódulos de grafita, a ausferrita pode ser obtida em um intervalo de tempo específico denominado janela de processo, dentro do patamar isotérmico da austêmpera, conforme podemos observar na figura 1.

Figura 1 – Estágios da austêmpera

De uma forma básica, podemos descrever o tratamento de austêmpera representado na figura 1 da seguinte maneira:

Estágio 1 – Aquecimento e manutenção do material em temperatura de austenitização até a completa homogeneização, normalmente entre 830º e 950ºC.

Estágio 2 – Resfriamento rápido, usualmente realizado em banhos de sais fundidos, de forma a evitar a decomposição da austenita em perlita, até uma temperatura acima da temperatura de início da transformação martensítica.

Estágio 3 – Manutenção em temperatura de austêmpera, normalmente entre 230ºC e 400ºC. Esse estágio se divide em duas etapas, sendo que a primeira consiste na nucleação de plaquetas de ferrita acicular nas interfaces grafita/austenita e nos contornos de grão, separadas por camadas de austenita estabilizada com o carbono fornecido pela ferrita, e a segunda onde ocorre a decomposição da austenita enriquecida em ferrita acicular e carbonetos, estrutura essa denominada bainita. Segue-se ao fim com um resfriamento ao ar.

A tão desejada microestrutura ausferrítica, responsável por conferir aos ferros fundidos nodulares as propriedades físicas singulares, é formada em um intervalo de tempo localizado no Estágio 3, entre o fim da etapa 1 – Nucleação de plaquetas ferríticas e o início da etapa 2 – Início da formação da bainita.

É imprescindível ressaltar que o sucesso na realização de qualquer tratamento isotérmico de um componente depende, entre algumas premissas, do uso de tecnologias que permitam que a troca de calor necessária entre os componentes e o meio seja realizada da maneira mais eficiente possível, historicamente alcançada pelo uso de sais fundidos como meios de aquecimento e/ou resfriamento.

Autor: Eng. Maurício Cesar Dalzochio – (HEF Durferrit – hef-durferrit.com.br/)

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Existem outras classificações tais como: lento, rápido e super-rápido.
Os óleos convencionais possuem uma fase vapor longa, durante a qual a velocidade de resfriamento é muito baixa, aumentando durante a fase de bolhas seguida novamente por um resfriamento bastante lento na fase de convecção.

Os óleos acelerados são formulados contendo um ou mais aditivos para aumentar a sua taxa de resfriamento. A função do aditivo da fase vapor é aumentar a habilidade do óleo no melhoramento da superfície do metal. Com isso a fase nucleação de bolhas ocorrerá em temperaturas altas dificultando a transformação da austenita em perlita fina.

A aditivação na fase convecção aumenta a velocidade do óleo atingindo a temperatura Ms mais rápido do que no caso anterior, aumentando um pouco a fase vapor, sendo que nesse caso, a nucleação de bolhas ocorrerá em temperatura mais baixa.

A utilização de aditivos combinados também é uma prática de alguns fabricantes. Um aditivo na fase vapor e outro aditivo na fase convecção. Nesse caso teremos um óleo com uma fase vapor pequena e uma fase convecção rápida.

Quando no tratamento convencional, distorções, empenamentos e trincas estão sendo difíceis de serem minimizadas pode-se fazer o mesmo em sais fundidos ou óleo de alto ponto de fulgor.

Esse tratamento é chamado de martêmpera sendo realizado em um banho mantido a alta temperatura, um pouco acima ou abaixo do Ms do aço com o objetivo de aproximar as temperaturas da superfície e núcleo e em seguida resfriar ao ar. Desse modo a diminuição dos gradientes térmicos na fase de convecção evitam distorções e trincas.

Os óleos minerais por serem muito viscosos apresentam uma fase vapor pequena a qual não se altera com a adição de aditivo de acelerador na mesma. Portanto, o mesmo só pode ser adicionado na fase de convecção aumentando a velocidade e resfriamento juntamente na região que se deseja aproximar as temperaturas superfície/núcleo da peça. Dependendo da geometria da mesma, o objetivo de minimizar empenamento e distorções não é alcançado.

Uma outra consideração que deve ser levada em conta é que a severidade do sal fundido é levemente superior ao do óleo de martêmpera na fase convecção podendo ocorrer empenamento e distorções maiores do que no óleo. Dentre os métodos já desenvolvidos, a análise de curva de resfriamento tem sido aceita como o método mais vantajoso de se descrever o complexo mecanismo de resfriamento.

É muito importante que o responsável pelo tratamento térmico consiga com seu fornecedor todas as informações técnicas a respeito do tipo de óleo adquirido, se contém aditivos que modificam a taxa de resfriamento (fase vapor, convecção ou ambas), faixa ideal de trabalho, como também as características físicas-química.

Autor: Ovidio Crnkovic
Com Doutorado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais pela UFRJ (1991), foi Prof. Doutor de Metalurgia na USP e atualmente é Consultor Técnico em Tratamento Térmico na Energis8 Brasil.

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Produtividade Significativamente Maior e Flexibilidade na Montagem

Basicamente, os novos membros da família TURBOVAC i / iX fornecem desempenho de vácuo significativamente aprimorado em uma ampla gama de aplicações. Especialmente devido à expansão da família na direção de maiores velocidades de bombeamento e valores de compressão, menores custos de serviço e operação simples e intuitiva.

Em algumas aplicações, a integração dos novos modelos 850 i / iX e 950 i / iX levará a uma redução significativa no número de bombas e, portanto, no custo total do ciclo de vida.

Essas opções também são úteis por outro motivo: Cada aplicativo de vácuo possui diferentes condições de instalação. Isso requer instruções flexíveis de instalação, por exemplo, quando há pouco espaço para bombas de vácuo, como é o caso da integração em soluções compactas de sistemas de bombeamento industrial. Também aqui, a série TURBOVAC i / iX, com seus vários modelos e variantes em termos de velocidades de bombeamento ou taxas de compressão, é um dos sistemas mais flexíveis do mercado para produtos de alto vácuo e pode ser montada em qualquer orientação.

Eletrônica de Acionamento Integrada Flexível e Manutenção Econômica

Especialmente para promover as vendas no mercado industrial e de revestimento, as opções EthernetIP, EtherCAT e Profinet Anybus foram adicionadas aos módulos de comunicação Profibus, RS232 e RS485 existentes. Estão todos disponíveis como versões IP54. Os módulos EthernetIP, EtherCAT e Profinet possuem um servidor da web integrado.

Por último, mas não menos importante, o conceito de mancal híbrido sem manutenção e sem óleo garante maior confiabilidade e uma vida útil mais longa: no lado de alto vácuo, o rotor da bomba turbomolecular é guiado em um mancal magnético sem desgaste, enquanto um rolamento de esferas de cerâmica lubrificado para toda a vida é integrado no lado traseiro, que os usuários podem substituir localmente, se necessário.

Leybold faz parte da área de negócios da Atlas Copco Vacuum Technique

Para mais informações: www.atlascopcogroup.com

Fonte: Atlas Copco Vacuum Technique – Scientific Vacuum Divisio

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Retificadora Processa por Completo Pares de Rotores de Bombas e Compressores

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O contrato para o fornecimento de uma instalação abrangente para tratamento térmico das peças da bomba significa uma melhoria radical nos parâmetros das peças, menor deformação e maior vida útil de todos os componentes. A linha de produção inclui o forno Vector 15VP669 para endurecimento, têmpera e revenimento.

O forno será equipado com um sistema fechado de resfriamento a água e uma instalação de gás, para que possa operar de forma independente. O equipamento adicional também incluirá a opção LPC (Low Pressure Carburizing – Cementação a Baixa Pressão), bem como resfriamento, aquecimento sob gás e resfriamento isotérmico. Graças a isso, a fábrica poderá realizar o processo completo de tratamento térmico em um equipamento, atendendo seus requisitos.

Normalmente, esse processo seria conduzido em três equipamentos separados e, graças à solução apresentada pela Seco Warwick, ele poderá ser efetuado em um único forno. Esta solução reduzirá o custo de todo o investimento, bem como as despesas subsequentes na operação da instalação. Além disso, um forno é mais simples e rápido de instalar do que três fornos separados, requer menos espaço, oferece até 40% de economia de energia, reduz os tempos de processamento e resfriamento e, portanto, os ciclos gerais de produção, e é simples e preciso de usar.

Este é o primeiro pedido do Kamyanka Machine Building para a Seco Warwick, na Ucrânia, que está se tornando um mercado importante para as operações do Grupo. “O objetivo da empresa é a forte presença de suas soluções nos mercados da Europa Oriental, porque queremos que nossas soluções sejam cada vez mais amplamente usadas e que as tecnologias da Seco Warwick, se tornem a primeira escolha dos engenheiros”, disse Sławomir Woźniak, Presidente do Grupo Seco Warwick,.

A fábrica na Ucrânia é conhecida por soluções inovadoras na construção de bombas. A planta utiliza grandes áreas de produção, possui seu próprio tratamento térmico e laboratórios para testes e emprega equipe de engenharia experiente. A solução agora adquirida permitirá que o fabricante da bomba transforme a tecnologia de forno de sal até hoje empregada na tecnologia moderna de fornos a vácuo, o que melhorará significativamente os parâmetros dos componentes fabricados, reduzirá a deformação, evitará a oxidação e prolongará a vida útil de peças individuais.

Licenciado para o mercado sulamericano: www.combustol.com.br

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Estruturas leves: Inteligência Artificial otimiza vibrações

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Na edição de Jan a Mar a revista traz a retrospectiva de um dos maiores eventos de tratamento térmico, a Heat Treat Show de 2019, com uma cobertura feita pela própria equipe do Portal Aquecimento Industrial. Destaque para a notícia: Tecnotêmpra adquire forno a vácuo com 4T de capacidade de carga. Além dos artigos: 1) soldas de ligas resistentes ao calor 2) ferramental automotivo com tratamento térmico a laser, 3) lei de Segal de tratamentos térmicos sob atmosfera 4) equipamentos de manutenção refratária.

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Foton inicia produção de caminhões em Guaíba

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