Revista Industrial Heating - Jan a Mar/2012

Jan a Mar 2012

Protocolos de Comunicação Industrial p.49 Nitretação a Plasma com Tela Ativa p.53 Desenvolvimentos em Fornos a Vácuo p.57

Notícias p.27

Princípios de Nitretação a Gás - Parte IV p.63 Limpeza Para Tratamento de Superfície p.67 Aichelin Group inicia ciclo no Brasil

p.20

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Janeiro a Março 2012 • Número 14

CONTEÚDO

Na Capa: Sistema de aquecimento regenerativo, com queimador separado do regenerador em teste para redução de custo de energia.

Foto cortesia de Olson Industries.

49

Protocolos de Comunicação Industrial Comuns Clayton Wilson - Yokogawa Corporation of America; Newnan, Ga., EUA A capacidade de se comunicar com a instrumentação instalada no chão de fábrica não é apenas mais um luxo. A necessidade de monitorar, controlar e armazenar dados de processo automaticamente é agora um requisito para muitos dos clientes.

S O

Controle de Processo e Instrumentação

53

Tecnologias Emergentes

Nitretação a Plasma com Tela Ativa - Uma Nova Tecnologia Eficiente de Nitretação a Plasma Jean Georges - Plasma Metal Luxembourg / Pierre Collignon - PD2i Europa / Christian Kunz - PD2i EUA Uma nova solução industrial que goza de todas as vantagens da nitretação a

G

plasma tradicional, mas que não tem seus inconvenientes.

57

Tratamento Térmico - Vácuo

Novos Desenvolvimentos em Fornos a Vácuo HPGQ

M. Korecki e J. Olejnik – SECO / WARWICK, Swiebodzin, Polônia

I

J. Kula – Universidade Técnica de Lodz; Lodz, Polônia Os fornos a vácuo modelo HPGQ - High-Pressure Gas-Quenching (Resfriamento a Gás de Alta Pressão) são geralmente utilizados para tratar ferramentas e produtos

T

de aço de altas, médias e baixas ligas e para cementação a vácuo.

63

Tratamento Térmico

Princípios de Nitretação a Gás - Parte IV Daniel H. Herring - The HERRING GROUP, Inc.; Elmhurst, III. Esta é a última de uma apresentação em quatro partes. Neste artigo trataremos das

R

técnicas de inspeção e controle de qualidade explicando o que é camada branca, a espessura e a medição da camada branca e sua avaliação metalográfica após a nitretação.

A

67

Tratamento de Superfície

Limpeza de Ferramentas e Peças Antes de Tratamentos Superficiais Fernando Dias - Enge Solutions, Brasil

Para a garantia de aderência e qualidade final dos processos de PVD, CVD, Nitretação a Plasma, Cromação, entre outros, é fundamental que a superfície do material esteja isenta de óleos e partículas metálicas.

4 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

COLUNAS 08 Editoriais

Mídia Social é Relevante para a Área Técnica?

Por Doug Glenn - EUA A mídia social é a mania dos nossos tempos. A questão é: “isto é importante para a indústria de tratamento térmico?”

09 Mídias Sociais

Por Udo Fiorini - Brasil Nesta edição, estamos apresentando o artigo “Fique Conectado”, no qual são informadas as ações necessárias para o leitor, que ainda não estiver conectado, abrir contas no Twitter, Facebook e LinkedIn.

28 Pioneiros

Alcides do Valle O histórico profissional de Alcides Nicácio do Valle, ex presidente da Inductotherm no Brasil, se confunde com a história da própria empresa.

29 Manual do Tratamento Térmico

Distorções Dimensionais na Têmpera dos Aços Parte IV: Distorções Inevitáveis – O Fator Térmico Neste capítulo, introduzimos o tema das distorções inevitáveis, ou seja, que não podem ser eliminadas.

35 O Doutor em Tratamento Térmico

Informações Básicas sobre Medidores de Vazão Por Daniel H. Herring Todos sabem o que é um medidor de vazão e, mesmo assim, poucos de nós realmente o entendemos da maneira que deveríamos.

40 Metalurgia do Pó

Peças Sinterizadas: Como Comprar?

Por Fernando Iervolino Nesta edição, vamos apresentar um roteiro básico para a aquisição de materiais sinterizados. O material sinterizado, dependendo da aplicação, proporciona ganhos em vários quesitos.

SEÇÃO ESPECIAL

41 Siderurgia

A Contribuição da Siderurgia para Resolver o Problema do Lixo Plástico Por Antonio Augusto Gorni Vale a pena registrar a ação de várias siderúrgicas ao redor do mundo ao darem contribuições para resolver o crescente problema dos rejeitos plásticos.

42 Refratários

Soluções Integradas em Refratário para a Indústria de Não Ferrosos Por Márcio Geraldo de Oliveira A adoção da metodologia da solução integrada garante melhor performance do material refratário com uma boa relação custo / benefício.

44 Metalografia

Martensita e Sorbita

Por Berenice Anina Dedavid Martensita e sorbita são denominações de duas estruturas típicas encontradas nos aços submetidos aos tratamentos térmicos de têmpera e revenido.

46 Universo Empresarial

Modelos de Gestão e as Competências Gerenciais

Por Eliana B. M. Netto Para ser apto é necessário saber quais competências as organizações esperam dos seus gestores.

47 Meio Ambiente e Segurança

Desmistificando Áreas Perigosas - Parte II

Por Richard J. Martin Esta coluna estende a discussão para as áreas exteriores aos fornos de alta temperatura.

48 Você Sabia?

A Pia da Cozinha Também A pia da cozinha também tem envolvimento com tratamento térmico.

TTT 2012

DEPARTAMENTOS 06 Índice de Anunciantes 10 Eventos

FIQUE CONECTADO Como Iniciar a Conexão nas

MÍDIAS SOCIAIS

da Indústria do Tratamento Térmico e Assuntos Relacionados!

69

11 Indicadores Econômicos

VI Conferência Brasileira Sobre Temas de Tratamento Térmico Confira informações sobre como participar do evento que mais se destaca no setor. Além disso, conheça as oportunidades de patrocínio para as empresas.

10

12 Produtos 20 Novidades da Indústria 26 Notícias ABM 27 Notícias CSFEI - ABIMAQ 69 Especial ‘Fique Conectado’ Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 5

VEJA NA INTERNET www.revistaIH.com.br

Novidade

O desenho da página principal de nosso site www.revistaIH.com.br - foi alterado, dando ênfase ao conteúdo técnico e informação sobre o guia de compras do setor de tecnologias térmicas. Além dos artigos apresentados na edição impressa, estamos disponibilizando também informações técnicas adicionais. No primeiro quadro, estão as Notícias, Artigos Técnicos e Dicas Técnicas, seguidos por Manual do Tratamento Térmico – escrito por profissionais brasileiros de larga experiência no setor, Heat Treat Doctor, em que Daniel Herring, renomado profissional do mercado americano, apresenta em cada edição da revista uma particularidade técnica do setor de tratamentos térmicos, e Colunistas.

Guia de Compras

O ponto de destaque e para o qual queremos chamar sua atenção é o nosso Guia de Compras. Para elaborar este guia, que pode ser acessado na barra situada na parte superior da página principal, fazemos uma contínua busca no universo de fornecedores brasileiros e internacionais para oferecer um serviço único em nosso país: um guia de produtos e serviços do setor de tecnologias térmicas. Ele é dividido em quatro grandes grupos: Componentes, Equipamentos, Instrumentação/Testes e Serviços, com mais de 500 itens e 1380 empresas, totalizando aproximadamente 4000 citações no guia.

Colunistas

Leia as colunas de profissionais de destaque do Brasil e do exterior, que trazem os mais diversos assuntos do setor de processamento térmico

Fernando Iervolino

HTML 5 Acompanhando a evolução da internet e para facilitar a interação com as mídias sociais, modernizamos a apresentação do nosso site, que foi desenvolvido na moderna linguagem de programação HTML 5. Mais conhecido pelos desenvolvedores de sites por tornar mais fáceis as tarefas de programação, o HTML 5 apresenta ao usuário todas as facilidades necessárias para que um site seja mais dinâmico, leve e, principalmente, facilitador de utilização com sites de busca e mídias sociais. A principal mudança é que não haverá mais necessidade de baixar alguns plugins, como por exemplo Flash, QuickTime, Windows Media Player que eram utilizados para exibir vídeos ou elementos de página que dependeriam destes auxiliares.

Antonio Márcio G. de Berenice Eliana B. M. Augusto Gorni Oliveira Anina Dedavid Netto

ÍNDICE DE ANUNCIANTES Página

Empresa

Website

Página

Empresa

Website

11

Air Products do Brasil

www.airproducts.com/metals

11

Jamo Equipamentos

www.jamo.ind.br

51

Ajaxcom Eletro Mecânica

www.ajaxcom.com.br

21

Marwal Tratamentos Térmicos

www.marwal.com.br

51

Brasar Tratamento Térmico

www.brasar.com.br

25

Max Del

www.maxdel.ind.br

21

Brascoelma Aquecedores Indutivos

www.brascoelma.com.br

37

Mecânica 2012

www.mecanica.com.br

55

Combustol e Metalpó

www.combustol.com.br

23

Metalab Análise de Materiais

www.metalab.com.br

19

Contemp

www.contemp.com.br

3ª capa

Metaltrend

www.metaltrend.com.br

16

Durferrit do Brasil Química

www.durferrit.com.br

18

Metalurgia 2012

www.metalurgia.com.br

45

Edwards

www.edwardsvacuum.com/ brasil

21

Novatubos

www.novatubos.com.br

43

Eurothermo

www.eurothermo.ind.br

15

Novus Produtos Eletrônicos

www.novus.com.br

Expoalumínio 2012

www.expoaluminio.com.br

Oerlikon Leybold Vacuum USA, Inc

www.oerlikon.com/leyboldvacuum

61

First Fornos

www.firstfornos.com.br

14

Rad-Con

www.rad-con.com

23

IKF Serviços e Ferramentas

www.ikf.com.br

59

Rolled Alloys

www.rolledalloys.com

65

Induchama Tratamento Térmico

www.induchama.com.br

3

Seco/Warwick

www.secowarwick.com

17

Inductotherm Group Brasil

www.inductothermgroup. com.br

51

Temperapar Tratamento Térmico

www.temperapar.com.br

25

Instrutemp

www.instrutemp.com.br

23

Termic Indústria e Comércio

www.termictratamentotermico. com.br

39

Interfor

www.interfor.com.br

65

TS Techniques Surfaces Brasil - HEF Group www.tsdobrasil.srv.br

7

Ipsen

www.ipsenusa.com

65

Unitrat Tratamento Térmico

www.unitrat.com.br

31

G-M Enterprises

www.gmenterprises.com

Yokogawa

www.utadvanced.com

56, 68

6 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

4ª capa

2ª capa

Editorial Doug Glenn, Publisher | +1 412-306-4351 | doug@industrialheating.com

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 7

Editorial Doug Glenn, Publisher | +1 412-306-4351 | doug@industrialheating.com

A Mídia Social é Relevante para a Área Técnica?

A

mídia social é a mania dos nossos tempos. A questão é: “isto é importante para a indústria de tratamento térmico?” Para aqueles que, como você, estão sacudindo a cabeça com um “não” bem agora ou que pensam dessa forma, não subestimem e venham a se arrepender no futuro a curto ou médio prazo, pois as possibilidades são muito boas.

Mas há diversas aplicações de mídia social que podem surpreender. Por exemplo, você sabia que se procurar por “heat treat” (tratamento térmico, em inglês) no YouTube vão aparecer 8340 resultados? A grande porcentagem destes é vinda da indústria.

Entretanto, você terá de saltar sobre um bom número de vídeos “Zeno heat treat – Acne Miracle” (tratamento térmico antiacne, em inglês) para ir direto às reais aplicações industriais.

A Eurotherm tem um canal muito interessante no YouTube que você poderá acessar no “www.youtube.com/heattreatandbeyond”.

Outros dignos de nota no YouTube são o de tratamento térmico por indução (www.youtube.com/inductoheatinc), Inductoherm Corp. (www.youtube.com/inductothermcorp), Ipsen (www.youtube.com/ ipsenheattreatnews), Rex Heat Treat (www.youtube.com/rexheattreat), Solar Atmospheres (www.youtube.com/solaratmospheres) e carga completa de assuntos de como usar o tratamento térmico para lâminas de facas e/ou canos de armas.

A Revista Industrial Heating norte-americana também tem um canal no YouTube (www.industrialheating.com/ihmagazine) com mais de 45 vídeos disponíveis para serem vistos - alguns técnicos, mas a maioria relacionada a negócios ou propaganda.

Eu conversei um ano atrás sobre a mídia social com um produtor de fornos. Naquela época, quase ninguém usava o YouTube na indústria do tratamento térmico. Hoje, isto está mudando. Pela minha estimativa, YouTube demonstra ter grande potencial de tornar-se útil aos profissionais da área do tratamento térmico. A Revista Industrial Heating continuará a trabalhar no sentido de organizar e apresentar conteúdo em vídeo fornecido pela indústria. Esteja ligado.

Outra ferramenta útil da mídia social com razoável aplicabilidade para a indústria de tratamento térmico é o LinkedIn (www. linkedin.com). Se você não possui, abra uma conta e associe-se ao grupo “Industrial Heating” no LinkedIn. É um grande espaço para conectar-se e encontrar pessoas da indústria que, de outra forma, você não encontraria. O LinkedIn foca mais o segmento comercial que o Facebook, mas se presta à mesma finalidade dos serviços da net (rede) – mantendo as pessoas em contato umas com as outras e ajudando umas as outras a fazer seus trabalhos cada vez melhor.

Outras mídias sociais incluem Facebook, Google + (uma nova criança no pedaço) e o Twitter.

A mídia social não é para qualquer um. Mas para aqueles que demonstram interesse (e os números estão aumentando), estejam à vontade para interagir nos eventos da Industrial Heating com Twitter.

Vamos manter você informado. IH

Doug Glenn EUA

EQUIPE DE EDIÇÃO BRASILEIRA

EDIÇÃO E PRODUÇÃO NOS EUA

S+F Editora (19) 3288-0437 ISSN 2178-0110 Rua José Martins, 1549 - Sobreloja - Campinas/SP www.sfeditora.com.br www.revistaIH.com.br

Reed Miller Associate Publisher/Editor–M.S. Met. Eng., reed@industrialheating.com • +1 412-306-4360 Bill Mayer - Editor Associado, bill@industrialheating.com • +1 412-306-4350 Dan Herring - Editor Técnico Beth McClelland - Gerente de Produção, beth@industrialheating.com • +1 412-306-4354 Brent Miller - Diretor de Arte, brent@industrialheating.com • +1 412-306-4356

Udo Fiorini - Editor udo@revistaIH.com.br • (19) 9205-5789 Sunniva Simmelink - Diretora Comercial sunniva@revistaIH.com.br • (19) 9229-2137 Leonardo Fiorini - Redação redacao@revistaIH.com.br

ESCRITÓRIO CORPORATIVO NOS EUA Manor Oak One, Suite 450, 1910 Cochran Road, Pittsburgh, PA 15220, EUA • Fone: +1 412-531-3370 • Fax: +1 412-531-3375 • www.industrialheating.com

DIRETORES CORPORATIVOS

8 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

A opinião expressada em artigos técnicos ou pelos entrevistados são de responsabilidade dos autores e não refletem necessariamente a opinião dos editores.

REPRESENTANTE DE PUBLICIDADE NOS EUA Kathy Pisano - Diretora de Publicidade kathy@industrialheating.com +1 412-306-4357 - Fax: +1 412-531-3375

Doug Glenn - Diretor de Núcleo +1 412-306-4351 • doug@industrialheating.com

Produção: Vincent M. Miconi Finanças: Lisa L. Paulus Criação: Michael T. Powell Guias: Nikki Smith Recursos Humanos: Marlene Witthoft Conferências e Eventos: Scott Wolters Pesquisa: Beth A. Surowiec

Edição: John R. Schrei Estratégia Corporativa: Rita M. Foumia Tecnologia da Informação: Scott Krywko

BNP Media Helps People Succeed in Business with Superior Information

Editorial Udo Fiorini, Editor | 19 9205-5789 | udo@revistaIH.com.br

Mídias Sociais

“S

e você não tem nada para fazer, faça-o no Facebook”. Pode parecer piada, mas tem um tanto de verdade neste dito popular. Não me entendam mal, não estou insinuando que os nossos leitores não tenham nada para fazer. É que a capacidade de contato entre pessoas, desta que é considerada atualmente a principal mídia social, é impressionante e comprovada pela estatística. Segundo informe do portal da Globo, o G1, em 05 de Janeiro último, o número de brasileiros usuários do Facebook havia crescido para mais de 35 milhões em dezembro de 2011, um aumento de 298% sobre o mesmo mês de 2010. Só para dar uma ideia do crescimento continuado, neste mês de fevereiro o próprio Facebook informa em seu “Country Snapshot - Brazil” que já passamos de 37 milhões de brasileiros como usuários ativos. Outros dados curiosos que eles informam sobre o Brasil: 51% dos usuários se utilizam diariamente do sistema, e cada usuário tem em média 206 amigos cadastrados, gerando um volume acima de 1,6 bilhão de comentários a cada mês. Ótimo, você deve estar dizendo: e onde entra o processamento térmico nisto? Acontece que estou me referindo apenas ao Facebook, que está muito comentado nestes dias graças à sua esperada oferta pública de venda de ações, que pode indicar o valor da empresa próxima dos 100 bilhões de dólares. Mas as mídias sociais englobam vários outros nomes, também muito familiares: YouTube, LinkedIn, Twitter. E cada uma delas, dentro de sua área de atuação específica, tem histórias de sucesso semelhante, com elevado número de seguidores e usuários e plenamente utilizável para o mundo industrial. O YouTube, por exemplo. Você já considerou a possibilidade de postar vídeos sobre produtos ou serviços de sua empresa? Por que não? Pense nas possibilidades. Poder informar apenas o link nos orçamentos para os clientes assistirem aos filmes dos seus produtos, e funcionando! Confira se o seu concorrente já não está fazendo isto.

Ou o LinkedIn, fonte inexorável de informações sobre pessoas, seus dados de vida profissional, seus interesses em termos de carreira, seu potencial de trabalho. Seus dados pessoais, em suma.

Nesta edição, além do editorial de Doug Glenn sobre o tema “Mídias Sociais”, estamos apresentando o artigo “Fique Conectado”, em que são informadas as ações necessárias para o leitor, que ainda não estiver conectado, abrir contas no Twitter, Facebook e LinkedIn. Nós, da S+F Editora também estamos fazendo nossa parte para facilitar a interação com estas novas mídias. Neste mês estamos reinaugurando nosso site, já desenvolvido na linguagem de programação HTML 5. Para quem não está a par, HTML (Hyper Text Markup Language) é uma linguagem universal para apresentação de conteúdo na internet. Há anos este editor de páginas não sofre grandes atualizações, o que acabou acontecendo agora, com a versão 5. Resumindo, esta nova linguagem incorpora todas as facilidades necessárias para que um site seja mais dinâmico, leve e, principalmente, facilitador de utilização com sites de busca e mídias sociais.

Confira no www.revistaIH.com.br!

Por último, gostaria de informar com grata surpresa que estamos recebendo, cada vez mais, artigos de qualidade escritos no Brasil.

Há dois anos eu escrevia em meu editorial sobre a dificuldade de recebermos artigos técnicos da área de processamento térmico, e agora administramos o espaço na revista para publicar colunas e artigos de autores brasileiros de excelente qualidade. Sem dúvida, tenho que morder a minha própria língua, como prometia naquele editorial de Abril de 2010.

Tenha uma boa leitura. IH

Udo Fiorini Brasil

FIQUE CONECTADO

Confira em: www.revistaIH.com.br

Agora ficou mais fácil do que nunca manter contato com a melhor fonte de novidades e tecnologias da indústria térmica!

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 9

Eventos

Abril

Agosto

11-13 14º Ebrats

08-10 Moldes - Sede da ABM, São Paulo, SP www.abmbrasil.com.br/seminarios/

- Encontro de Exposição Brasileira de Tratamentos de Superfície - Expocenter Norte, São Paulo, SP www.ebrats.org.br

20-24 Euromold Brasil - Expoville, Joinville, SC www.euromold-brasil.de

24-26 Expo Alumínio 2012 - Centro de Exposições Imigrantes, São Paulo, SP www.expoaluminio.com.br

Setembro 18-21 Metalurgia - Expoville, Joinville, SC www.metalurgia.com.br

Maio 22-26 29º Feira Internacional da Mecânica Anhembi, São Paulo, SP - www.mecanica.com.br

Outubro 10-12 Härterei Kolloquium - Wiesbaden - Alemanha www.awt-online.org/HK-2012

Junho 17-20 VI Conferência Brasileira sobre

Temas de Tratamento Térmico - TTT

12 1ª Conferência Nacional em Tratamentos Térmicos de Soldadura - Faculdade de Engenharia da Universidade de

Hotel Tauá, Atibaia, SP

www.metallum.com.br/ttt2012

Julho

Coimbra ou Porto - Portugal www.traterme.com

30-03/agosto 67º Congresso ABM Hotel Royal Tulip, Rio de Janeiro, RJ www.abmbrasil.com.br/congresso/2012

22-24 Senafor - Hotel Plaza São Rafael, Porto Alegre, RS www.senafor.com.br

Treinamentos

VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico

Metalurgia dos Aços Inoxidáveis 19 e 20 de março Horário: 8h30 às 17h30 Prof. Dr. Carlos Eduardo Pinedo

Aços Ferramenta: Estrutura e Propriedades para Projetos em Ferramentaria 16 e 17 de abril de 2012 Horário: 8h30 às 17h30 Prof. Dr. Carlos Eduardo Pinedo

A VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico será realizada no período de 17 a 20 de junho de 2012 no Hotel Tauá em Atibaia – SP, localizado a apenas 59 km da capital de São Paulo e a 45 km de Campinas.

Metalurgia do Pó - Processos e Produtos Sinterizados

Tem como meta ser o ponto de referência para discussão da situação atual do desenvolvimento e do mercado global, bem como a divulgação de novos produtos, aprimoramento de processos e novas tecnologias em tratamento térmico.

07 e 08 de maio de 2012 Horário: 8h30 às 17h30 Dr. Daniel Rodrigues

Secretaria e Contato

Tratamento Térmico das Ligas de Alumínio

Metallum Eventos Técnicos e Científicos Av. Otacílio Tomanik, 236 - sala 02 - Vila Polo Poli - São Paulo - Brasil Fone: 55 11 3731-8549 - ttt@metallum.com.br www.metallum.com.br/ttt

31 de maio e 01 de junho Horário: 8h30 às 17h30 Marcelo Gonçalves PhD.

Apoio

Para mais informações, contate: Nobre Consultoria www.nobreconsultoria.com.br Fone: (11) 5631-8660

10 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

a a/2 a/2 a/2 a/2

ATENÇÃO: Leitores da revista IH têm 10% de desconto nos treinamentos acima. No ato da inscrição indique que viu o anúncio aqui.

Indicadores Econômicos

Confira resultado da pesquisa de opinião feita com os nossos leitores quanto à tendência (de crescimento ou de diminuição) dos números do mercado de tecnologias térmicas.

Foram feitas as seguintes perguntas aos cadastrados em nosso banco de dados: 1) O número de consultas de clientes mudou de Outubro para Dezembro de 2011? Defina um ponto na escala de -10 a +10.

2) O número de pedidos de clientes mudou de Outubro para Dezembro de 2011? Defina um ponto na escala de -10 a +10.

3) Como mudou a sua carteira de pedidos de Outubro para Dezembro de 2011? Defina um ponto na escala de -10 a +10.

4) Olhando o futuro próximo, na sua opinião, como deve se comportar o mercado da indústria de tecnologias térmicas nos próximos 30 dias? Defina um ponto na escala de -10 a +10.

Número de Consultas 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -1,0 -2,0 -3,0 -4,0 -5,0 -6,0 -7,0 jun/11 jul a set/11 out a dez/11 jan a mar/12

7,0 7,0 6,0 6,0 5,0 5,0 4,0 4,0 3,0 3,0 2,0 2,0 1,0 1,0 0,0 0,0 -1,0 -1,0 -2,0 -2,0 -3,0 -3,0 -4,0 -4,0 -5,0 -5,0 -6,0 -6,0 -7,0 -7,0

1,8

1,2 -0,8

jun/ 11 1,2 -0,1 0,8

jul a set/ 11 out a dez/ 11 jan a mar/12

Número de Pedidos 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -1,0 -2,0 -3,0 -4,0 jun/11 -5,0 jul a set/11 -6,0 out a dez/11 jan-7,0 a mar/12

1,4

1,1 -1,1

1,7 0,0 1,2

jun/ 11

jul a set/ 11 out a dez/ 11 jan a mar/12

Carteira

Futuro 7,0 7,0 6,0 6,0

2,5

5,0 5,0 4,0 4,0

2,5

3,0 3,0

1,2

0,8

1,0 1,0

0,0

0,0 0,0

-0,1

jun/ 11 jun/11

1,7

2,0 2,0

1,2

-1,0 -1,0 -2,0 -2,0 -3,0 -3,0 -4,0 -4,0 -5,0 -5,0

jul jula aset/ 11 outoutaadez/ 11 janjanaamar/12 set/11 dez/11 mar/12

-6,0 -6,0 -7,0 -7,0

jun/1111 jun/

set/11 11 out outaa dez/ dez/11 11 janjanaa mar/12 mar/12 juljulaaset/

Análises de Fornos, Tecnologias e Gases para Atmosferas de Tratamento Térmico

São Paulo Av. Francisco Matarazzo, 1400, 12º andar, Edifício Milano, Água Branca São Paulo, SP, Fone: (11) 3856-1600 ou 0800-111-600 Rio de Janeiro Rodovia Washington Luis, 19872 Duque de Caxias, RJ, Fone: (21) 2676-1068 Rio Grande do Sul Rua São Geraldo, 1675 Guaíba, RS, Fone: (51) 3480-5200

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Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 11

Produtos

Tecnologias de Superfície PVD e PECVD Protec Localizada em São Paulo, a Protec Tecnologias de Superfície é a divisão brasileira da Protec Surface Technologies (P&P Equipment Division), Itália. Graças ao know-how adquirido pela empresa, a Protec fornece linhas completas de recobrimento PVD, Sputtering e PECVD, próprios para a deposição de filmes finos nano-tecnológicos decorativos e funcionais.

Protec oferece soluções completas do pré-tratamento ao processo industrial de recobrimento. Também fornece suporte ao cliente com procedimentos para o controle de qualidade e caracterização.

Graças às divisões P&P (Protec Equipment Division e ProtimLafer Coating Division), a Protec Tecnologias de Superfície está constantemente desenvolvendo processos inovativos e equipamentos que forneçam ao cliente soluções muito competitivas baseadas em seus requerimentos.

De 11 a 13 de Abril, Protec Tecnologias de Superfície estará com stand montado na EBRATS em São Paulo, apresentando avançados recobrimentos DLC (Diamond Like Carbon) e novos sistemas flex (Stand F 11). www.protectim.com

Câmeras de Processos Engezer As câmeras da Canty são aparelhos exclusivos para visualizar o interior de um processo, sem a necessidade de grandes adaptações.

São integralmente montadas com sistemas de iluminação e com possibilidades de visualização em salas de controle, gravações em vídeo e TV convencional com entrada para VCR. O sistema de iluminação é feito através de fibra ótica, gerando imagens de pontos específicos com excelente qualidade e sem aquecimento das substâncias. Todas as suas fiações e manutenções são externas, prolongando a vida do aparelho. Os produtos incluem fornecedores de energia, imagem de alta resolução (preta e branca ou colorida), lentes pré-focadas e proteção contra chamas e explosão. www.engezer.com.br

Controlador Universal Every Control do Brasil A Every Control apresenta o controlador com entrada universal de baixo custo no formato 74 x 32 mm. Suporta sondas 4 a 20mA, 0 a 20mA, PT100 2 ou 3 fios, PT1000, Termopar J, Termopar K, NTC, PTC, 0 a 10V, 2 a 10V e Ni120. Disponível nas versões: EVK100M7 - Indicador de 4 dígitos; EVK411M7 - Controlador ON/OFF com um estágio e display de 4 dígitos; EVK412M7 - Controlador ON/OFF com dois estágios e display de 4 dígitos. Também possui saída serial para comunicação ModBus-RTU para conexão com o software de supervisão gratuito RICS FREE, que pode ser baixado no website www. everycontrol.com.br. Todos os controladores têm certificação CE, UL, ISO9000:2001 e ROHS. www.everycontrol.com.br

Carcaça construída em chapa de aço carbono tratada e acabamento em esmalte sintético; faixa de trabalho até 1200°C; com isolação perfeita. Possui painel de comando inferior para melhor visualização; resistência de fio kanthal A1, embutidos em refratários de fácil reposição; porta com contrapeso e abertura tipo bandeja para proteção do operador; respiro frontal, para eventual saída de gás e descompressão; controlador eletrônico microprocessado de temperatura de +/- 7°C, resolução de 1°C; indicação digital de temperatura programável com as funções de set-point; sensor de temperatura tipo K. Acompanha manual de instrução. www.fornitec.com.br

Bombas Centrífugas para Transferência de Fluido Térmico até 350°C Glass Bombas As bombas centrífugas GLASS modelo GF AT se tornaram referência no mercado de bombeamento de fluido térmico com vazões até 370 m³/h, AMTs até 90 mca e temperaturas de trabalho até 350°C. São bombas de um estágio, rotor fechado e construção “back pull out”. Foram projetadas para uma vida longa por meio do exclusivo sistema de resfriamento que garante baixa temperatura na região do selo mecânico, mesmo com altas temperaturas de bombeamento. Possui os seguintes dispositivos :1) placa de isolamento atrás do rotor; 2) primeira restrição promovida por um anel de grafite montado na entrada da câmara; 3) túnel de restrição com área de troca com o meio refrigerante; 4) vedação por selo mecânico com faces em carbeto de tungstênio, montado em caixa alargada. www.glassbombas.com.br

Forno Microprocessado Tipo Mufla Fornitec Utilização variada em laboratórios; tratamentos térmicos; queima de materiais diversos; pequenas produções; processos de fusão.

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Controlador de Temperatura de até 8 Zonas MDI Produtos e Sistemas O T400/T800 é um controlador microprocessado de temperatura,

Produtos

acondicionado em gabinete padrão 98x98mm de frontal. Pode controlar independentemente 4 (modelo T400) ou 8 zonas (modelo T800) com termopares J, K, T, ou sensores tipo PT-100. Ideal para aplicações como câmaras quentes, possui rampa de aquecimento programável para, por exemplo, evitar queima de resistências com condensação, e modo proporcional (%) para caso de quebra de sonda. Com 2 algoritmos de controle selecionáveis, incluindo exclusivo algoritmo AP, substitui com vantagem de custo controladores PID, na maioria das aplicações. Sua programação é simples e com mensagens na tela em português. www.mdi-tec.com.br

Forno Torre de Fusão Rápida de Lingotes com Perda de até 1% Sauder Equipamentos Industriais O forno torre de fusão rápida de bacia basculante com câmaras encostadas possui um processo de derretimento que ocorre no piso seco da câmara de fusão. O metal fundido flui para fora e entra num recipiente coletor (câmara) localizado ao lado da câmara seca de fusão.

O carregador é composto por uma estrutura metálica especialmente desenhada para elevar a carga para a operação do forno.

No topo do forno há uma cobertura de fibra cerâmica montada para reciclar os gases poluentes originados no processo de fusão, bem como para reduzir o ruído da combustão .

Características: forno de fusão rápida com aproveitamento dos gases de combustão; câmaras duplas encostadas de fusão e espera; perda metálica de até 1%. www.sauder.com.br 1/2

Transformadores para Fornos Toshiba A Toshiba fabrica e fornece transformadores para aplicação nos mais diversos tipos de fornos elétricos industriais. A construção robusta do produto garante durabilidade e alta confiabilidade, importantes nessa aplicação. Oferece também transformadores para aplicação na alimentação de equipamentos retificadores ou ciclo-conversores dos sistemas elétricos de várias usinas (como de aço, alumínio e outras).

Na fabricação desses equipamentos utiliza tecnologias especiais, desenvolvidas e largamente comprovadas da Toshiba Corporation (Japão), de projeto, fabricação e ensaios. www.toshiba.com.br

Encoder Magnético - HDP30 Veeder O encoder magnético HDP30 sem contato elimina os problemas de

desalinhamento na conexão mecânica entre o motor e o encoder.

Próprio para trabalhar em ambientes agressivos, possui sensor inteligente com alta resistência a choque e vibrações, além do grau de proteção IP68. Utilizado em veículos fora da estrada, como plantadeiras e pulverizadores, também se aplica em situações industriais críticas, em que a vida útil do rolamento é reduzida devido às condições severas de operação do encoder.

Suporte e assistência técnica local através da Veeder-Root do Brasil - parceiro exclusivo Dynapar no Brasil, uma empresa do grupo Danaher Sensors & Controls. www.veeder.com.br

Registradores sem Fio Zürich Os mais novos lançamentos da Zürich de 2012 são os Manômetros e Termômetros registradores com transferência de dados via rádio. Os Manômetros e Termômetros registradores sem fio possuem a função de registrar as variáveis do processo em que estão aplicados e depois fazer a transferência dos dados registrados, através de rádio frequência, para um computador com o software instalado. Algumas de suas características são: capacidade de 3600 registros; tempo de registro ajustável de 1segundo a 24 horas; unidades de engenharia selecionáveis; indicação local; alta precisão; alimentação 4 pilhas AA (4000 horas); software Incluso (Grátis); total inox; garantia total de 2 anos; baixo custo. www.zurichpt.com.br

Rack de Gás Principal Conai O Rack de gás principal tem como função filtrar, reduzir, monitorar e estabilizar a pressão de gás ao nível seguro de trabalho e também de bloquear a entrada de gás no queimador devido a paradas de emergência e de manutenção na linha. Ele é composto de forma a atender os requisitos da norma NBR 12.313 e utilizado em diversas instalações a gás, tais como: caldeiras; estufas; fornos de fundição; fornos para tratamento térmico; cadinhos; aquecimentos de panela industrial; fornos de biscoito; entre outros. www.conai.com.br

Fundidora Discovery Plasma EDG Equipamentos Fusão por plasma com solidificação rápida para obtenção de ligas amorfas e nanocristalinas.

Fusão pelo processo skull; injeção da liga fundida no molde por pressão e vácuo; atmosfera controlada. Apresenta moldes de cobre; amostras; amostras fundidas; cadinho bastulante; Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 13

Produtos

eletrodo de tungstênio giratório; câmera de fusão; câmera de injeção; molde de cobre, elevador; porta; câmera de fusão e injeção; painel de controle; bomba de vácuo www.edg.com.br

Válvula para Filtro de Manga VFM Festo A multinacional alemã Festo tem como destaque em seu portfólio de produtos a válvula para filtro de manga VFM, opção ideal e econômica para limpeza das mangas coletoras de pó dos equipamentos antipoluição tipo filtro de manga. O produto é disponível em quatro tamanhos: de ¾ até 2’’, BSP, NPT e compressão digital com corpo de alumínio, assento em nitrílico, parafusos e molas de aço inoxidável. Seus benefícios contam com a versatilidade na qual o acionamento das válvulas pode ser pneumático à distância ou por solenóide integrada, com o desempenho onde possuem alta vazão e comutação rápida, permitindo grande eficiência na limpeza e a durabilidade com longa vida útil, proporcionando confiabilidade na utilização. www.festo.com

Monitor de Umidade Aqua-Sense Metaltech O AQUA-SENSE é programado para disparar um alarme quando há

14 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

um aumento repentino de água no seu tanque de têmpera. Níveis elevados ou aumentos repentinos nos níveis de umidade atrapalham o processo controlado de têmpera e criam condições potencialmente perigosas. A detecção precoce permite a descoberta e a correção das fontes de umidade antes que elas atinjam níveis perigosamente elevados. A melhoria do controle do processo e a tranquilidade de um ambiente de trabalho mais seguro tornam a instalação de um Painel Monitor de Umidade AQUA-SENSE indispensável para qualquer instalação de tratamento térmico. www.metaltech.com.br

Kit de Revezamento Automático de Chillers Refrisat O Kit de Revezamento Automático é constituído por duas ou mais unidades de chiller projetadas com sistema controlado via CLP para que uma faça a reposição da outra, ou seja, qualquer falha em um dos equipamentos aciona o outro que passa a operar automaticamente. O kit de revezamento possui as opções manual e automático. Na opção manual, o usuário tem a possibilidade de escolher qual equipamento irá funcionar, sendo muito útil para questões de

Produtos

manutenção preventiva/corretiva, sem a necessidade de desligar o processo. Na opção automática, o sistema funciona de duas formas, sendo elas revezamento por hora e revezamento por falha. O Kit de Revezamento Automático opera duas ou mais unidades de chiller automaticamente, sem qualquer necessidade de intervenção humana, garantindo segurança ao sistema em todo o tempo e em qualquer situação de emergência. www.refrisat.com.br

Válvula de Esfera Atuada Varb Para passagem, dosagem e fechamento em sistemas tubulares e tanques de: fluidos gasosos (ar, gases e vapores); líquidos (água, óleo e graxas técnicas), lixívias fracas e soluções de sais automatizada por atuador pneumático rotativo. www.varb.ind.br

0,001mm, acionado por servomotor. Eixo Z equipado com Motor de 7,5Cv, nas opções 220/380V, 60Hz, aplicando de 5 a 60 golpes por minuto. www.tratmetal.com.br

Balança Industrial de Rampa KN Waagen Destaca-se pelo seu baixo perfil que facilita o manuseio e movimentação das cargas; Construídas em Aço Carbono ou inox, formando uma estrutura de elevada resistência mecânica; Pés ajustáveis com amortecedor, garantindo grande resistência em impacto e correções de desnivelamento; Programas de aplicação, tais como: contagem, classificação, falta/sobra, porcentagem, tara manual, indicadores de pesagem em ABS ou inox. www.knwaagen.com.br

Chaveteira TM 350 PLUS CNC Tratmetal Dotada de mesa coordenada de 350x780mm, capaz de suportar peças de 1000mm de diâmetro x 400mm de altura, possui curso de 340mm em X, 410mm em Y, 360º em seu eixo rotativo e 350mm de curso Z (ferramenta). A TM 350 PLUS CNC tem exatidão de avanço longitudinal e transversal de

Software de Análise de Imagem Quantitativo “Working Advanced Light” Metaloplan Software de análise de imagem quantitativo “working advanced light”, desenvolvido no Brasil em português, pode ser usado em plataforma Windows XP ou Seven. Adequado para determinar inclusões, camadas depositadas, espessuras ou outras imagens gerando

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 15

Produtos

um relatório dimensional com imagens e cotas multicoloridas destacadas por numeração, o software é composto por plataforma básica, que inclui medição e emissão de relatórios, banco de dados, álbum de imagens, rotinas e conforme necessidade do cliente. Tamanho de grão confome astm-e-112: medição linear, elaboração de relatório e rotinas, inclusão de caracteres e escalas. Análise de nodularização: contagem de nódulos, classificação dos nódulos conforme formatos e contagem de nódulos perfeito. metaloplan@terra.com.br

Datapaq Furnace System Tek Brasil A mais completa linha de equipamentos para traçar perfis de temperatura em processos térmicos variando de 400ºC a 1300ºC Novos LOGGERS, novas caixas térmicas e um software desenvolvido para trabalhar com a CQI - 9. Características do Sistema Furnace: registrador (loggers) com capacidade para 130.000 pontos de memória; termopares com isolamento mineral; software integrado com a CQI – 9; maior precisão de coleta de dados; novos designs das barreiras térmicas e maior capacidade térmica; logger padrão e especiais para temperaturas de até 110ºC; possibilidade de configurar o XDL12 para três tipos de sondas. www.tekbrasil.com.br

Líder mundial em tecnologia de banhos de sais

MicroM Vorah O MicroM da Fireye é um sistema completo de segurança de chama que executa e controla o sequenciamento (intertravamento) de ignição do queimador, monitora a chama, controla o desligamento seguro da combustão e toma as ações necessárias em caso de situação não-segura durante a operação (trip) de fornos, caldeiras, secadores e demais aplicações com queimadores.

O MicroM é composto de base de montagem, chassi, módulo amplificador para alimentar o sensor de chama, módulo programador para a definição do sequenciamento de operação e display opcional com reset remoto. Por ser modular, basta substituir um dos módulos para fazer alterações de recursos, funcionalidade e até upgrades. www.vorah.com.br

Transmissor de Temperatura sem Fio YTMX Yokogawa O YTMX580 é uma solução wireless que disponibiliza até oito canais de entrada para sinais de termopar, termoresistência; inclui entrada para sinal de tensão elétrica (mV CC), resistência elétrica, 4 a 20 mA (com resistor de shunt) funcionando como um conversor de sinal aquisitado via cabo para wireless ISA100; tempo de amostragem de 1 seg a 60 min; longa vida útil da bateria; display de led;

- Sais para tratamentos térmicos e termoquímicos (nitretação, cementação, carbonitretação, têmpera, revenimento, recozimento, martêmpera, austêmpera,...) de metais ferrosos e não-ferrosos - Sais para transferência de calor - Sais para vulcanização de borracha - Sais para limpeza de superfícies metálicas - Produtos para oxidação negra a quente e a frio - Pastas para solda-brasagem - Pastas protetivas contra cementação e nitretação gasosa - Polímeros para têmpera e resfriamento de metais - Catalisadores de níquel para geradores endotérmicos e dissociadores de amônia - Granulados para cementação sólida

DURFERRIT DO BRASIL QUÍMICA LTDA Av. Fábio Eduardo Ramos Esquivel, 2.349 - Centro - Diadema - SP Tel.: (11) 4070 7236 / 7232 / 7226 - Fax: (11) 4071 1813 www.durferrit.com.br 16 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Produtos

diagnósticos de: falhas de sensor, erro de configuração, alarme de bateria, alarme de comunicação wireless, alarme de sobre-faixa; software download (atualização de firmware via wireless). Pode ser configurado como transmissor (I/O), ou transmissor + roteador (I/O+router) dependendo da estratégia da aplicação e topologia da rede; antena integral ou remota com até 13 m; IP 66/67, NEMA 4X. www.yokogawa.com.br

Ultrassom Phased Array SIUI CTS-602 Inter-Metro Além do serviço de calibração, o Inter-Metro comercializa diversos equipamentos para Ensaios e sistemas nas várias tecnologias e métodos de END. O produto em destaque é Ultrassom Phased Array, o detector de falhas que oferece imagem clara e linear por setores. Localização precisa da posição e tamanho das falhas. Com tamanho compacto e excelente desempenho, o sistema é projetado para atender às exigentes inspeções de padrões internacionais. Pode ser usado em diversos segmentos da indústria. www.inter-metro.com.br

Módulo de Aquisição e Registro FieldLogger Novus Produtos Eletrônicos Desenvolvido e fabricado no Brasil, o FieldLogger da Novus possui oito entradas analógicas configuráveis para sinais de tensão, corrente e temperatura, duas saídas a relé e oito canais digitais configuráveis como entrada ou saída. Os canais virtuais permitem realizar cálculos matemáticos e comparações administrando alarmes que podem acionar saídas, enviar e-mails ou traps SNMP. A interface RS485 Modbus RTU atua como mestre ou escravo permitindo a aquisição de dados de dispositivos interligados à rede. A interface Ethernet permite o acesso ao equipamento por protocolo HTTP, FTP, SMTP, SNMP e Modbus TCP. Configurável através da IHM incorporada ou da interface USB, possui memória para 512k registros integrada que pode ser expandida por meio de cartão SD. www.novus.com.br

Equipamento Reatividade de Coque CRI CSR Analógica Instrumentação e Controle O Equipamento Reatividade Coque AN3414 foi desenvolvido para a caracterização de propriedades físicas e químicas do Coque, de acordo com a norma ASTM D 5341-99. O equipamento é composto por um conjunto de instrumentos e partes e um software supervi-

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 17

Produtos

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Produtos

sório que o permite ser adaptado para a execução de outros ensaios térmicos de interesse da siderurgia, metalurgia física e da mineralogia. Componentes básicos: forno vertical de três zonas AN3414; painel de controle de temperatura e de fluxo de gases; grua para movimentação da retorta; dispositivo para resfriamento da retorta; retorta para teste de reatividade; balança eletrônica de pesagem; tambor totativo AN3414-TR; computador e software supervisório. www.analogica.com.br

Resistência Tubular de Imersão com Flange MB Resistências Elétricas As resistências tubulares de Imersão são utilizadas no aquecimento de água, óleo e soluções alcalinas e ácidas. O calor gerado dissipa-se diretamente na própria solução, tornando-a extremamente eficiente. Confeccionadas em tudo de aço inox, com flange BSP, em várias bitolas, seus terminais são geralmente protegidos por uma caixa de baquelite, proporcionando maior segurança e isolação. www.resistenciasmb.com.br

Granalha Angular Romão Gogolla Indústria de Abrasivos e Granalhas A Granalha Angular é obtida a partir da moagem da granalha esférica. É ideal para preparação superficial, rugosidades altas podem ser obtidas, dependendo do tamanho das partículas. www.rgogolla.com.br

Manta de Fibra Cerâmica Alceste Refratários A manta de fibra cerâmica é eficiente para o isolamento térmico e acústico. É produzida a partir da eletrofusão da Sílica e da Alumina, obtendo-se fibras longas (processo SPUN). As fibras são adensadas, entrelaçadas e multia-gulhadas, proporcionando ao produto excelente resistência ao manuseio. Aplicações: revestimento de fornos contínuos, revestimento de fornalhas, revestimento e selagem de portas de fornos, reparos de revestimento de fornos, entre outros.

Disponível com densidade: 64,96 e 128kg/m3; Espessura: 12.7, 25.4, 43.81 e 50.8mm; Temperatura: 1260ºC e 1400ºC; cor branca. Pode ser fornecida com uma face aluminizada. alceste2010@gmail.com

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 19

Novidades da Indústria

Aichelin Group inicia ciclo no Brasil Empresa instala aqui sua própria fábrica de fornos A empresa fabricante de fornos Aichelin foi fundada em 1868, na Alemanha.

Dirigida por um longo tempo pela sucessora da família Aichelin, a família Berger, a empresa instalou em 1972 uma unidade no Brasil. Em 1997 a empresa austríaca Berndorf assumiu o controle acionário da Aichelin na Europa, formando a Aichelin GmbH, com sede na cidade de Mödling, na Áustria.

Após vencimento do contrato em 2011 com os licenciados no Brasil, as empresas decidiram seguir caminhos

independentes, tendo a Aichelin GmbH constituído aqui a sua subsidiária, a empresa A. Sistemas de Tratamentos Térmicos Ltda. Esta empresa está em fase de instalação de sua unidade de fabricação de equipamentos, situada na região de Sorocaba. Responde como CEO da empresa Antonio Carlos Gomes Júnior, engenheiro com larga experiência no setor de tratamentos térmicos, tendo trabalhado por longo período nas empresas Brasimet e ZF. Conforme Antonio Carlos Gomes,

Perfil Térmico e Arcelor Mittal comemoram êxito de projeto Inovador sistema de aquecimento de calhas reduz em até 70% o consumo de gás Em Setembro de 2010 se iniciou a produção de chapas galvalume na planta da Arcelor Mittal de São Francisco do Sul/SC. Esta data também marcava a partida de um inovador sistema de aquecimento de calhas, desenvolvido pela empresa brasileira Perfil Térmico.

“Nos desafiaram a criar um sistema de

não uniforme.

O sistema foi projetado com queimadores infravermelhos a gás que cobriam toda a extensão do trecho reto de 10 metros. Somente na bacia de alimentação e na bica foram instaladas tochas tradicionais de aquecimento devido à impossibilidade de se aquecer por radiação, garantindo que a calha fique totalmente aquecida, permitindo que o forno fornecedor de metal líquido trabalhe com temperaturas mais baixas, ou seja, menor oxidação de metal e menor custo energético.

aquecimento mais eficiente do que o das outras plantas da Mittal ao redor do mundo. Ficamos muito motivados com a confiança depositada na nossa equipe”, comenta Claudio Goldbach, diretor da Perfil Térmico e responsável técnico pelo projeto e execução.

Os sistemas tradicionais de aquecimento contam com tochas que ficam sobre a calha, com a desvantagem do grande consumo de gás e o seu aquecimento

20 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

a A. Sistemas de Tratamentos Térmicos pretende fabricar aqui a linha de fornos produzida pela matriz, bastante focada na fabricação e comercialização de linhas de fornos de têmpera, cementação e carbonitretação, contínuos e estacionários, além de geradores de atmosfera e máquinas de lavar e também prestando serviços de assistência técnica.

Além disso, representam as empresas do grupo na Europa: Safed, Noxmat e EMA. IH www.aichelin.com

Ipsen anuncia representante nacional Industrial Heating Equipamentos passa a comercializar a linha de fornos a vácuo e atmosfera A Industrial Heating Equipamentos e Componentes Ltda, fabricante de fornos industriais sediada em Sumaré, no estado de São Paulo, passou a representar a linha de fornos de atmosfera controlada e a vacuo fabricados no exterior pela Ipsen. Conforme Ralph Trigueiros, gerente-geral da Fornos Industrial Heating,

Como o calor gerado pelos queimadores é distribuído uniformemente, a vida útil do refratário é incrementada, já que não ocorrem pontos com diferentes temperaturas.

“Esta nova parceria traz para o Brasil o

As perdas térmicas do metal, por radiação, são reduzidas drasticamente devido à presença dos queimadores e de tampas isolantes. Desta forma, este sistema reduz em até 70% o consumo de gás utilizado no aquecimento, quando comparado com as tochas tradicionais, sem isolamento. IH

Ralph finaliza dizendo que: “Seja qual

www.perfiltermico.com.br

www.industrialheating.com.br

que existe de mais moderno nos Estados Unidos e Europa em equipamentos de atmosfera controlada e têmpera a vacuo, com a genuína tecnologia Ipsen”. for sua exigência de tratamento térmico como, por exemplo, brasagem, revenimento, têmpera, cementação, nitretação ou qualquer outro processo, a Ipsen pode fornecer o sistema de tratamento térmico ideal para a sua necessidade”. IH

Novidades da Indústria

Nova identidade visual para a ABM Com nova logomarca, ABM reforça posicionamento e lança produtos Oficializando seu posicionamento como instituição do conhecimento, a Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração – ABM apresentou, dia 29 de Novembro, sua nova identidade visual e as estratégias para reafirmar-se como entidade eminentemente técnica. O reposicionamento ratifica a história da Associação, que há 67 anos dedica-se à promoção e difusão do conhecimento técnico-científico, sintonizando-a com o contexto atual e abrindo oportunidades para o futuro.

“Assim como ocorreu na época de sua fundação, quando a ABM ajudou a qualificar os recursos humanos e a formar massa crítica para sustentar o processo de industrialização brasileiro, hoje ela retoma seu papel objetivando dotar os profissionais e às empresas de competências mais amplas, propiciando recriar o conhecimento e aplicá-lo em suas organizações”, ressaltou o diretor-executivo Horacídio Leal Barbosa Filho.

Nesse sentido, o presidente da ABM, Nelson Guedes de Alcântara, adiantou que a estratégia será aprofundar e privilegiar o conteúdo técnico em todas as atividades e, principalmente, direcionar ainda mais as ações para as reais necessidades do público.

“Hoje enfrentamos um paradoxo: são tantas as opções, inclusive de informações que recebemos o tempo todo, que fica difícil selecionar o que realmente nos interessa. Conscientes disso, procuraremos disponibilizar aos nossos usuários as informações que gostariam e que poderão ajudá-los a resolver seus problemas”.

Outra vertente da nova diretriz é a concretização do IABM – Instituto Pró-Inovação e Competitividade da Metalurgia, Materiais e Mineração, tendo em vista propiciar a alavancagem de ações cooperadas para a obtenção de melhores resultados para o setor.

Sinalizando essa nova fase, foi apre-

sentada também à comunidade a nova identidade visual da ABM, desenvolvida pela Cauduro Associados. Preservando o conceito original, a logomarca mantém o círculo que sugere o movimento associativo e retrata a interatividade dos profissionais que buscam informações, parcerias, novas tecnologias e processos no polo de atividades que é a Associação.

O círculo também foi aberto, reproduzindo a imagem de uma espiral que está crescendo, reciclando-se. Também ganhou três cores bem definidas, traduzindo as três áreas de atuação da ABM: metalurgia, materiais e mineração.

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AQUECIMENTO DIRETO por INDUÇÃO de FLUIDOS TÉRMICOS, GASES e ÓLEOS COMBUSTÍVEIS. 

Revista e Portal Dentro do novo posicionamento como instituição do conhecimento, a ABM também lança o Journal of Materials Research and Technology (jmr&t), um periódico técnico-científico para publicação de artigos em inglês. O veículo será produzido em parceria com a Elsevier, uma das mais antigas e conceituadas empresas editoriais do mundo.

“Queremos nos reposicionar de forma moderna, inserindo definitivamente a ABM no mundo globalizado e uma das portas de entrada é a internacionalização. Para isso, além de intensificar as parcerias com entidades estrangeiras, estamos disponibilizando mais esta ferramenta para que nossos autores publiquem os resultados de suas pesquisas”, enfatizou o presidente.

Outra iniciativa, que visa a contribuir para reafirmar a imagem da ABM como instituição do conhecimento, é a reformulação do Portal ABM. Com layout mais leve, melhor distribuição do conteúdo e nova resolução, a nova proposta segue o conceito Web 2.0, priorizando a interatividade e o compartilhamento de informações. IH www.abmbrasil.com.br

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Novidades da Indústria

ARCTEST oferece novo serviço de inspeção

Tecnologia permite a inspeção em alta velocidade de tubos de trocadores de calor O portfólio da Arctest conta com um serviço novo, que se chama RPA – Reflectometria de Pulso Acústico, para inspeção em Trocadores de Calor.

A tecnologia permite a inspeção em alta velocidade de Tubos de Trocadores de Calor, baseada cientificamente na Reflectometria de Pulso Acústico, em que

variados avanços algorítmicos facilitam a detecção precisa do tamanho e localização das falhas, inclusive quando houver intenso ruído de fundo.

A vantagem que este sistema oferece em contraposição com os métodos tradicionais (Eddy Current e I.R.I.S.) é que,

Emerson Process adquire Net Safety Empresa aumenta oferta de equipamentos de deteccção de gases A Emerson Process Management, líder mundial em serviços e tecnologia de automação, aumenta seu portfólio de produtos com a aquisição da Net Safety.

Com sede no Canadá, a Net Safety é líder mundial na criação, desenvolvimento e fabricação de detectores fixos de gases tóxicos e combustíveis, detectores de chama e sistemas de segurança.

Para a Emerson, essa aquisição expande a capacidade de fornecer controle de processo mais abrangente e monitoramento de segurança para os ambientes industriais mais hostis, oferecendo mais segurança para as pessoas, para a empresa e para o meio ambiente, com 100% de eficiência. Maurício Moniz, coordenador de vendas da Net Safety, exemplifica que, em uma unidade de processo industrial, a presença de gases é muito comum. E

por esta razão é fundamental ter um sistema confiável, que possa se antecipar aos riscos e proporcionar maior proteção aos usuários e meio ambiente. “Como é de praxe, a Emerson já obteve as certificações pertinentes ao produto, como é o caso da Certificação do Inmetro para a aplicação do instrumento em áreas classificadas (EX)”, complementa.

Além de detecção dos gases, a Net Safety também possui a mais avançada tecnologia para medir a presença de chama de gases e líquidos em uma unidade industrial. IH

www.emersonprocess.com.br

Amortrat altera diretoria Empresa anuncia nova composição societária Sebastião Afonso Moreira, sócio fundador da Amortrat - Amorim e Moreira Tratamentos Térmicos de Metais Ltda, informa que o seu sócio Everaldo de Souza Amorim não mais compõe o quadro diretivo da empresa.

Moreira afirma: “Tenho a absoluta certeza de que AMORTRAT é uma empresa sólida no mercado, não só por sua capacidade e qualidade produtiva, porém (e especialmente) pela parceria que desenvolvemos com nossos clientes e 22 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

fornecedores e que, sem dúvida, ocuparam lugar de destaque ao longo destes quase 10 anos de jornada. Gostaria de ressaltar que a qualidade na prestação de nossos serviços em nada muda: manteremos o foco na qualidade e melhoria contínua de nossos processos, continuaremos respeitando os prazos acordados e, principalmente, nos ocuparemos de cuidar ainda mais do relacionamento com nossos parceiros.” IH www.amortrat.com.br

por não precisar de acoplante (I.R.I.S) nem sondas introduzidas (Eddy Current e I.R.I.S.) nos tubos, permite uma rápida inspeção, estejam os tubos corroídos, ramificados ou que tenham geometria complexa com derivações em Y ou T. IH www.arctest.com.br

Combustol amplia serviços de tratamento térmico Empresa passa a oferecer soluções para o setor de óleo e gás O Grupo Combustol e Metalpó expande a atuação da divisão de tratamento térmico e passa a atender o setor de óleo e gás. O segmento está entre os mais promissores do país e projeta constante crescimento para os próximos anos, devido, principalmente, aos investimentos no setor petroquímico, que inclui a extração do pré-sal.

A entrada da empresa no setor tem como objetivo atender às demandas do segmento que busca constante qualidade, inovação tecnológica e necessita dos benefícios oferecidos pelo tratamento térmico, como maior resistência e durabilidade das peças.

“Tendo como premissa sempre a busca da qualidade, pretendemos atender todas as demandas deste mercado, acompanhando as inovações e buscando diferenciais”, comenta o gestor da divisão de tratamento térmico, Cristian Madariaga. IH

www.combustol.com.br

Novidades da Indústria

ServMelt transfere fábrica para Indaiatuba

Grupo Inductotherm prevê redução de custos e aumento de produtividade com a mudança da subsidiária para junto da matriz A ServMelt, unidade prestadora de serviços do grupo Inductotherm, situada em Diadema desde 1988, transferiu suas atividades para Indaiatuba, no interior do estado de São Paulo.

A nova fábrica, com investimentos de US$ 2,5 mi, foi construída ao lado da matriz, em terreno situado no Distrito Industrial. “Precisávamos de um espaço muito maior para atender à demanda, que cresceu 50% nos últimos anos.

Resolvemos então dobrar nosso espaço em Indaiatuba, passando de 10.000 m2 para 20.000m2, e trazer nossa unidade de serviços para cá”, informou Edison da Cunha Almeida, presidente da Inductotherm Group Brasil.

A ServMelt foi fundada em 1988, tendo como finalidade a reforma, recuperação e atualização dos fornos e

conversores de potência para fusão e aquecimento indutivo, assistência técnica especializada, fornecimento de partes, peças e componentes, revisões gerais nos sistemas, assessoria técnica e comercial na compra e venda de equipamentos usados e cursos de manutenção e de operação em fornos de fusão por indução.

Para 2012, a ServMelt projeta crescimento em torno de 10% na demanda. “Esperamos este aumento devido à elevação da produção de automóveis, equipamentos agrícolas e ainda à aceleração das obras do PAC, com vista para a copa de 2014”, completa o presidente Edison da Cunha Almeida. IH www.servmelt.com

Seco Warwick pretende produzir no Brasil Intenção é adquirir fabricante nacional de fornos industriais Conforme notícia publicada pelo site de notícias de economia Bloomberg (investing.businessweek.com), em nota de 13 de Dezembro último, a fabricante de fornos industriais Seco Warwick, com sede na Polônia, está em vias de aquisição de um fabricante brasileiro de fornos industriais. Sem citar o nome da empresa do Brasil, o site informa que a Seco Warwick já iniciou o processo de “due diligence” (investigação e auditoria das informações da empresa antes da assinatura do contrato de aquisição) da fabricante nacional.

Conforme o site, o presidente da empresa na Polonia, Leszek Przybysz, informa que “estamos no processo de elaboração do nosso orçamento para

2012, e a nossa carteira de pedidos nos deixa tranquilos quanto ao sucesso de nosso empreendimento. No próximo ano (2012), estamos prevendo crescimento.”

A Seco Warwick produz fornos industriais para metais, com a linha de produtos dividida em cinco grupos: fornos a vácuo, sistemas de brasagem de alumínio, tratamento térmico de alumínio, fornos de atmosfera controlada e fornos de fusão e refino de metais a vácuo. Tem fábricas de fornos instaladas na Polônia, Estados Unidos, India e China. IH www.secowarwick.com

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Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 23

Novidades da Indústria

GM do Brasil adquire linha de fornos de cementação a vácuo

Forno será fabricado pela ALD na Alemanha e foi vendido por Aichelin Brasil A Aichelin do Brasil, dirigida por Ulrich Berger, além de comercializar fornos de fabricação própria também é representante de empresas internacionais como, por exemplo, a ALD Vacuum Technologies, da Alemanha. Para esta empresa foi concretizada a venda de

uma linha de cementação a vácuo, adquirida pela montadora General Motors do Brasil, para ser instalada presumivelmente na nova fábrica de câmbio e transmissões a ser construída em Joinville, no estado de Santa Catarina.

Para uma outra representada da

Aichelin Brasil, a fabricante de equipamentos Aquaclean, da Finlândia, foi comercializada uma sofisticada máquina de lavar peças para a Mercedes Benz do Brasil. IH www.aichelin.com.br

Acontece em junho a VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico - TTT No período de 17 a 20 de junho, será realizado o TTT 2012, no Centro de Convenções do Hotel Tauá, em Atibaia – SP Promovida pela Metallum, empresa especializada em Eventos Técnicos e Científicos, o evento tem como meta, segundo o seu organizador, Lúcio Salgado, ser o ponto de referência para discussão da situação atual do desenvolvimento e do mercado global, bem como a divulgação de novos produtos, aprimoramento de processos e novas tecnologias em tratamento térmico. “O nosso objetivo principal é promover um melhor contato entre os profissionais envolvidos na atividade de tratamento térmico, qualidade, engenharia do produto e pós-venda, bem como representantes, fabricantes de equipamentos e insumos, institutos de pesquisas e instituições acadêmicas e profissionais que tenham interesse em tratamento térmico e seus equipamentos e acessórios”, afirma Salgado, que acrescenta que é também almejada uma maior participação de usuários de produtos e serviços em tratamento térmico ligados às indústrias automotiva, mecânica, siderúrgica, eletrônica, de eletrodomésticos, petroquímica, entre outras.

Entre os temas que serão abordados, destacam-se os trabalhos referentes a tratamentos térmicos e termoquímicos de ferrosos e não ferrosos; metalurgia física e transformação de fases; técnicas 24 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

de caracterização microestrutural; efeito de elementos de liga sobre a microestrutura e propriedades; análises de defeitos e falhas; banhos de sal, atmosferas e meios de resfriamento; equipamentos para controle de processo e para controle de qualidade; sistemas de aquecimento por indução; fornos, periféricos e insumos; limpeza, preparação e acabamento; manutenção; automação e instrumentação; simulação; qualidade e produtividade; tendências, desenvolvimentos e novas tecnologias; novos mercados e perspectivas; segurança e meio ambiente; e gestão.

Este evento é dirigido a diretores e gerentes industriais, de produção, de tratamento térmico, os gerentes de qualidade, de engenharia do produto, de pesquisa e desenvolvimento. Como também, engenheiros de materiais, mecânicos, metalurgistas, químicos, bem como os técnicos destas modalidades e demais profissionais envolvidos com a atividade de tratamento térmico e análise de estruturas e propriedades mecânicas.

Haverá apresentações de trabalhos técnico-científicos na forma oral e de pôsteres. Os interessados deverão enviar um resumo através do preenchimento do formulário no site http://

www.metallum.com.br/TTT2012/.

Os resumos serão avaliados pela comissão científica do evento. Caso seja aceito, o candidato será comunicado via e-mail para que realizado feito o envio do trabalho completo.

Para participar do congresso, as inscrições online vão até o dia 11 de junho.

Para mais informações sobre prazos de inscrições ou para envio de trabalhos técnicos e científicos pelos telefones (11) 3731-8549 / (11) 3735-3772, ou pelo site www.metallum.com.br/TTT2012/. IH SERVIÇO VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico Data: 17 a 20 de junho de 2012 Local: Centro de Convenções do Hotel Tauá (Rodovia Dom Pedro I, KM 86, em Atibaia – SP).

Telefone: (11) 3731-8549 Inscrições: www.metallum.com.br ASSESSORA DE COMUNICAÇÃO Jornalista responsável: Rita de Cássia Dias MTb.30.509 E-mail: ritadias@terra.com.br Fone: (11) 9758-5909

Novidades da Indústria

Inductotherm inaugura filial em Portão/RS Nova unidade visa a atender os clientes da região Sul Será inaugurada a primeira filial no País da empresa Inductotherm Group Brasil. A unidade Sul está localizada na Rodovia RS 240, nº 901, no município de Portão-RS. A área fabril em Portão compreende 545m² de espaço útil completamente equipada para oferecer serviços voltados aos equipamentos de indução para os segmentos de fusão, tratamento térmico, forjaria e solda de tubos. “O atendimento se dará através da venda de peças de reposição, fabrica-

ção e reforma de ferramentais e indutores/ bobinas (têmpera, forja, solda de tubos, fusão) e assistência técnica”, destaca Cesar Leandro Abreu, supervisor da Unidade.

Para o presidente da empresa, Edison da Cunha Almeida, a escolha pelo investimento no Rio Grande do Sul, especialmente no município de Portão, foi estratégica e levou em consideração o volume de clientes na região. IH www.inductothermgroup.com.br

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Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 25

Tratamento Térmico e Engenharia de Superfície ocupam lugar de destaque na ABM Divisão Técnica da área participará pela primeira vez do TTT, a VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico, de 17 a 20 de Junho em Atibaia-SP

F

undamentais para melhorar as propriedades dos metais e ligas metálicas, como diminuir seu peso, aumentar a resistência ao desgaste e à corrosão, o tratamento térmico e a engenharia de superfície ocupam lugar de destaque nas atividades da Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração - ABM. Com status de Divisão Técnica, as áreas fazem parte anualmente dos temas de discussão do Congresso da ABM, maior fórum de debates e de relacionamento do setor minerometalúrgico da América Latina, que em 2012 realiza sua 67ª edição consecutiva.

“Este ano, particularmente, daremos visibilidade maior aos temas, que sairão do Congresso e terão um evento específico: a VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico. O evento será realizado em parceria com a Metallum, no período de 17 a 20 de junho, em Atibaia (SP)”, conta o diretor da Divisão Técnica, Luiz Roberto Hirschheimer.

Sua expectativa é que esta união proporcione maior participação dos profissionais e empresas envolvidas com o processo, que beneficia diretamente as indústrias automobilística, linha branca, plástico, petróleo & gás, química, têxtil e até a área médica (instrumentos cirúrgicos e odontológicos).

Hirschheimer salienta que o tratamento térmico e a engenharia de superfície também são temas importantes em outro evento anual da Associação: o Moldes ABM - Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes, cuja 10ª edição será realizada de 8 a 10 de agosto, em São Paulo.

As apresentações e os debates girarão em torno do tema central: Inovação nas ferramentarias. Soluções para o aumento da competitividade. “Vamos promover mesas-redondas com temas de interesse

dos ferramenteiros, como formação de mão de obra e gestão do negócio”.

O engenheiro enfatiza que, “além de reunir um importante segmento de profissionais para a troca de informações e experiências, as ações da Divisão Técnica de Tratamento Térmico e Engenharia de Hirschheimer: “Os eventos da ABM Superfície da ABM objeti- ajudam a divulgar as inovações dos vam divulgar as inovações processos de beneficiamento e revestitecnológicas que surgem mento dos metais” no mundo, tanto relacionados aos processos de beneficiamento de metais quanto aos de revestimento, notadamente PVD e CVD”.

A ABM também disponibiliza vários cursos aos profissionais da área, tais como: Anodização e Pintura; Fosfatização de Metais Ferrosos; Metalização - Deposição de Materiais na Fabricação e na Manutenção de Componentes Mecânicos e Estruturas Metálicas; Revestimentos Metálicos para Proteção contra Corrosão; Tópicos Avançados em Tratamentos Térmicos e Termoquímicos dos Aços; Tratamentos Térmicos do Alumínio e suas Ligas; Tratamentos Térmicos e Termoquímicos; e Técnicas Inovadoras de Tratamentos Termoquímicos baseados em Plasma. IH Serviço: Divisão Técnica de Tratamento Térmico e Engenharia de Superfície da ABM Diretor: Luiz Roberto Hirschheimer Vice-Diretor: João Carmo Vendramim VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico Data: 17 a 20 de junho de 2012 Local: Hotel Tauá – Atibaia (SP) www.metallum.com.br/TTT2012/

Moldes 2011 reuniu ferramenteiros, projetistas, fabricantes e compradores de moldes, matrizes e estampos, etc

26 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

10º Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes Moldes ABM Data: 8 a 10 de agosto de 2012 Local: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (Rua Antonio Comparato, 218, Campo Belo, São Paulo. www.abmbrasil.com.br/seminarios/moldes/2012/

Principais assuntos discutidos na reunião dos associados da CSFEI do dia 14 de Fevereiro Na primeira reunião do ano, o presidente da CSFEI, Sr. Mateus Salzo, ressalta a importância do aumento da participação das empresas do setor na Câmara Setorial da ABIMAQ João Delgado, diretor do DTE/IPDMAQ, apresenta o Departamento de Tecnologia da ABIMAQ

Dentro do proposto pelo atual presidente da CSFEI, Sr. Mateus Salzo, de apresentar em cada reunião da câmara um departamento da ABIMAQ, foi convidado o Sr. João Alfredo Saraiva Delgado, diretor-executivo do Departamento de Tecnologia da ABIMAQ e presidente do IPDMAQ, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da Indústria de Máquinas e Equipamentos.

Conforme João Alfredo, seu departamento tem como principais atividades: a disseminação da cultura da inovação nas empresas, a articulação político institucional para questões de tecnologia e inovação, orientação para empresas em tecnologia, inovação e propriedade intelectual, palestras, seminários e visitas técnicas e workshops sobre disseminação e capacitação das empresas em “Gestão da Inovação”.

João Alfredo alertou os presentes sobre um projeto que visa a criar o Código Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação, que se encontra em tramitação na Câmara dos Deputados em Brasília. De iniciativa da comunidade científica brasileira, sem consulta às indústrias brasileiras, o Projeto de Lei 2177/11 tem por objetivo substituir o conjunto de leis hoje existentes sobre o assunto por um único instrumento.

Conforme o diretor da ABIMAQ, apesar de o projeto ter como objetivo promover o avanço da Política Nacional da Ciência, o IPDMAQ está se posicionando contrariamente à iniciativa, por conta dos aspectos negativos que ela acarreta para a indústria nacional, colocando em risco o futuro de políticas recentes, que levam em conta a inovação da empresa, como, por exemplo, o Plano Brasil Maior, entre outros.

Ele conclui dizendo que na forma que o PL 2177/11 se encontra, o setor produtivo deixa de ser visto como ator responsável pela inovação, prejudicando a já combalida competitividade da indústria nacional. IH

Desindustrialização: ABIMAQ lidera movimento contra perda de competitividade

O presidente da CSFEI, Mateus Salzo, também Diretor Conselheiro do CONIMAQ, Conselho Nacional da Indústria de Máquinas, apresentou um relato dos assuntos discutidos na última reunião do conselho, ocorrida no inicio do mês de Fevereiro na ABIMAQ. Na ocasião, dirigindo os trabalhos, Carlos Pastoriza, diretor-secretário da ABIMAQ, comentou os desafios que a associação enfrenta, pois apesar da boa vontade do governo e do lançamento do Plano Brasil

Maior em Agosto de 2011, os resultados efetivos obtidos ficam muito longe do esperado, de recuperação da competitividade perdida pela indústria de máquinas nacional.

Diante deste cenário, a ABIMAQ está liderando iniciativa de movimentar os setores da indústria de transformação, em conjunto com outras associações de classe, tal como ABINEE, ABIFA, e outras, e também com as principais centrais sindicais, como a CUT e a Força, entre outras. Já foram realizadas reuniões em conjunto com estas associações e centrais sindicais e estão sendo programadas demonstrações públicas nos principais estados brasileiros nos próximos meses.

O objetivo é redigir um pleito ao governo, solicitando uma reunião com a Presidenta Dilma para tratar de medidas emergenciais a fim de resgatar a competitividade perdida pela indústria nacional. IH

Comissão de Estudos da Norma de Fornos Industriais: Equipe pretende entregar o trabalho pronto dentro do prazo, até o final de 2012

Sr. Hertz Polilo, da empresa Gastec Combustão Industrial e coordenador da Comissão de Estudos da Norma de Fornos industriais, apresentou um relato sobre o andamento dos trabalhos.

A comissão utiliza como referência para seus trabalhos as regras desenvolvidas na Europa pela VDMA – Verband Deutscher Maschinen und Anlagenbau (Associação Alemã dos Fabricantes de Máquinas e Equipamentos). A norma da VDMA que está sendo usada para base dos trabalhos da comissão da CSFEI é a de número 24206, que trata da aceitação e da emissão dos pedidos de equipamentos de processamento térmico para a indústria siderúrgica e metalúrgica e de metais não ferrosos.

O coordenador explicou que os trabalhos seguem dentro da programação pré-estabelecida, estando concluídos conforme o cronograma, até o final de 2012. Ele aproveitou para informar as datas de reunião da comissão em 2012, como segue: 22 de Março, 26 de Abril, 24 de Maio, 21 de Junho, 26 de Julho, 23 de Agosto, 20 de Setembro, 25 de Outubro, 29 de Novembro e 13 de Dezembro. As reuniões acontecem nas instalações da ABIMAQ, à Avenida Jabaquara 2915, em São Paulo, sempre no horário das 09 às 16 horas. IH

Calendário das Reuniões da CSFEI em 2012

As datas definidas foram: 10 de Abril, 12 de Junho, 14 de Agosto, 09 de Setembro e 11 de Dezembro, às 09 horas, na sede da ABIMAQ em São Paulo/SP. IH Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 27

Pioneiros Alcides do Valle

O

histórico profissional de Alcides Nicácio do Valle, ex-presidente da Inductotherm no Brasil, se confunde com a história da própria empresa. Formou-se em engenharia naval pela Escola Politécnica da USP, Universidade de São Paulo, turma de 1967.

Antes de se formar foi estagiário na Faço Fábrica de Aço Paulista, empresa que possuía uma fundição em um galpão situado no bairro da Mooca, na capital paulista. Depois de formado, em 1972, continuou na Faço, porém na área comercial, por influência de seu irmão, que trabalhava na área técnica da mesma empresa e achava que Alcides levava mais jeito para estar em contato com pessoas. No total, ficou na empresa por dois anos.

Foi nesta época que Joaquim Fromer, proprietário da empresa Fornos Industriais Pyro, montou uma nova empresa, a Pyro Inductotherm, em uma associação com a Inductotherm dos Estados Unidos. Para dirigir esta empresa, Fromer contratou um engenheiro recém-formado pela Poli, incumbindo-o de arrumar mais pessoal para ocupar outros cargos. Ele foi procurar Alcides, colega de turma, que seria entrevistado por um americano, e, se aprovado, deveria tocar a área comercial. E foi aprovado. Sem saber como agir diante desta inesperada oferta de emprego, Alcides se recorda de ter procurado o seu diretor na Faço, expondo a situação. Este lhe orientou a aceitar a oferta, para eventualmente não se arrepender depois. E assim, em 1973, ele foi admitido na fabricante de fornos de indução Pyro Inductotherm.

Nos Estados Unidos, a Inductotherm havia sido fundada em 1954 por Henry M. Rowan e um sócio. Rowan formou-se em Engenharia Elétrica no renomado MIT, Massachusetts Institute of Technology, depois de ter servido como piloto de bombardeiro na Segunda Guerra Mundial. Para obter o capital necessário para abrir a empresa, Rowan vendeu sua casa e em conjunto com a esposa fabricou seu primeiro forno de fusão por indução na garagem e nos fundos de sua casa alugada. Já em 1955 ele comprou a parte do sócio, seguindo como único dono até hoje. A Inductotherm Group Inc teve muito sucesso mundialmente e hoje é composta por 40 empresas, tendo milhares de funcionários distribuídos em vários países.

Alcides conta que em 1974 a matriz nos Estados Unidos se desentendeu com o sócio brasileiro, comprando a parte de Joaquim Fromer e passando a operar no Brasil de forma independente, em um barracão de 700m² situado na Chácara Santo Antonio, na cidade de São Paulo.

Em 1977, o gerente-geral, que era invariavelmente um americano, juntamente ao controller que de tempos em tempos vinha dos EUA para verificar as contas da empresa, convidou Alcides para uma reunião. O gerente informou que estava retornando definitiva-

28 Industrial Heating - Jan Out a Mar Dez 2011 2012

mente para os Estados Unidos, por motivos pessoais. Como não havia substituto disponível na matriz, eles queriam saber se ele estaria interessado em assumir a direção da empresa no Brasil. O controller americano prometia voltar com mais assiduidade para auxiliar na administração. Alcides do Valle aceitou o convite, começando assim uma bem-sucedida história de gestão de mais de 30 anos no comando da empresa no Brasil.

A indústria da fundição no Brasil estava começando a se equipar e as vendas de equipamentos de indução iam de vento em popa na Inducto. Em 1978, as instalações no Brasil se tornaram pequenas, a empresa decidiu se mudar para um prédio próprio em Diadema/SP, o que possibilitou o crescimento de forma significativa em nosso país, com participação muito forte no mercado.

Também crescendo de forma vigorosa nos Estados Unidos, a Inductotherm adquiriu nos anos seguintes uma série de empresas a nível mundial. A indução, carro-chefe da empresa, se dividia em duas divisões: aquecimento, atendendo forjaria e tratamento térmico, e a da fusão. Já em Diadema/SP, a matriz resolveu trazer para o Brasil a tecnologia de empresas que havia adquirido na área de aquecimento. Por alguns anos estas tecnologias aqui conviveram lado a lado, enquanto eram administradas separadamente nos Estados Unidos. Mas, depois de anos de crescimento contínuo, a empresa resolveu separar as duas divisões no Brasil, juntando o setor de aquecimento à Elphiac, recentemente adquirida na Bélgica e que tinha uma unidade na Lapa, em São Paulo. Esta divisão passou a se chamar Inductoheat.

Alcides, pela experiência e conhecimento adquirido no campo da fusão, ficou à frente da empresa em Diadema, que continuava com o nome Inductotherm. No final dos anos 80, a Inductoheat se viu obrigada a procurar novas instalações, pois as anteriores na Lapa não comportavam mais o ritmo de crescimento da empresa.

Foi adquirido um terreno no município de Indaiatuba, no interior do Estado de São Paulo, onde foi erguida a nova fábrica.

No decorrer dos anos 90, uma reestruturação na empresa nos Estados Unidos consolidou todas as atividades em um só grupo, que passou a denominar-se Inductotherm Group. Por conta desta reestruturação, também no Brasil as atividades foram reunidas.

Assim, em 2002 toda a operação foi transferida para a unidade de Indaiatuba, sob o comando de Alcides do Valle.

Depois de acumular anos de intenso crescimento como presidente da Inductotherm Group Brasil Ltda, ele se aposentou em 2008, passando o cargo para Edison da Cunha Almeida. Alcides, por sua experiência que acumulou principalmente no campo da fusão nos 39 anos que trabalhou na empresa, foi por ela contratado como consultor técnico, atividade que exerce desde então. IH

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Distorções Dimensionais na Têmpera dos Aços

N

Parte IV: Distorções Inevitáveis - O Fator Térmico

os capítulos II e III, foram discutidas as diferentes causas de Distorções Dimensionais Evitáveis, ou, pelo menos, controláveis no processo de tratamento térmico de têmpera dos aços. Neste capítulo, introduzimos o tema das distorções inevitáveis, ou seja, que não podem ser eliminadas, e, consequentemente, levando ao fato de que, qualquer que seja a técnica de tratamento térmico, ou os cuidados que sejam tomados, “...sempre haverá Distorção Dimensional no processo de Têmpera...”.

As distorções dimensionais inevitáveis podem ser classificadas, conforme visto no capitulo I, como segue abaixo na Fig. 1.

Apesar de não poderem ser eliminadas, as Distorções Inevitáveis podem e devem ser estudadas, de maneira a permitir o tratamento térmico, sem inviabilizar a fabricação do componente. Há diferentes formas de “contornar” o problema, reduzindo os seus efeitos, Distorções Inevitáveis

Causa Térmicas

Causas Metalúrgicas

Fig. 1. Classificação das Distorções Inevitáveis

seja por meio de correções posteriores, seja com alterações de projeto anteriores à etapa de tratamento térmico. É o que veremos a seguir.

A Fig. 2 já ilustrou o texto do capítulo III. Ela ilustra a variação dimensional sofrida por um corpo de prova, fabricado no aço AISI 4340, durante um ciclo completo de têmpera.

Em abcissas, temos a temperatura em cada ponto, e em ordenaTabela 1. Descrição do estado do corpo de prova de 4340 em cada um dos pontos indicados no gráfico da Fig. 2 [2] PONTO

Temperatura (ºC)

Variação Dimensional (DL) em relação ao estado inicial (T ambiente)

A

Ambiente

0

B

730°C

+ 1,8 mm

C

780°C

+ 1,5 mm

D

845°C

+ 1,6 mm

E

320°C

- 0,3 mm

F

Ambiente

+ 0,2 mm

Distorções Dimensionais na Têmpera dos Aços

das a variação dimensional proporcional correspondente dada pela variação do coeficiente de expansão térmica linear.

Exemplificando, supondo que o corpo de prova submetido à condição do gráfico da Fig. 2 tenha 0,1 m de comprimento, à temperatura de 730°C (ponto B), temos uma expansão: • do gráfico, à 730°C temos o coeficiente de expansão térmico linear de α = 18 µm/m.K; • Lo = 0,1 m • T = 730°C = 1003 K • DL = Lo.α.DT • DL = 0,1 x 18 x 10-6 x 1003 = 1805 x 10-6 m ou 1,8 mm de variação dimensional (no comprimento).

Cada um dos pontos indicados na figura está descrito na Tabela 1, juntamente à temperatura e variação dimensional ocorrida em relação ao estado inicial.

Do ponto (A) até o ponto (B), durante o aquecimento observamos uma expansão praticamente linear, de 1,8 mm no total, confirmando a conhecida equação da expansão térmica linear: L = Lo x (1 + α x DT) Onde: L = comprimento final em m Lo = comprimento inicial em m α = coeficiente de expansão térmico linear em µm/m.K DT = variação da temperatura em K Tabela 2. Sequência de eventos microestruturais durante a têmpera do AISI 4340 [2] Sequência

Temperatura

Mudança de Fase

Expansão/ Contração em relação ao ponto anterior

Comentários

A => B

Ambiente = > 730°C

Não há

Somente expansão

Há somente o efeito térmico sobre a ferrita/ perlita

B => C

730°C => 780°C

Ferrita/perlita => austenita

Contração

Austenita ocupa um volume MENOR que a ferrita/perlita

C => D

780°C => 845°C

Não há

Somente expansão da Austenita

Há somente o efeito térmico sobre a austenita

D => E

845 => 320°C

Não há

Somente contração da Austenita

Há somente o efeito térmico sobre a austenita

E => F

320°C => ambiente

Austenita => martensita

Expansão

Martensita ocupa um volume MAIOR que a austenita

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 29

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teremos uma expansão associada, enquanto que durante o resfriamento, teremos uma contração.

Cada tipo de material tem seu próprio Coeficiente de Expansão Térmico Linear.

A Tabela 3 ilustra o valor do coeficiente para alguns tipos de aço mais comuns.

O conhecimento do fenômeno de expansão linear dos aços em função da temperatura tem um interesse particular na indústria, pois permite calcular a “montagem” de sistemas eixo-furo, muito úteis Fig. 2. Variação Dimensional do AISI 4340 em função da temperatura mostrando os pontos de para aplicações na construção de máquinas. inflexão A, B, C, D, E, F [1] Entretanto, é importante notar que os valores dados pela tabela são lineares, ou seja, Do ponto de vista físico, a expansão ocorre devido ao aumento quando se deseja calcular variações de superfície ou mesmo de área, os da agitação entre os átomos constituintes do aço em questão, aumencoeficientes devem ser corrigidos de acordo com a relação: tando o espaçamento atômico à medida que aumenta a temperatura.

Da mesma forma, ocorre uma contração à medida que o aço esfria.

Assim, caso não houvesse nenhum outro fato interveniente, α = β/2 = γ/3 não deveria haver uma distorção líquida resultante entre o início e Onde: o fim do experimento, aqui mostrada pela diferença entre os pontos α = coeficiente de dilatação térmica linear (A) e (F), totalizando uma distorção líquida de 0,2 mm, no sentido β = coeficiente de dilatação térmica superficial da expansão, uma vez que a temperatura final é a mesma do início. γ = coeficiente de dilatação térmica volumétrica Entretanto, em muitos materiais de engenharia, e particularExemplo: Qual a temperatura para a qual devemos aquecer um mente nos aços, ocorrem alterações alotrópicas (mudanças de fase), anel de aço SAE 4340 de diâmetro interno de 300 mm para que seja cada uma das quais ocupa no espaço um volume distinto. Em outras montado nele um eixo de diâmetro de 301 mm? (Fig. 3) palavras, quando ocorre uma mudança de fases, há, consequenteSolução: O anel deverá dilatar pelo menos de 1,2 mm para permente, uma alteração no volume ocupado, gerando uma distorção mitir montagem do eixo. A equação para calcular a dilatação do dimensional, que, obviamente, é irreversível enquanto a nova fase anel é: estiver presente.

S=So x (1 + β x DT) => DS/So = β.DT (1) Assim, no nosso exemplo temos a sequência de eventos conforme S = área da superfície interna do anel final So = área da superfície interna do anel inicial β = coeficiente de dilatação térmico superficial = 2 x α = 2 x 14.5 µm/m.K = 29.0 µm/m.K DT = T (final) – T (inicial) (assumindo temperatura ambiente) T (final) é a temperatura desejada.

Calculando: S = P x d2/4 = 3.14 x (0,3012)2 / 4 = 0,0712 m2 So = P x do2/4 = 3.14 x (0,300)2 / 4 = 0,0706 m2 DS/So =(0.0712 – 0.0706)/0.0706 = 0.0085 Fig. 3. Anel e eixo que deverão ser montados [2] Substituindo na equação (1): 0.0085 = 29 x 10-6 x (T(final) – 293) => a Tabela 2, que mostra dois fatores fundamentais que levam à Distor=> T(final) = 586,10 K => T (final) = 313°C ção Dimensional Líquida, após o tratamento térmico de têmpera: o Assim, o anel deverá ser aquecido à temperatura mínima de 313°C, Fator Térmico, e o Fator Metalúrgico (transformação de fase). para que possa expandir até 301,2 mm de diâmetro interno, permitindo Uma vez que ambos os fatores são de natureza da Física da mao encaixe do eixo (que tem 301 mm). Na prática, o mecânico acaba téria, não há como evitá-los e sempre que houver a aplicação de procurando temperaturas mais elevadas, mas o valor encontrado deve um tratamento térmico de têmpera, particularmente sobre um aço, ser considerado um mínimo necessário para a montagem. haverá, necessariamente, uma distorção dimensional associada.

A expansão térmica (ou contração), em princípio é homogênea e deve acontecer na mesma intensidade, desde que a temperatura Distorções Inevitáveis - O Fator Térmico atingida seja a mesma em toda a extensão da peça.

Como já visto, a expansão/contração da matéria ocorre naturalConsiderando que a expansão/contração por efeito térmico gera mente, devido à agitação dos átomos, que varia segundo a tempecampos de tensões no aço em questão, igualmente, estes campos ratura. Assim, no aquecimento, com o aumento da temperatura, 30 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Distorções Dimensionais na Têmpera dos Aços

37º Aniversário Três décadas e ainda andando forte

Forno a vácuo com carregamento vertical pelo fundo com área livre de 3250mm de diâmetro x 2100mm de altura, para tratar peças de titânio de 7 toneladas a 1315°C, equipado com uma câmara quente ALL-METALLIC.

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Suresh Jhawar e os empregados da G-M gostariam de agradecer às empresas e clientes que nos apoiaram e contribuíram para o sucesso apresentado nas últimas três décadas.

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Presidente

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Tabela 3. Valores do coeficiente de dilatação térmico linear para os tipos de aços mais comuns [1,3] Tipo de aço

Valor Médio do Coeficiente de Expansão Térmico Linear (α)em µm/m.K para a temperatura indicada em ºC

(AISI-SAE)

20-100

20-200

20-300

20-400

20-500

20-600

1010

12.2

13.0

13.5

13.9

14.3

14.7

15

1020

11.7

12.1

12.8

13.4

13.9

14.4

14.8

1045

11.6

12.3

13.1

13.7

14.2

14.7

15.1

1060

11.1

11.9

12.9

13.5

14.1

14.6

14.9

1070

11.5

S1

12.4

O1

13.3 12.6

13.5

13.9

14.2

10.6

12.8

14.0

14.4

10.4

10.3

11.9

12.2

12.2

H13

10.4

11.5

12.2

12.4

13.1

M2

10.1

9.4

11.2

11.9

12.2

D2

20-700

de tensões deveriam ser homogêneos, uma vez que o efeito térmico deveria ser homogêneo.

Entretanto, na prática, há uma série de fatores que interferem no processo de expansão/contração, gerando heterogeneidades nos campos de tensões e, consequentemente, na intensidade da expansão.

Assim, uma série de variáveis que intervem no processo de expansão/contração do aço durante o tratamento térmico, as quais não podem ser plenamente controladas pelo tratador, é uma das responsáveis pela inevitabilidade do seu efeito final, a saber, a Distorção Dimensional.

partes. Se houver alguma descontinuidade geométrica (rasgos de chaveta, riscos de usinagem) nessa região, há potencial risco de trincas; (D) À 25 segundos de imersão, a superfície já atingiu a temperatura ambiente, estando fria, imóvel e dura (pois já transformou-se em martensita). O núcleo inicia sua expansão por transformação martensítica, “empurrando” a superfície. Há formação de campos de compressão na superfície e tração no núcleo.

Mesmo desconsiderando a componente da transformação metalúrgica na Fig. 5, se imaginarmos a mesma sequência de eventos em uma peça real que, em geral, soma diferenças de massa, descon-

Efeito da Geometria O efeito da geometria sobre a distorção dimensional causada pelo Efeito Térmico está relacionado com a heterogeneidade com que a peça sofre aquecimento/resfriamento. Isso vale tanto para diferenças de massa entre pontos da peça (Fig. 4 ), como para as diferenças sempre presentes entre superfície e núcleo (Fig. 5).

No pino da Fig. 4, a grande diferença de massas vai gerar intenso campo de tensões, principalmente durante o resfriamento, uma vez que a parte mais fina resfria numa velocidade maior que a parte grossa.

Na Fig. 5, ilustra-se esquematicamente as diferenças entre superfície e núcleo, indicando a diferença de temperaturas S/N, e o consequente surgimento do campo de tensões. Aqui está considerado também a componente metalúrgica (transformação de fase).

A linha tracejada no interior da peça representa uma imaginária separação entre superfície e núcleo.

Temos na figura: (A) Peça completamente austenitizada à temperatura de 800°C homogeneamente expandida em relação ao estado inicial; (B) Após 1,0 seg. de imersão em água, a superfície contrai a uma velocidade maior que o núcleo. Nessa situação, a superfície induz tensões de compressão no núcleo. Por ação/reação, o núcleo induz tensões de tração na superfície; (C) Após 5,0 seg. de imersão, a superfície está à 80°C, iniciando a transformação de fase em martensita. A superfície expande, “puxando” o núcleo, ou seja, gerando tensões de tração no núcleo, que responde gerando tensões de compressão na superfície. Na região de separação S/N, linha tracejada, há tendência de “separação” entre as

Fig. 4. Pino em aço AISI H13 ilustrando intensa diferença de massas (Bodycote)

32 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Distorções Dimensionais na Têmpera dos Aços

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A Austenitizado (800°C)

B 1s após imersão em água

CP Diâmetro 4’’

Superfície 400°C Núcleo 650° C Temperatura Homogênea Expansão Uniforme

Gradiente de Temperatura contração superficial maior que no núcleo D 25s após imersão

C 5s após imersão Superfície 80°C Núcleo 450°C Superfície começa a transformar, e o centro continua a contrair

Superfície 25°C Núcleo 80°C

Superfície fria e imóvel, centro começa a transformar e expandir

Fig. 5. Tensões durante o resfriamento de tempera (esquemático) [4]

Fig. 6. Desenvolvimento de tensões térmicas e residuais, na direção longitudinal que surgem em barra de aço de diâmetro 4” , temperado em água a partir de temperatura de austenitização de 850°C [1]

tinuidades geométricas e diferenças intensas entre núcleo e superfície, nota-se que os campos de tensões heterogêneos gerados na peça durante o resfriamento causarão distorções dimensionais, as quais não podem ser evitadas.

Na Fig. 6, um corpo de prova de diâmetro 4” é temperado em água, a partir de 850°C. No gráfico superior, a curva C indica a temperatura do núcleo, e a curva S, a superfície. A curva inferior esquerda indica a evolução das tensões térmicas na superfície (curva S) e no núcleo (curva S-). A curva (C-), tracejada, indica a resultante de tensões residuais entre as curvas S e S-.

A diferença de temperaturas entre superfície e núcleo atinge o máximo no tempo “w”, da ordem de 550°C, gerando uma contração térmica linear de 0,6%, correspondendo a uma tensão de intensidade aproximada de 1200 MPA. No tempo “w” a superfície fica submetida a uma tensão de tração de máxima intensidade “a”, enquanto o núcleo atinge o valor “b”. A resultante deste estado de tensões diferenciado entre superfície e núcleo é representada na curva C, indicando no mesmo tempo “w”, a tensão compressiva “c”.

A curva inferior direita indica a evolução das tensões residuais entre núcleo (C) e a superfície (S) resultantes do resfriamento. Note que, de fato, o núcleo fica submetido a tensões de tração, enquanto que a superfície fica à compressão. Este é um fato importante, pois, se consideradas apenas estas condições (desconsiderando as tensões que surgem devido às transformações de natureza metalúrgica), tensões de compressão na superfície são uma dádiva, pois não induzirão propagação de trincas.

Um ponto interessante a notar na curva inferior esquerda é o ponto correspondente ao tempo “u”. Note que há um equilíbrio entre as tensões, “zerando” a resultante. Significa, então, que existe uma combinação tempo/temperatura tal que as tensões residuais têm valor zero, o que seria extremamente conveniente do ponto de vista do fabricante das peças que vão ser temperadas. Bastaria que o profissional de tratamentos térmicos soubesse, sempre, qual seria esta combinação tempo/temperatura, e a aplicasse, interrompendo

o tratamento térmico nesse ponto.

Infelizmente essa prática não é possível devido a: a. O resfriamento continua além do ponto “u”. Mesmo que houvesse a interrupção do tratamento em si neste ponto, em algum momento a peça teria de continuar o seu resfriamento até a temperatura ambiente, portanto gerando novas tensões residuais, as quais poderiam ter sua intensidade reduzida, bastando para isso aplicar uma baixíssima velocidade de resfriamento; b. Os gráficos acima não consideram as transformações de natureza metalúrgica, as quais, atuando em sentido contrário ao efeito térmico (expansão durante o resfriamento), tem grande efeito nas tensões resultantes alterando o resultado final; c. A determinação do tempo “u” é extremamente dificultada devido à geometria dos componentes mecânicos na prática. Lembrando que a curva foi levantada medindo-se a temperatura na superfície e no núcleo, não seria possível determinar uma única curva para peças com diferenças de massa (por menores que sejam), nem tampouco encontrar um único tempo para todas as regiões da peça.

Conclui-se nesse ponto que a própria geometria da peça é uma variável fundamental para a questão das distorções dimensionais inevitáveis.

Distorções Dimensionais na Têmpera dos Aços

Efeito do Meio de Resfriamento na Têmpera A relação entre a tensão residual que surge durante ciclos térmicos aplicados a peças metálicas obedece à seguinte equação:

σt = E . α . DT Onde: σt = tensão térmica E = módulo de elasticidade (Young) α = coeficiente de dilatação térmico linear DT = variação da temperatura em K. Ou seja, há uma relação direta entre o gradiente de temperaturas (DT) e a intensidade da tensão residual. O gradiente de temperatura, particularmente considerando a diferença entre superfície e núcleo, é Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 33

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Tabela 4. Fator H, de Grossman, para alguns meios de têmpera [1] Circulação ou Agitação

Fator de Severidade de Tempera de Grossmann, H Salmoura

Água

Óleo e Sal

Ar

Nenhuma

2.0

0.9 – 1.0

0.25 – 0.30

0.02

Lenta

2.0 – 2.2

1.0 – 1.1

0.30 – 0.35

Moderada

1.2 – 1.3

0.35 – 0.40

Boa

1.4 – 1.5

0.40 – 0.50

Forte

1.6 – 2.0

0.50 – 0.80

4.0

0.80 – 1.10

Violenta

5.0

fortemente influenciada, no resfriamento, pelo MEIO utilizado para resfriamento. Grossman [1] determinou um fator, denominado H, que define a Severidade de Têmpera, calculando-a para diferentes meios de resfriamento, dentre os mais utilizados na indústria do tratamento térmico. A Tabela 4 traz estes valores para a Salmoura (solução de água e sais), água, óleo e sais fundidos, e ar. Quanto maior o fator H, mais a

Fig. 7. Corpo de prova NAVY C, fabricado em aço SAE 1085, temperado em água, óleo rápido e óleo convencional comparando os resultados de dureza e variação dimensional [1]

velocidade de extração de calor, e portanto, maior a intensidade das tensões residuais e, consequentemente, da distorção inevitável final.

A influência deste fator é ilustrada na Fig. 7, para corpo de prova denominado NAVY C, comparando os efeitos de diferentes meios de têmpera, tanto nas propriedades mecânicas (dureza) após têmpera, como em relação as distorções dimensionais. Os valores já consideram o efeito da transformação metalúrgica.

Uma observação importante é que, mesmo para igual tipo de meio de têmpera, há importantes variações no fator H em função da agitação do meio e também da composição. No caso de óleos, por exemplo, a introdução de aditivos para os mais diferentes fins altera profundamente 34 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

o valor do coeficiente H. Bastante notável, na Fig. 7, é a enorme diferença nos valores de distorções dimensionais encontradas quando comparamos a água com os óleos. Por exemplo, na dimensão A a diferença é de praticamente 6 vezes. Outro ponto de fundamental importância é a diferença entre os óleos. Enquanto a diferença entre as distorções dimensionais encontradas não é de grande relevância, há uma grande diferença de durezas (o ensaio foi conduzido com diversos corpos de prova) com o óleo convencional apresentando uma variação (na comparação entre diversos corpos de prova) muito maior que para o óleo rápido. Do ponto de vista de projeto, tanto da peça, como do tratamento térmico, a melhor escolha recai sobre o óleo rápido, enquanto a água é descartada de imediato. Daqui se conclui que a escolha do aço é de fundamental importância, pois a sua seleção deve ser baseada não somente na propriedade mecânica desejada, como também na sua temperabilidade, que definirá quão severo terá de ser o meio de têmpera. Para um aço que só pode atingir as durezas indicadas por meio de têmpera em água, haverá, como consequência natural, uma grande variação dimensional após o processo.

Conclusão A influência do Fator Térmico nas Distorções Dimensionais Inevitáveis deve ser sempre considerada pelo projetista de maneira a reduzi-la a um mínimo sempre que possível. Igualmente não deve ser negligenciado o risco de trincas, particularmente nas regiões mais frágeis da peça, lembrando que as tensões residuais originadas no ciclo térmico sempre irão se concentrar, primeiro, nas suas áreas mais delgadas.

Como dito, não há como evitar completamente o seu efeito, mas o conhecimento básico dos mecanismos atuantes é de fundamental importância para o projetista e/ou o profissional de tratamento térmico, fazendo a diferença entre viabilizar ou não o componente em questão.

No Capítulo V, encerrando este texto, discutiremos o Fator Metalurgico, completando o tema “Distorções Inevitáveis”.

Referências 1. METALS HANDBOOK, 10th edition, Vol. 4, ASM, 1991, USA 2. YOSHIDA, Shun, Distorções Dimensionais no Tratamentos Térmicos dos Aços Ferramenta, Curso de Tratamentos Térmicos Bodycote Brasimet, 2006.

3. METALS HANDBOOK, 10th edition, Vol. 1, ASM, 1991, USA 4. MEI, Paulo R., e COSTA E SILVA, André Luiz V. da, Aços e Ligas Especiais, 3ª. ed., Ed. Blucher

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Informações Básicas sobre Medidores de Vazão

T

odos sabem o que é um medidor de vazão ou rotâmetro, e, mesmo assim, poucos de nós realmente o entendemos da maneira que deveríamos. A triste realidade é que, uma vez que os medidores de vazão estejam instalados e operando, tendemos a ignorá-los. Isso pode levar muitas vezes a erros graves de fluxo ou problemas potenciais que ocorrem ao longo do tempo relacionados à segurança ou ao processo. Vamos aprender mais.

metanol, no entanto, está ciente de que o metanol líquido deve ser medido dentro do forno. Os medidores de vazão também são usados para medir o fluxo de líquidos. Além de visores de fluxo e medidores de vazão mássicos, outros tipos comuns incluem: orifícios, rotâmetros, medidores de deslocamento positivo, medidores eletromagnéticos, dispositivos de ultrassom (efeito Doppler), medidores de fluxo tipo turbina, medidores de fluxo tipo cunha e medidores de impacto.

O que é um Medidor de Vazão, Realmente?

Um medidor de vazão é um dispositivo usado para medir o fluxo de gases ou líquidos. Na verdade, existem duas maneiras diferentes de medir o fluxo – de forma volumétrica (Fig. 2a) e por técnicas de fluxo de massa (Fig. 2b). Como profissionais de tratamento térmico, estamos provavelmente mais familiarizados com a medição volumétrica de fluxo de gases. O princípio envolve o deslocamento do volume de gás ao longo do tempo. Fornos de atmosfera, geradores a gás e sistemas de combustão normalmente usam estes tipos de dispositivos. O fluxo de massa envolve a medição do peso de um gás, e estes medidores são comumente encontrados em fornos a vácuo, onde medem os gases para operação de pressão parcial.

Quais são as Características e Vantagens dos Tipos de Medidores de Vazão mais Comuns?

Medidores de vazão de área variável oferecem: • Medição mecânica de vazão com apenas uma única parte em movimento, assegurando a confiabilidade da medição; • Versatilidade de aplicação e disponibilidade de uma variedade de materiais para construção, tamanhos e tipos de entrada e saída; • Fácil instalação, geralmente sem a necessidade de duto reto; • Pequenas quedas de pressão; • Escalas lineares, permitindo a fácil interpretação da medição de fluxo; • Disponibilidade de saída de sinal eletrônico, preservando os benefícios da medição de vazão mecânica.

Rotâmetros de tubo cônico oferecem: • Baixo custo do instrumento (quando tubo de medição de vidro ou de plástico é usado); • Precisão a muito baixas taxas de fluxo.

Medidores de vazão por cilindros ranhurados oferecem: • Uma faixa de vazão de 25:1, já que a exatidão do fluxo de medição é determinada pela precisão da operação de fabricação da ranhura; • As especificações do aparelho podem ser alteradas pela substituição do tubo ranhurado e do flutuador em campo, sem ter que refazer o corpo medidor de vazão; • Capacidade de lidar com fluxos e pressões elevados; • Imunidade melhorada para os efeitos de fluxos pulsantes, sem mínima contrapressão.

As limitações comuns a ambos os medidores de vazão de área variável por tubo cônico e por cilindro ranhurado são de que a montagem vertical é necessária e que eles contêm partes móveis.

O usuário também deve estar ciente de que a precisão dos medidores de vazão mássicos e controladores de fluxo de massa é determinada por dois fatores: a calibração e repetibilidade do fluxo. A calibração adequada do instrumento garante a precisão do ponto de partida. A repetibilidade é a medida contínua do desempenho frente à especificação durante a vida útil do dispositivo. A maioria dos medidores e controladores de vazão mássicos tem uma precisão de ± 1% da escala completa e uma repetibilidade de ± 0,25% da escala completa.

Quais Tipos de Medidores de Vazão Estão Disponíveis?

Como tratadores térmicos, normalmente focamos na medição de gases. Qualquer um que tenha visto um sistema de nitrogênio /

Fig. 1. Painel de controle de fluxo (forno contínuo de zonas múltiplas)

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 35

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É Mais Fácil Controlar um Gás ou um Líquido?

Curiosamente, os líquidos são mais fáceis de serem medidos e controlados, devido a sua pequena compressibilidade. Para a maioria das aplicações de fluxo volumétrico, a pressão de entrada em sistemas de líquidos não deve ser estreitamente controlada. Pela sua própria natureza, os líquidos podem ser facilmente capturados e medidos a um alto grau de precisão. Os gases, por outro lado, devido a sua compressibilidade, requerem detecção e métodos de controle mais complexos.

Qual é a Faixa de Precisão de um Medidor de Vazão de Gás?

Ao medir os fluxos de gases em aplicações de tratamento térmico não há uma distinção importante entre a faixa de operação de um medidor de vazão e a faixa de projeto na compra de um novo medidor. Planeje operar o medidor de vazão em um intervalo não inferior a 25% e não superior a 90% da capacidade da escala do visor de fluxo.

Em outras palavras, se o seu medidor está classificado para 0-60 metros cúbicos por hora, você pode ter certeza da precisão quando o fluxo estiver entre 15 e 54 metros cúbicos. Fluxos fora desses limites não são considerados precisos.

Uma boa “regra de ouro” para o dimensionamento de um medidor de vazão é a compra de seu medidor no “terço médio”.

O medidor de vazão deve ser escolhido de modo que o fluxo real seja de não menos do que 1/3 e não mais do que 2/3 da escala

que você selecionar. Isso lhe dá a possibilidade, na operação real, de compensar as mudanças inesperadas nas exigências de fluxo que podem ocorrer. Muitas vezes, ao longo da vida de um forno de tratamento térmico, requisitos de processo e condições de funcionamento mudam - às vezes drasticamente - e você quer que sua medição de gás permaneça precisa.

Devo Recalibrar os Meus Medidores de Vazão?

Se existem constantes mudanças nas condições de funcionamento, tal como o desejo de constantemente operar a uma pressão diferente, então a recalibração do dispositivo de medição de fluxo é fortemente recomendada. Como regra geral, medidores de vazão usados em aplicações de tratamento térmico são projetados para uma temperatura máxima de 66°C e uma pressão de até 345 kPa (50 psig). No entanto, aplicações específicas de medidores de vazão podem ter pressões máximas de operação fora destes limites.

O Que Afeta Minhas Medições de Gás?

Se conhecer a vazão adequada for importante para você, esteja ciente de que uma mudança na temperatura, pressão ou gravidade específica do gás para as quais o medidor foi calibrado irá causar um grave erro na leitura da escala indicada. É bastante comum em uma indústria de tratamento térmico encontrar medidores de vazão operando a diferentes pressões e temperaturas para as quais foram calibrados.

Parte eletrônica 1

Tubo sensor

Atuador da válvula

Selos do sensor

Selo da válvula

Bypass

Orifício da válvula

Preciso Reparar meus Dispositivos de Fluxo?

Todos os medidores de vazão, eventualmente, necessitam de manutenção. É uma triste verdade que algumas unidades requerem mais manutenção do que outras, de modo que este fator deve ser considerado quando uma unidade for selecionada.

No entanto, na maioria das operações de tratamento térmico o fabricante do equipamento já fez essa escolha para você, assim a compreensão de qual manutenção é necessária e quando ela deve ser realizada é de suma importância.

Os medidores de vazão têm partes móveis e requerem inspeção interna, especialmente se o fluido for sujo ou viscoso. Por exemplo, em fornos a gás endotérmico, os medidores de vazão muitas vezes tornam-se contaminados com fuligem (carbono) e devem ser limpos com desmontagem CUIDADOSA e todas as partes móveis internas devem ser limpas, bem como o fluido sujo no tubo medidor de vazão deve ser substituído. Atenção: Isso envolve isolar o medidor de vazão, ou executar a manutenção quando o aparelho estiver desligado, o que deve ser feito de forma segura, já que muitos dos gases envolvidos são asfixiantes, além de serem inflamáveis, tóxicos e, possivelmente, causam risco de vida.

Lembre-se também que medidores de vazão eletromagnéticos e todos os dispositivos de medição de vazão que utilizam instrumentos secundários, tais como sensores de pressão para acionar uma válvula de controle ou enviar um sinal para uma fonte remota, devem ser inspecionados periodicamente, calibrados, reparados e / ou substituídos. A localização inadequada do medidor em si, do sensor secundário ou de dispositivos de leitura pode resultar em erros de medição e custos ocultos.

Fig. 2. Tipos de medidor de vazão (a) de gás endotérmico FurnaceMeter (Cortesia da Atmosphere Engineering Company), (b) controlador de fluxo de massa (Cortesia da MKS Instruments)

36 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Eu Realmente Preciso Aprender sobre Meus Medidores de Vazão Para Estar no Controle, Permanecer no controle, Operar com Segurança e Manter o Custo da Minha Operação o Mais

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Onde: Fa = fluxo real; Fi = fluxo indicado na leitura da escala; SG2 = gravidade específica do gás a ser utilizado no medidor de vazão; SG1 = gravidade específica para o qual foi calibrado.

Baixo Possível?

Simplificando, sim. Esperamos que esta discussão tenha ajudado a reforçar esta ideia. Agora vá hoje e verifique os seus dispositivos de fluxo!

O Que Eu Preciso Considerar se Eu Quiser Usar um Medidor de Vazão Para um Gás, se Ele Tiver Sido Calibrado para Outro?

Um dos problemas mais comuns, observados em indústrias de tratamento térmico é que o pessoal operacional e de supervisão não está ciente das consequências de um medidor de vazão que tenha sido calibrado para uso com um gás, enquanto outro gás flua através dele. Quando se alteram os gases, a mudança na gravidade específica dos dois gases é o principal fator que deve ser levado em consideração. A gravidade específica é a relação entre a densidade do gás e a densidade do ar seco (a temperatura e pressão padrões, 25°C e 14,7 psi).

A Tabela 1 apresenta um gráfico de conversão rápida. Para calcular a taxa de fluxo real do gás a ser medido, multiplique a leitura da escala indicada no medidor de vazão pelo fator mostrado na tabela.

A equação (1) nos permite calcular o fluxo real quando uma mudança na gravidade específica ocorre.

Gravidade Específica

Onde: Fa = fluxo real; Fi = fluxo indicado na leitura da escala; T1 = temperatura para o qual foi calibrado + 460 (sistema Inglês) ou temperatura para o qual foi calibrado + 273 (sistema métrico);

AR

100

100

1050

1302

1841

851

704

809

1302

1302

100

1085

1039

1072

2692

3793

1240

1021

951

C2H2

ACETILENO

907

953

100

1240

1754

811

670

770

1240

1240

953

1033

989

1021

2564

3613

1181

972

906

772

NH3

AMÔNIA

59

768

806

100

1414

654

540

621

100

100

769

833

798

824

2068

2914

953

784

731

623

AMÔNIA DISSOCIADA

295

543

570

707

100

462

382

439

707

707

543

589

564

582

1462

2060

674

554

517

440

Ar

ARGÔNIO

138

1175

1233

1529

2163

100

827

950

1629

1529

1175

1274

1220

1259

3162

4456

1457

1199

1118

952

C4H10

BUTANO

202

1421

1492

1850

2617

1210

100

1149

1850

1850

1421

1542

1476

1524

3826

5391

1763

1451

1352

1152

CO2

DIÓXIDO DE CARBONO

1529

1236

1298

1610

2277

1053

870

100

1610

1610

1236

1341

1284

1326

3329

4690

1534

1262

1176

1002

GAS DE RUA

59

768

806

100

1414

654

540

621

100

100

768

833

798

824

2068

2914

953

784

731

623

ENDOTÉRMICO CRAQUEADO

59

768

806

100

1414

654

540

621

100

100

768

833

798

824

2068

2914

953

784

731

623

EXOTÉRMICO CRAQUEADO (POBRE)

100

100

1050

1302

1841

951

704

809

1302

1302

100

1085

1039

1072

2692

3793

1240

1021

951

811

EXOTERMICO CRAQUEADO (RICO)

85

922

968

1200

1698

785

645

746

1200

1200

922

100

958

988

2482

3497

1144

941

877

747

GÁS DE FORMAÇÃO

927

963

1011

1253

1773

820

677

779

1253

1253

963

1044

100

1032

2592

3652

1194

983

916

780

GÁS DE FORMAÇÃO

87

933

979

1214

1717

794

656

754

1214

1214

933

1012

969

100

2511

3538

1157

952

887

758

H6

HÉLIO

138

371

390

484

684

316

261

300

484

484

371

403

386

398

100

1409

461

379

353

301

H2

HIDROGÊNIO

0.695

264

277

343

485

224

185

213

343

343

264

286

274

283

710

100

387

269

251

214

CH4

GÁS NATURAL

65

806

846

1050

1484

686

567

652

1050

1050

806

874

837

864

2170

3058

100

823

767

654

N2

NITROGÊNIO

96

930

1029

1276

1804

634

689

792

1276

1276

980

1063

1018

1060

2638

3717

1215

100

932

794

O2

OXIGÊNIO

1105

1051

1104

1369

1936

895

740

850

1369

1369

1051

1140

1092

1127

2830

3987

1304

1073

100

852

C2H8

PROPANO

1522

1234

1295

1606

2271

1050

866

998

1606

1606

1234

1338

1281

1323

3321

4680

1530

1259

1174

100

907

59

295

138

202

1529

59

59

100

85

927

87

138

0.695

65

96

1105

1522

ACETILENO

AMÔNIA

AMÔNIA DISSOCIADA

ARGÔNIO

BUTANO

DIÓXIDO DE CARBONO

GÁS DE RUA

ENDOTÉRMICO CRAQUEADO

EXOTÉRMICO CRAQUEADO (POBRE)

EXOTERMICO CRAQUEADO (RICO)

GÁS DE FORMAÇÃO

GÁS DE FORMAÇÃO

HÉLIO

HIDROGÊNIO

GÁS NATURAL

NITROG6ENIO

OXIGÊNIO

PROPANO

C2H2

NH3

Ar

C4H10

CO2

He

H2

CH4

N2

O2

C3H8

Fatores de Conversão de Gravidade Específica

100

Gás para o qual o medidor é calibrado

Compensação de Temperatura A equação (2) nos permite calcular o fluxo real, quando uma mudança na temperatura ocorre.

AR

Fórmula

Como Faço para Compensar as Mudanças de Pressão e Temperatura?

Uma mudança na temperatura e / ou pressão do gás para o qual o medidor foi calibrado irá causar um erro grave na leitura da escala indicada. No entanto, há uma maneira fácil de calcular o efeito dessas mudanças.

GRAVIDADE ESPECÍFICA

GÁS PARA O QUAL O MEDIDOR É USADO

FÓRMULA

38 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

811

O Doutor em Tratamento Térmico Daniel H. Herring | +1 630 834-3017 | heattreatdoctor@industrialheating.com Tabela 3. Fatores de conversão de pressão

Tabela 2. Fatores de conversão de temperatura Temperatura ˚C

Multiplicador de escala

Pressão, psi (kPa)

Multiplicador de escala

10.0

1.02

0.5* (3.4)

1.00

1.01

1

(6.9)

1.03

21.0

1.00

2

(13.8)

1.06

26.7

0.99

3

(20.7)

1.10

32.2

0.98

4

(27.6)

1.13

37.8

0.97

5

(34.5)

1.16

43.3

0.965

10

(69.0)

1.30

48.9

0.96

15

(103.4)

1.42

54.4

0.95

20

(137.9)

1.53

60.0

0.94

30

(206.9)

1.75

40

(275.8)

1.93

65.6

0.93

50

(344.8)

2.10

15.6

* Os medidores de vazão são calibrados para 21°C

*Os medidores de vazão são normalmente calibrados para 0,5 psi (3,4 kPa)

T2 = nova temperatura + 460 (sistema Inglês) ou nova temperatura + 273 (sistema métrico).

Um resumo de alguns valores comuns é mostrado na Tabela 2.

Compensação da Pressão A equação (3) nos permite calcular o fluxo real quando uma mudança na pressão ocorre.

Onde: Fa = fluxo real; Fi = fluxo indicado na leitura da escala; P2 = nova pressão de entrada + 14,7 (sistema Inglês) ou nova pressão de entrada + 101,3 kPa (sistema métrico); P1 = pressão de entrada para o qual foi calibrado + 14,7 (sistema

Inglês) ou pressão de entrada para o qual foi calibrado + 101,3 kPa (sistema métrico).

Um resumo de alguns valores comuns é mostrado na Tabela 3.

Se for necessário compensar tanto a temperatura quanto a pressão, a equação (4) deve ser usada. IH

Referências: 1. “North American Combustion Handbook, 2nd Edition”, North American Manufacturing Company, Cleveland, Ohio.

2. Braziunas, Vytas e Daniel H. Herring, “A Flowmeter Primer”, “Heat Treating Progress, Março/Abril de 2004 3. Sr. Eric Jossart, Atmosphere Engineering Company, correspondência

PRINCIPAIS PRODUTOS Ÿ Fornos de reaquecimento de tarugos

Interfor Ltda R. Tabapuã 500 - Conj. 51 04533-001 - Itaim Bibi São Paulo - SP Tel: (11) 3167.0966 Fax: (11) 3071.3598 inter@interfor.com.br www.interfor.com.br

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Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 39

Metalurgia do Pó Fernando Iervolino | contato@metalurgiadopo.com.br

Peças Sinterizadas: Como Comprar?

N

compactação de pó metálico. Existe a preocupação com chanfros, saliências e detalhes que na grande maioria dos casos não tem função para aplicação, mas que pode causar grandes transtornos na construção da ferramenta ou no setup da máquina de produção, além de encarecerem o produto.

Quanto ao material, a metalurgia do pó permite uma flexibilidade muito grande para criação de ligas, porém a escolha de um material normalizado ajuda a reduzir os custos de fabricação e os prazos de entrega. A conversão 1:1 geralmente não ocorre, ou seja, se o material atual é, por exemplo, um aço SAE 1045 (0,45% C), o material sinterizado provavelmente será um aço Fe-Cu-C. O cobre, considerado impureza nos aços convencionais, é um importante elemento de liga para o aço sinterizado.

Caso 2 - Estou criando um produto e vou desenvolver uma peça nova para ele: Esta é a melhor oportunidade para se projetar uma peça 100% adequada ao processo de Metalurgia do Pó. É o momento para se chamar a empresa fornecedora do sinterizado para sugerir soluções na fabricação dos componentes. Como em todo desenvolvimento, a peça que “nasce” correta reduzirá os custos e prazos de desenvolvimento. Por outro lado, chamar a empresa sinterizadora já com o projeto desenvolvido poderá Fig. 1. Exemplo de conversão para o sinterizado - Engrenagem para levantadores de exigir alterações no desenho, não só da peça vidro automotivo. O cliente tinha problemas de precisão dimensional, desgaste e quesinterizada como das contrapeças, além de exigir bras. A conversão para o sinterizado permitiu reduzir o custo de fabricação e solucionar os problemas de qualidade. a revisão e reaprovação do projeto.

Tanto em um caso como no outro, procure sempre a orientação de um especialista. Cada empresa sinterizadoComo referência, as peças sinterizadas pesam de 1 grama até ra possui uma equipe altamente capacitada para dar todo suporte 4kg e os lotes partem de 3.000 peças mensais, podendo chegar a técnico para um desenvolvimento. Em www.metalurgiadopo.com. um milhão. br encontram-se listadas as principais empresas que lidam com Caso 1 - Quero converter uma peça já existente para sinterizado: materiais sinterizados no Brasil, e também todas as informações A primeira coisa que pergunto ao cliente é como ela é fabribásicas para o correto desenvolvimento de peças sinterizadas e cada hoje. Se a peça for estampada ou injetada (alumínio ou vários casos de conversão de peças. Vamos experimentar? Sucesso zamac) e o cliente está satisfeito com as tolerâncias dimensionais, no seu desenvolvimento! IH desempenho do material e formato da peça, dificilmente o material sinterizado será competitivo. Por outro lado, se o cliente está tendo problemas com a peça atual feita por estes ou outros procesFernando Iervolino sos tais como fundição, microfusão e usinagem, provavelmente o É engenheiro mecânico pela FAAP, MBA em Gestão de sinterizado será a maneira mais eficaz de se chegar a uma solução.

Empresas pela FGV, Powder Metallurgy Technologist O segundo passo é o de se conhecer a aplicação, a função da pela MPIF (USA), diretor técnico da Qualisinter peça, sua solicitação e o ambiente em que trabalha. Com estas Produtos Sinterizados de 1990 a 2007, gerente de informações torna-se possível determinar o material sinterizado logística e engenharia industrial na Metalpó de 2008 adequado e o formato final da peça. Formato? Sim, pois assim a 2010, consultor em metalurgia do pó pelo Grupo como em qualquer outro processo, o formato deve ser “adaptado” Setorial de Metalurgia do Pó, coordenador e coautor para tecnologia de conformação que será utilizada, no caso a

as colunas anteriores falamos sobre as vantagens do material metálico sinterizado e suas aplicações. Nesta edição vamos apresentar um roteiro básico para a aquisição de materiais sinterizados. Primeiramente, os principais motivos para a mudança de um produto são a redução de custo, a melhora do desempenho ou a busca de soluções ambientalmente corretas.

O material sinterizado, dependendo da aplicação, proporciona ganhos em todos estes quesitos, porém seu correto dimensionamento e especificação são essenciais para obtenção dos resultados desejados.

da obra “A Metalurgia do Pó”, Editora Metallum, 2009.

40 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Siderurgia Antonio Augusto Gorni | agorni@iron.com.br

A Contribuição da Siderurgia Para Resolver o Problema do Lixo Plástico

A

recente polêmica sobre a proibição do uso de saquinhos plásticos para embalar compras foi muito instrutiva. Por um lado, revelou que há um legítimo desejo da sociedade de preservar o planeta. Por outro, mostrou que esse entusiasmo pode ser facilmente manipulado. No final das contas, o lixo doméstico que antes era embrulhado em saquinhos plásticos de supermercado reaproveitados agora é embrulhado em... sacos de lixo feitos exatamente com o mesmo plástico não-degradável, mas agora pagos pelo consumidor. Ou seja, melhorou-se sustentabilidade dos supermercados, enquanto a do planeta ficou exatamente na mesma, senão pior.

Portanto, vale a pena registrar a ação de várias siderúrgicas ao redor do mundo de dar uma real contribuição para resolver o crescente problema dos rejeitos plásticos. Estes são basicamente constituídos de carbono e hidrogênio, insumos básicos para a metalurgia do ferro e aço. Esse fato não passou despercebido por usinas japonesas e alemãs que, há mais de quinze anos, desenvolveram programas para aproveitamento de lixo plástico em convênio com as prefeituras locais. A sucata plástica pós-consumo que não pode ser reaproveitada de outras formas – por exemplo, na produção de novas peças de plástico – é granulada e introduzida em altos-fornos através do mesmo sistema usado para a injeção de finos de carvão. As altas temperaturas reinantes na região das ventaneiras do alto-forno, superiores a 2000°C, desagregam totalmente as cadeias poliméricas, liberando o carbono e hidrogênio que então participam das reações de redução do minério de ferro. Ou seja, não só a sucata plástica é totalmente aproveitada, como há redução no consumo de carvão pulverizado e coque.

A maioria dos plásticos consumidos pode ser processada dessa forma, com exceção do PVC, cuja queima libera ácido clorídrico e dioxinas, uma vez que esse polímero contém cloro em sua molécula. Mas já foram desenvolvidos métodos para contornar esse problema. Os grânulos de PVC são separados por flotação e encaminhados para um reator, onde são carbonizados na ausência de oxigênio. Ocorre então a liberação de ácido clorí-

drico, o qual é recuperado e vendido. O resíduo carbonoso pode então ser injetado sem problemas no alto-forno.

Outras usinas preferem usar a sucata de plástico na produção de coque. Neste caso o plástico é enfornado nas coquerias junto ao carvão metalúrgico e submetido ao processo convencional de coqueificação. O hidrogênio e outros elementos voláteis presentes no polímero são liberados durante sua destilação e se incorporam ao gás de coqueria, o qual é usado como combustível na usina. O resíduo carbonoso se agrega ao coque e é então usado normalmente no alto-forno. O único inconveniente desta rota de reciclagem é o fato de que só se pode acrescentar 1% em peso de sucata plástica ao carvão para não comprometer a resistência mecânica do coque resultante, uma característica essencial para seu uso nos atuais alto-fornos.

Também foram registradas experiências na Austrália sobre o uso de sucata plástica de polietileno – o mesmo material dos saquinhos de supermercado – como agente carburante em fornos elétricos a arco para a elaboração de aço. Os resultados também foram promissores. Mas foi com a reciclagem de pneus sucatados que este processo mostrou maior sucesso, sendo registrados vários casos de aplicação rotineira em escala industrial em siderúrgicas da França, Bélgica e Estados Unidos. Os pneus são usados para substituir parcialmente os dispendiosos carburantes usados para aquecer a carga metálica do forno elétrico a arco. A vantagem do uso de pneus está no fato de que sua composição química geralmente é bem conhecida, ao contrário da sucata plástica pós-consumo, que é coletada aleatoriamente.

A reciclagem de sucata plástica e de pneus através de processos siderúrgicos já está tecnicamente dominada. O principal problema para viabilizá-la está no fornecimento regular desses rejeitos dentro dos parâmetros de qualidade adequados, uma situação que só é viabilizada através do efetivo cumprimento de leis que proíbam o descarte irresponsável desses rejeitos.

Também deve ser devidamente equacionada a remuneração ou compensação das usinas por este serviço, já que elas saem de sua zona de conforto ao usar matérias-primas não-convencionais para contribuir para resolver o problema da crescente geração de lixo doméstico. IH

Antonio Augusto Gorni Engenheiro de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1981); Mestre em Engenharia Metalúrgica pela Escola Politécnica da USP (1990); Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (2001); Especialista em Laminação a Quente. Autor de mais de 200 trabalhos técnicos nas áreas de laminação a quente, desenvolvimento de produtos planos de aço, simulação matemática, tratamento térmico e aciaria.

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 41

Refratários e Isolantes Térmicos Márcio Geraldo de Oliveira | marcio.oliveira@magnesita.com

Soluções Integradas em Refratário para a Indústria de Não Ferrosos

A

solução integrada em refratário é uma metodologia muito utilizada na indústria de um modo geral.

Voltada para aplicação, manutenção e melhoria contínua dos processos, bem como o total atendimento aos requisitos ambientais vigentes em cada país, a adoção da metodologia garante melhor performance do material refratário com uma boa relação custo / benefício. Esse método usa os diversos meios da engenharia (simulação numérica, equipamentos, estudos de processos, matérias-primas e estatística) como base para a prática e aperfeiçoamento contínuo. Nesse artigo, vamos comentar especificamente sua aplicação para o segmento industrial de não ferrosos.

A indústria de metais não ferrosos, que inclui a produção de níquel, cobre, alumínio e chumbo, entre outros, é conhecida pelo rigor e cuidado em cada fase de fabricação. Foi a partir da Segunda Guerra Mundial que as pesquisas nesse segmento industrial registraram um avanço significativo. Podemos citar o caso do cobre, que passou a ser amplamente utilizado na fabricação de motores elétricos mais eficientes, dispositivos eletrônicos e ligas metáli-

cas. O alumínio, por sua vez, contribuiu muito para a evolução da construção civil ao compor vários modelos de janelas e portas, por exemplo. O alumínio também propiciou avanços no setor automotivo, ao possibilitar a fabricação de motores mais leves e, consequentemente, aumentar o desempenho dos veículos.

Atualmente, apesar da crise financeira das economias desenvolvidas, as perspectivas para o setor de não ferrosos são favoráveis, com expectativa de aumento da demanda de vários países, em especial os emergentes. No Brasil, por exemplo, a indústria de construção civil (uma das principais consumidoras desse segmento) deverá manter um ritmo acelerado durante os próximos anos devido aos projetos habitacionais do governo e de infraestrutura para a Copa do Mundo de 2014 e as Olimpíadas de 2016.

Fig. 1. Simulação Numérica: Perfil de Temperatura de panela – Superior

Fig. 2. Simulação Numérica: Perfil de Temperatura de panela – Inferior

42 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Soluções Refratárias As soluções da indústria refratária são muito usadas no processo de produção de não ferrosos. Esse segmento passa por um processo contínuo de modernização a fim de oferecer os melhores produtos para cada processo industrial.

Refratários e Isolantes Térmicos Márcio Geraldo de Oliveira | marcio.oliveira@magnesita.com No caso do alumínio, por exemplo, são utilizados concretos projetáveis para as manutenções dos equipamentos que trabalham no processo de calcinação, por meio do qual se obtém a Alumina (Al2O3). Nessa etapa, utilizam-se equipamentos de aplicação (Shotecrete e Gunning) voltados para aumento da produtividade, redução no tempo de manutenção e melhor performance.

Na indústria de cobre, por sua vez, os produtos refratários mais nobres são desenvolvidos para aumentar o desempenho dos equipamentos (garantindo taxas de produção mais elevadas) e assegurar a continuidade do processo. Dessa forma, a pureza do metal atinge valores acima de 99%.

A seguir, outros exemplos de soluções integradas que são utilizadas no mercado: • Assistência técnica: envolve estudos técnicos em refratários, projetos, análise de falhas (“post morten”) e o atendimento personalizado de cada cliente e agrega valor à metodologia.

• Simulação numérica: contribui de forma significativa para os projetos refratários aplicados atualmente. Uma análise fluidodinâmica pode identificar caminhos preferenciais em um sistema cujo local pode apresentar maior desgaste de refratário. Outro exemplo de uso é na identificação de pontos de maior stress mecânico em um equipamento.

• Shotecrete e Gunning: métodos de aplicação dos materiais refratários (não-moldados) que usam equipamentos (bombas de projeção) durante uma manutenção. Atualmente, essa ferramenta é amplamente utilizada pela indústria de não ferrosos com objetivo

de reduzir o tempo de aplicação e aumentar a disponibilidade dos ativos industriais para mantê-los ao máximo em operação.

• Análise “post morten”: método baseado em análises químicas e físicas que auxilia na identificação do mecanismo de desgaste do refratário. O nível de detalhamento pode ser microscópico. Neste caso, os pesquisadores utilizam equipamentos ultramodernos como o MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura). Além disso, são realizadas simulações dos processos em laboratório para prever os possíveis mecanismos antes de os materiais refratários serem utilizados.

Para o atendimento a esse importante mercado industrial, o setor refratário está em processo contínuo de modernização a fim de oferecer os melhores produtos e soluções para cada processo industrial. Atualmente, contratos fechados entre cliente e fornecedor já incluem essa ferramenta como um modelo de trabalho, uma vez que os benefícios são significativos para todos os envolvidos. IH

Márcio Geraldo de Oliveira Formado em Engenharia Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) em 1998, fez pós-graduação em Qualidade e Produtividade na UFPB. Trabalha há quatro anos na Magnesita, onde faz a Gestão da Assistência Técnica para a área industrial de cimento e cal e de não ferroso. Atua no desenvolvimento de novos materiais associados às necessidades dos processos.

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Metalografia Berenice Anina Dedavid | berenice@pucrs.br

Martensita e Sorbita

M

artensita e sorbita são denominações de duas estruturas típicas encontradas nos aços submetidos aos tratamentos térmicos de têmpera e revenido.

Homenageiam dois pioneiros da metalografia: o cientista Dr. Henry Clifton Sorby (1826-1908) e o professor Dr. Eng. Adolf Martens (1850 – 1914)[1] [2]. Os dois pesquisadores, contemporaneamente, trabalhando em lugares diferentes, um em Sheffield (UK) e o outro em Berlim (Alemanha), estabeleceram a base da metalurgia física atual, inovando técnicas e equipamentos utilizados até hoje na caracterização dos metais.

A origem mineral dos metais atraiu a atenção do Dr. Sorby que passou a utilizar as mesmas técnicas desenvolvidas por ele, para a preparação e observação de amostras geológicas, para observação de amostras metálicas ao microscópio. Estas técnicas até hoje são empregadas na preparação de superfícies para a caracterização metalográfica de metais e ligas metálicas. Além disso, o pesquisador propôs alguns métodos e reagentes químicos para destacar fases e precipitados em aços e ferros fundidos que estabeleceram a base da metalografia como tal.

Procedimentos semelhantes foram utilizados pelo Prof. Martens inicialmente, para investigar falhas em estruturas e peças metálicas, aparentemente sem nenhum conhecimento do trabalho Fig. 1. Martensita em aço AISI 1040, de Sorby. Porém, no caso logo após a têmpera. do Eng. Martens, seu maior Ataque: Nital; Tempo: 4s; Aumento: mérito foi o de estabelecer 500X (escala:15µm); Acervo: relações científicas, comproNUCLEMAT vadas experimentalmente, entre as propriedades mecânicas e a microestrutura dos metais.

Em seu primeiro artigo, publicado em 1878 na revista do Royal Prussian Materials Testing Institute, da qual foi redator, Prof. Martens destaca aspectos metalográficos de uma superfície de clivagem em ferro fundido, sugerindo que a dureza e a fragilidade do material se relacionavam com a microestrutura apresentada pelo mesmo. Por isso, além do título de pioneiro da metalurgia física, Dr. Martens compõe a lista dos precursores da ciência dos materiais.

No artigo publicado em 1880, no Journal of VDI (Verein Deutscher Ingenieure), Prof. Martens descreveu um sistema de iluminação oblíqua que adaptado ao microscópio permitia a impressão direta de filmes fotográficos. Com isso, o registo de uma observação micrográfica podia ser realizado de maneira bem mais rápida do que o utilizado até então, o que facilitou a publicação de trabalhos técnicos e científicos. Naquela época, o registro metalográfico exigia do metalógrafo a capacidade de desenhar, contabilizando, muitas vezes, horas e horas ao microscópico. Além do microscópio com a câmera fotográfica (câmera escura), outros equipamentos utilizados para caracterização de materiais, como o durômetro e a máquina de tração, também tiveram a contribuição 44 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

do engenheiro. Por isso, merecidamente a fase oriunda da transformação da austenita, que geralmente ocorre durante a têmpera nos aços, recebe o nome de martensita, derivada do nome Martens, em reconhecimento de suas realizações.

A martensita (Fig. 1) é formada quase que instantaneamente na têmpera. O aspecto agulhado da microestrutura está relacionado com a inércia da rede (CFC) cúbica de face centrada da austentita em rearranjar-se na rede (CCC) cúbica de corpo centrado da ferrita, devido às altas taxas de resfriamento envolvidas neste tratamento térmico. Durante a têmpera, a estrutura CFC não consegue transformar-se na estrutura CCC, pois os átomos de carbono nos interstícios da CFC impedem o arranjo. Em virtude disto, a estrutura CFC não consegue se ajustar, então, seus planos cisalham para comportar o carbono, formando a rede tetragonal de corpo centrado (TCC) da martensita. As agulhas de martensita observadas ao microscópio correspondem exatamente às linhas formadas pelos planos cisalhados [3].

Na fase martensita, todo o carbono permanece em solução sólida, dificultando o escorregamento dos planos quando o material é tensionado, por isso, é bastante dura e frágil, na verdade a martensita é a fase mais dura possível de se obter em um aço carbono.

Para ajustar à dureza e outras propriedades do aço temperado de acordo com as necessidades e aplicações de serviço, é realizado o revenido. Neste tratamento térmico, com o aquecimento, a rede TCC retorna a sua jornada transformando-se CCC (ferrita) + cementita, conforme ilustra a Fig.2.

O revenido deve ser aplicado quase que imediatamente após a têmpera. As tensões residuais internas, geradas durante a transformação da fase austenita em martensita poderão forçar o material a uma acomodação, possivelmente gerando microtrincas que, por sua vez, comprometerão as propriedades mecânicas do aço. O revenido será o responsável pelas alterações da microestrutura a partir da fase martensita. Dependendo da temperatura em que se processa, as modificações microestruturais podem ser tão intensas que determinados aços podem adquirir as melhores condições de usinabilidade.

O revenimento realizado em temperaturas amenas produz uma microestrutura, que apesar de conservar seu aspecto agulhado, será formada de ferrita envolta com partículas submicroscópica de carboneto de ferro, denominada de martensita revenida. Neste caso,

resfriamento lento

y austenita

têmpera

α + Fe C ³

martensita

revenido

Fig. 2. Esquema da transformação da austenita e da martensita

Metalografia Berenice Anina Dedavid | berenice@pucrs.br os carbonetos não podem ser observados ao microscópio óptico, porém, as agulhas se apresentaram escurecidas devido ao acúmulo de carbono em seu entorno.

Para temperaturas de revenido mais elevadas, no caso do aço da Fig. 3, observa-se que a microestrutura Fig.3. Sorbita após têmpera e perde ser aspecto agulhado revenido em AISI 1040. Ataque: Nital; Tempo:4s; Aumento:1000X e pequenos pontos escuros, (escala:10µm); Acervo:NUCLEMAT esferinhas de cementita, já podem ser observadas. Esta microestrutura é denominada de sorbita, derivada do sobrenome Sorby. Estas esferas de carboneto aumentam de tamanho com o aumento da temperatura utilizada no revenido, podendo chegar a uma microestrutura denominada de esferoidita, formada somente de carbonetos globulares sobre uma matriz ferrítica.

Cabe destacar que a esferoidita produzida durante o revenido não é a mesma formada durante o recozimento para esferoidização.

A homogeneidade dos esferóides e, em particular o tempo para o tratamento, é determinado principalmente pela microestrutura original. Os esferóides de carbonetos que se encontram mais homogeneamente distribuídos são aquele esferoidizado a partir da estrutura martensítica. Portanto, a resistência ao impacto fornecida pelos carbonetos formado a partir da martensita é bem maior do

que os fornecidos a partir no recozimento [4]. É inegável a contribuição dos dois pesquisadores, Sorby e Martens, para o entendimento do comportamento dos materiais metálicos frente a várias situações. Sendo que, neste contexto, a metalografia se distingue como a ferramenta mais adequada para explicar tal comportamento. IH Referências Bibliográficas [1] Valerie Clinging, The Sorby Natural History Society, Sheffield. Acessado em dezembro 2012 em http://www.sorby.org.uk/hcsorby.shtml [2] Emil Heyn, Handbook of Materials Technology for Mechanical Engineering Part II. The technically most important properties of metals and alloys. Edited by Adolf Martens Berlin: Julius Springer, 1912.

[3] BHADESHIA, H.K.D.H.; HONEYCOMBE, R.; Steel microstructure and properties, Third edition, Elsevier Ltda., 2006.

[4] ASM Metals HandBook; Casting. American Society for Metal. United States, V.15, 1998.

Berenice Anina Dedavid

Graduada em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Mestre e Doutora em Engenharia pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e Materiais (PPGEMM). É professora titular da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Coordenadora do Centro de Microscopia e Microanálise da PUCRS e o LAMETTLaboratório de Metalografia e Tratamentos Térmicos.

Tem experiência na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em Solidificação, atuando principalmente em Microscopia Eletrônica, Ligas leves e Nanoestruturas.

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 45

Universo Empresarial Eliana B. M. Netto | eliana.bmnetto@yahoo.com.br

Modelos de Gestão e as Competências Gerenciais

M

baseado em metas racionais se espera um gestor com o perfil uito se fala sobre competências gerenciais, diretor e produtor e no modelo de processos internos se espera porém, para ser apto é necessário saber quais uma atuação voltada para a coordenação e o monitoramento. competências as organizações esperam dos seus No modelo 3, voltado para as relações humanas, o perfil de mengestores, que estão ligadas àquelas característitor e do facilitador é essencial enquanto no modelo de gestão dos cas que os indivíduos possuem ou desenvolvem sistemas abertos, um perfil de inovador, negociador e mediador e que, uma vez aplicadas, farão a diferença nos resultados. As é o mais adequado. Os modelos de gestão ligados a metas raciocompetências podem ser consideradas como talentos baseados nais e aos sistemas abertos são voltados para o externo, sendo o em interpretações das necessidades do negócio. O que é uma primeiro vinculado ao controle e o segundo à flexibilidade. Os competência em um determinado ambiente, não o é num outro modelos de gestão dos processos e o das relações humanas são contexto. As competências são características demonstráveis, ambos internos, sendo a diferença fundamental entre eles o grau incluindo conhecimentos, habilidades e comportamentos que de controle; este último muito mais significativo no modelo 2, permitem o desempenho. Assim, as competências quando bem enquanto o modelo 3 sugere ser bem mais flexível. aplicadas agregam valor. Elas comunicam o que as pessoas devem No papel de diretor, o gestor deve explicitar as expectativas, saber para ajudar o negócio a ter sucesso, portanto, imperativo definir problemas, selecionar em tempos competitivos. As alternativas e gerar regras. No empresas contam com propapel de produtor deve orienfissionais cujas competências Hoje, como nunca, o tempo urge e há tar-se para a tarefa e manter estejam alinhadas aos seus o foco no trabalho. No papel propósitos. No entanto, não necessidade de se incentivar e desenvolver de monitor deve saber o que há um conjunto específico de comportamentos e habilidades que refletem se passa na sua unidade e aveideologias fundamentais que a estratégia de negócio e o desenho da riguar se as regras estão sendo se apliquem a todas as emprecumpridas, enquanto como sas visionárias, aquelas “feitas organização coordenador deve dar sustenpara durar”, mas certos temas tação e estrutura ao fluxo de são comuns. Os princípios trabalho. O facilitador fomenta esforços coletivos, promove a mais importantes são a inovação, a qualidade do produto ou sercoesão e o trabalho em equipe, enquanto o mentor dedica-se ao viço, iniciativa, crescimento, integridade, melhoria contínua, desenvolvimento das pessoas. O inovador facilita as mudanças autorrenovação e superioridade técnica. e identifica tendências, enquanto o negociador faz acordos e Trata-se de algo com alguma complexidade e, normalmente, obtém compromissos. Assim, o fato do profissional compreender para facilitar o entendimento, criam-se modelos. Hoje, como e apreciar cada um dos quatro modelos de gestão sugere que ele nunca, o tempo urge e há necessidade de se incentivar e desenaprendeu algo no âmbito organizacional e aprofundou sua comvolver comportamentos e habilidades que refletem a estratégia plexidade cognitiva, no tocante à liderança gerencial. Assim, a de negócio e o desenho da organização. Os modelos de gestão forma como um indivíduo se movimenta dentro dos quadrantes estão em constante evolução, cabe a determinação daquele que (interno / externo / controle / flexibilidade) denota o quão alimelhor se aplica, em cada caso. Basicamente, existem 4 (quanhado está com relação ao processo de gestão eficaz. IH tro) modelos de gestão que nos permitem conhecer os 8 (oito) papéis dos gestores e as respectivas competências. Os modelos fundamentais de gestão são: 1) Modelo de Metas Racionais; 2) Modelo de Processos Internos; 3) Modelo de Relações Humanas; Eliana B. M. Netto e 4) Modelo de Sistemas Abertos. Para cada um dos modelos “Personal & Professional Coach”, palestrante, docente, são esperados resultados diversos. No modelo 1, a ênfase é dada engenheira metalurgista, mestre em engenharia de à produtividade e ao lucro, no modelo 2 se enfatiza a estabilimateriais pela Poli / USP, pós-graduada em administração dade e a continuidade dos processos internos, no modelo 3, o industrial, especializada em negociação e vendas compromisso e a coesão são critérios de eficácia, enquanto no conceituais. Atualmente, ocupa o cargo de gerente da modelo 4, adaptabilidade, inovação constante e apoio externo, engenharia de processos e vendas da Indústria Metalúrgica fazem toda a diferença. Dá para perceber que as competências Max Del. É coautora da obra “Metalurgia Física e Mecânica são distintas para cada um dos modelos descritos. No modelo Aplicada”, Editora ABM, 2008.

46 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Meio Ambiente e Segurança Richard J. Martin | Martin Thermal Engineering | +1 310-937-1424 | rmartin@martinthermal.com

Desmistificando Áreas Perigosas (classificadas) - Parte 2

N

a coluna anterior, alguns fundamentos de áreas classificadas foram considerados. Nós mostramos que uma área de “combustível inevitável” (por exemplo, um tanque de mergulho aberto contendo um líquido orgânico volátil) poderia se beneficiar de classificação como zona classificada, mas uma área de “ignição inevitável” (por exemplo, o interior de um forno) deve ser designada como não classificada. Esta coluna estende a discussão para as áreas exteriores aos fornos de alta temperatura.

Exteriores dos Fornos Ao contrário do interior de uma câmara de combustão, a área fora de um forno poderia ser designada como classificada sob algumas circunstâncias. Se há uma probabilidade não desprezível de gás combustível ou vapores orgânicos se desprenderem para a área, então a instalação de gabinetes à prova de explosão ou expurgados eletricamente podem aumentar a segurança para alguns tipos de fornos, como discutido abaixo.

De acordo com a NFPA 497 (Associação Nacional de Proteção ao Fogo, dos EUA), o exterior da maioria dos fornos não deve ser designado Classe I, Divisão 1, porque as condições “normais” não envolvem lançamento de gás combustível ou vapores orgânicos.

Aqui, “normal” inclui lançamentos de rotina de combustível, quer devido à manutenção normal ou às operações normais.

Por outro lado, alguns exteriores de fornos podem ser designados de Classe I, Divisão 2, se liberação de gás combustível ou vapores orgânicos é possível em circunstâncias “anormais” (por exemplo, vazamentos ou respiros infrequentes). Aqui, “anormal” exclui grandes catástrofes, mas pode incluir vazamentos em juntas ou gaxetas de vedação. Quando adequadamente projetadas, instaladas, inspecionadas e reparadas, tubulações de aço com conexões flangeadas ou roscadas não representam um alto risco de fugas. O Código Nacional de Gás Combustível (National Fuel Gas Code NFPA 54) e o Código ASME (Sociedade dos Engenheiros Mecânicos dos Estados Unidos) para tubulação de pressão (B31) estabelecem os requisitos de instalação e manutenção de tais componentes de dutos em fornos.

for “estanque” (por exemplo, chamas ou gases quentes do interior podem escapar ou vapores de combustível de fora podem entrar), fontes potenciais de gás combustível devem estar localizadas suficientemente longe destas aberturas, de modo que a área classificada termine antes do começo da abertura.

Fornos Classe A, B, C e D Muitos fornos aquecidos eletricamente ou a gás são construídos com invólucros estanques e superfícies exteriores frias (por exemplo, fornos a vácuo de Classe-D). As áreas circundantes destes sistemas podem ser designadas ou Classe I, Divisão 2 ou não classificadas, dependendo da frequência com que as conexões do vaso ou dos dutos são soltos e o selo rompido. Cada vez que um selo é quebrado, a liberação de gás inflamável é possível, e componentes elétricos que não são classificados para serviços Classe I, Divisão 2 devem ser desenergizados. O ambiente deve ser inspecionado para concentrações perigosas de gases orgânicos antes de reenergizar componentes elétricos não classificados.

Por outro lado, alguns sistemas de aquecimento industrial não são construídos com invólucros estanques (por exemplo, fornos ou oxidantes térmicos de Classe-A com juntas não seladas) e outros sistemas apresentam fontes de ignição contínuas (por exemplo, fornos de atmosfera de Classe-C com cortinas de chamas ou fornos de Classe-B com frequente abertura de portas). Cuidados devem ser tomados para impedir a liberação de todos os gases inflamáveis nas proximidades de tais sistemas de aquecimento de “ignição inevitável” para minimizar o risco de explosão.

A instalação de componentes elétricos de Classe I em áreas de ignição inevitável muitas vezes é inútil, porque as áreas não podem ser designadas como classificadas devido à presença constante de fontes de ignição. Nessas áreas, isolamento, separação e ventilação devem ser empregados para evitar que gases e vapores de combustível migrem para áreas de ignição inevitável.

Os leitores devem estar cientes de exceções destes exemplos (por exemplo, um forno de Classe-C, que é capaz de liberar em sequencia gases inflamáveis e expor uma chama piloto), onde componentes elétricos de Classe-I, Divisão-1 podem ser garantidos. Como em todos os sistemas mecânicos e de combustão, bom senso técnico deve ser empregado para garantir que os riscos reais sejam mitigados de forma adequada com controles razoáveis. IH

Fontes de Ignição Se o exterior do sistema de combustão apresenta algumas superfícies que estejam rotineiramente “quentes”, os limites para as áreas classificadas devem excluir tais superfícies quentes. A ignição em superfície quente é um fenômeno complexo e, sob algumas circunstâncias, superfícies acima de 540°C não vão efetivamente inflamar uma mistura de gás e ar. Na ausência de informações específicas sobre compostos em particular, superfícies acima de 180°C podem ser consideradas conservadoramente quentes o suficiente para inflamar gases e vapores orgânicos no ar.

Da mesma forma, se o invólucro do sistema de combustão não Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 47

Você Sabia?

Processamento Térmico e Metais na Vida Diária

A Pia da Cozinha Também

E

nquanto planejava o próximo tópico do “Você Sabia?”, parecia que já havia coberto "tudo menos a pia da cozinha". Então, naturalmente, a pia da cozinha era a escolha óbvia para este mês.

Mesmo que as pias de cozinha em aço inoxidável pareçam ser onipresentes, elas só existem há 75 anos. As pias de cozinha feitas de outros materiais (por exemplo, pedra) remotam a cerca de 150 anos. Mesmo pias de ferro fundido esmaltado não foram utilizadas antes da década de 1890. Antes disso e da disponibilidade de água encanada e esgoto, uma bacia ou balde era usado dentro de uma pia seca, que era uma cuba de metal montada em um armário de madeira.

Embora os aços inoxidáveis - ligas de ferro, cromo e níquel tenham sido estudados ao redor de 1821, o processo para produção do aço resistente à corrosão não foi identificado até 1909. A chave foi encontrar uma maneira de eliminar o carbono do aço, que iria se combinar com o cromo, e reduzir a resistência à corrosão.

As pias de cozinha formadas a partir de aço inoxidável são atualmente a escolha mais popular, porque elas são leves, atraentes, fáceis de limpar e não mancham ou enferrujam. Pias de cozinha velhas e outros materiais de inoxidáveis são reciclados por fusão em um forno elétrico. O metal fundido é transferido para um vaso de AOD (Descarburação Argônio-Oxigênio – Argon-OxygenDecarburization) para refinar e retirar o carbono. Sem o uso de argônio, o cromo seria oxidado na escória durante este processo.

A AOD permite que o carbono seja preferencialmente oxidado, mantendo a maior parte do cromo. O equilíbrio é reduzido de volta da escória de AOD na fase de desoxidação do processo de fundição.

O aço refinado pode ser convertido em uma variedade de maneiras, mas para a fabricação de materiais para cubas de pias,

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48 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

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normalmente é fundido em chapas e laminado em tiras a quente em forma de bobina. Isto é seguido por uma lavagem ácida quente, conhecida como processo de recozimento e decapagem. Então, será laminado a frio para a bitola final em laminadores especiais chamados "Z", devido ao seu inventor, Tadeusz Sendzimer. O laminador Z é capaz de processar aço inoxidável para bitolas muito pequenas, mantendo a espessura uniforme em uma longa tira. Às vezes a bobina laminada a frio tem de ser recozida para ser novamente recozida para facilitar a laminação para espessuras menores.

Os processos de recozimento do inoxidável são necessários porque o material endurece com o trabalho de laminação. O tempo e a temperatura de recozimento são fundamentais para a conformação de uma boa pia de cozinha a partir do material. Se a linha de recozimento para além do tempo permitido pelo acumulador da tira, o forno pode superaquecer o aço, causando crescimento de grão.

Quando conformado em uma pia, isto irá resultar em uma condição "casca de laranja", que é esteticamente desagradável e pode também afetar a estampabilidade. Um recozimento total também ajuda o fabricante de pias, porque elas não irão endurecer com o trabalho tão rapidamente durante a conformação.

Dos três tipos básicos de aço inoxidável - austenítico, ferrítico e martensítico -, o austenítico é utilizado para cubas de pia. Tipicamente, uma variação de liga especial, normalmente indicando "SBQ" (qualidade da cuba da pia – sink-bowl quality) é usada para melhorar a estampabilidade. A estampabilidade foi uma das limitações no uso antigo de tigelas de inox para pia. Bacias mais profundas nesta época eram, provavelmente, soldadas ao invés de estampadas.

O processo para a fabricação de uma pia começa por cortar a bobina de aço em partes. Sob uma prensa 1000 toneladas, um golpe faz com que estas partes tomem a forma de cubas, o que também endurece o aço. Lubrificante é esfregado nas cubas e elas são esticadas pela segunda vez, endurecendo ainda mais. Em seguida, um furo de drenagem e uma borda são formados no fundo da cuba. Uma correia é, então, usada dentro da cuba para dar-lhe uma aparência de escovado.

Para uma pia de cuba dupla, duas dessas taças são unidas e soldadas por eletrodo. Um rolo achata a solda seguido por uma lixadeira para alisá-la. Os recuos dos arcos são, então, formados, e, depois, aparados. Em seguida, os orifícios para as torneiras ou sabão são perfurados. A cuba é, então, completamente escovada para darlhe um acabamento fino. Este processo leva cerca de 25 minutos e requer um operador qualificado. O nome do fabricante ou logo é gravado dentro da cuba, seguido pelo revestimento do fundo com látex pesado, o que ajuda a abafar o som. Todo o processo produtivo da cuba dura aproximadamente 2,5 horas.

Agora você sabe tudo que precisa sobre a pia da cozinha e como o processamento térmico influencia todo o processo. IH

Controle de Processo e Instrumentação

Protocolos de Comunicação Industrial Comuns Clayton Wilson – Yokogawa Corporation of America; Newnan, Ga., EUA

A capacidade de se comunicar com a instrumentação instalada no chão de fábrica não é mais apenas um luxo. A necessidade de monitorar, controlar e armazenar dados de processo automaticamente é agora um requisito para muitos dos clientes.

E

xistem vários métodos de se comunicar com a instrumentação, mas qual é o melhor para minha aplicação? Espero que este artigo esclareça e dê a você uma boa indicação sobre qual o caminho a seguir.

Protocolos Proprietários Cliente OPC

sitivo. Para implementar este tipo de protocolo, existem algumas opções para coletar dados do processo. A primeira é usar software proprietário do vendedor. Isso é bom, desde que este fornecedor tenha software e este seja de alta qualidade e bem escrito, o que em muitos casos não ocorre.

A segunda opção é criar o seu próprio software. Esta escolha é o último recurso

Cliente OPC

Cliente OPC

Camada servidor OPC Driver OPC

Driver OPC

Driver OPC

TCP/IP & conexões seriais Protocolos proprietários

Protocolos proprietários

Fig. 1. Diagrama básico de blocos OPC

Em muitos casos, os únicos protocolos que estão disponíveis são protocolos proprietários do fabricante, sobre o RS232 ou o RS485. Para alguns fabricantes de instrumentos, isto é tão bom quanto pode ser, se você precisasse de dados do seu dispo-

se não existir um software do fabricante ou se os dados devem ser coletados por um sistema SCADA estabelecido (Supervisory Control and Data Acquisition - Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados). Esta é uma maneira dolorosa de usar os recursos

de comunicação em seus instrumentos, e, se equipamentos de múltiplos fornecedores estiverem em seu chão de fábrica, escrever e manter múltiplos drivers é um trabalho de tempo integral. Uma empresa, vendo toda a desordem dos vários protocolos proprietários no mercado, assumiu o desafio de trazer muitos dos protocolos mais comuns em um único e útil pacote SCADA. A SpecView Corporation de Gig Harbor, Washington, pegou toda esta mistura e tornou simples para os donos de indústrias coletarem dados de um instrumento e armazená-los em um local. A SpecView é uma salvação para muitos fabricantes de instrumentos, que agora têm pacote SCADA com preço razoável para oferecer aos seus clientes, que irão trabalhar com seus protocolos existentes.

OPC é outra ferramenta para obtenção de dados de instrumentos no chão de fábrica. É uma plataforma comum na qual múltiplos servidores de instrumentos podem colocar os seus dados, para que clientes de software do Windows compatível com a OPC possam coletá-los. O principal objetivo da especificação foi eliminar a necessidade de que fornecedores de aplicação para clientes desenvolvessem drivers de comunicação proprietários que coletassem dados de vários instrumentos. Muitos fornecedores oferecem OPC compatível com servidores para seus instrumentos. Usando o OPC, conectar qualquer pacote de software e qualquer driver de instrumento em conjunto é simples, desde que sejam compatíveis com ela.

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 49

Controle de Processo e Instrumentação

“Eu Quero um Protocolo Ethernet” Um ponto de confusão para muitas pessoas é a diferenciação entre a conexão física e o protocolo de comunicação. Ao especificar o tipo de comunicação da sua rede, tem que ser tratados tanto o tipo de conexão quanto o protocolo. Muitos protocolos irão operar por mais de uma camada física; a camada física é a conexão que os instrumentos usam para as comunicações. Por exemplo, o protocolo Modbus pode operar sobre o RS485 (Modus RTU) e a camada física Ethernet (Modbus TCP / IP), enquanto o CIP (Communications and Information Protocol protocolo de comunicação e informação) opera sobre a Ethernet (Ethernet / IP) e a conexão física CANbus (DeviceNET).

Em termos simples, as diferenças entre a conexão física e o protocolo podem ser vistas em algo tão simples como uma chamada telefônica. Ambas as partes devem ter um telefone para estabelecer uma conexão física entre os dois. Isso seria uma representação do RS232, RS485, fibra ou Ethernet. Agora que a conexão física está estabelecida, o protocolo representaria o idioma de cada uma das pessoas. Se as duas pessoas estiverem falando inglês através do telefone, as informações poderão ser trocadas. Se uma pessoa estiver falando francês e a outra japonês, nenhum dado é trocado. Os protocolos industriais comuns são o Modbus, CIP, CC-Link e BACnet.

Protocolos Modbus O Modbus é atualmente o protocolo mais comumente utilizado em aplicações industriais. Este protocolo foi publicado em 1979 pela Modicon para uso com os seus PLCs, mas agora é administrado pela Modbus Organization. O Modbus foi e ainda é de fato o padrão para protocolos de comunicação industrial. Quase todos os fornecedores de instrumentos estão usando a comunicação Modbus, de uma forma ou de outra. Uma das razões para isto é que o Modbus tem um projeto bastante simples e é fácil de ser implementado. O protocolo é projetado para transmitir apenas dados de 16-bit inteiros entre dispositivos na mesma rede. Isso significa que os dados são simples e as mensagens são curtas. Esta simplicidade permite comunicações robustas e confiáveis.

Existem vários padrões Modbus, mas dois são os mais comuns: Modbus RTU, que transmite em conexões físicas 50 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Pergunta do mestre para o escravo

Resposta do escravo

Fig. 2. Comunicações Modbus mestre-escravo

RS232/485 e Modbus TCP / IP, que utiliza a Ethernet. Instrumentos usando Modbus RTU empregam uma técnica mestre-escravo para a comunicação entre eles. Um dispositivo, o Modbus mestre, age como o maestro na rede, controlando todos os dados que são transportados pelo bus. Este mestre irá consultar os dispositivos na rede para obter informações, tais como a variável de processo ou o status de alarme. Ele também pode passar novos dados para os escravos, como um novo valor ou uma mudança no modo de operação.

Este dispositivo é tipicamente um PLC, registrador de dados ou pacote de software SCADA que precisa dos dados para completar a sua função essencial de armazená-los, controlando o processo ou usando os dados para concluir outras funções no sistema. Dispositivos escravos são tipicamente elementos, tais como controladores de temperatura, medidores de potência ou condicionadores de sinal que normalmente desempenham as suas funções primárias enquanto esperam por uma consulta Modbus do mestre. Em relação ao mestre, o escravo não tem outras funções, além de responder aos seus comandos Modbus. O Modbus RTU é excelente para aplicações onde todos os dispositivos estão em uma pequena área, um painel ou até mesmo uma pequena oficina. Tudo o que é necessário para conectar os instrumentos

é um cabo de par trançado. Algumas indústrias têm ligado instalações maiores com cabo RS485 para o Modbus, mas há uma solução melhor se uma rede de área ampla for necessária – o Modbus TCP / IP. O Modbus TCP / IP usa um esquema cliente-servidor para o gerenciamento de dados, que é um pouco diferente do mestre-escravo. Com o Modbus RTU, o dispositivo mestre é responsável por gerenciar o fluxo de todos os dados na rede. Com o Modbus TCP / IP, o fluxo de dados é controlado pelos protocolos TCP / IP embutidos em roteadores, switches e servidores na rede. O TCP / IP não é outro protocolo industrial, mas um conjunto de regras para a transmissão de pacotes de dados de um computador ou dispositivo em uma rede para outro. Com o TCP / IP, um dispositivo pega um pedaço de dados, cerca-o com informações de endereçamento chamado de envelope e envia-o para a rede. O protocolo TCP / IP garante que os dados vão chegar ao seu destino final.

Isto é semelhante a endereçar uma carta e enviá-la. O endereço que está escrito no envelope tem o destino final do pacote. O sistema postal tem a infraestrutura para retirar, classificar e entregar milhões de peças de correspondência diariamente, em um processo que é quase totalmente automatizado. O TCP / IP faz a mesma

Controle de Processo e Instrumentação

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Um cliente Modbus pode coletar dados de qualquer um dos servidores Modbus da rede

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Servidor Modbus

Fig. 3. Comunicações Modbus cliente-servidor

coisa, mas muito mais rápido e tem muito mais dados empacotados.

Uma vez que o fluxo de dados já não tenha de ser gerido por um dispositivo mestre, algumas coisas mudam. Os pedidos de informação podem vir de várias fontes ao mesmo tempo. Os dispositivos que solicitam dados são chamados de clientes. Assim como os mestres, eles podem ser PLCs, sistemas de aquisição de dados ou pacotes SCADA. Os escravos RTU anteriores são agora os servidores no mundo TCP / IP, basicamente fazendo a mesma coisa - responder a consultas da rede.

O que é diferente nesta configuração é que um instrumento pode ser tanto um cliente e servidor ao mesmo tempo, fornecendo dados para outros clientes e coletando dados de outros servidores. Alguns fornecedores, como a Yokogawa, fornecem instrumentos e registradores de dados com esta capacidade. O Modbus TCP / IP é ótimo para qualquer aplicação, mas se destaca onde a implementação precisa ser rápida e simples e uma infraestrutura Ethernet já existe na instalação. A distância não é um problema porque a maioria das intranets e a Internet usam o protocolo TCP / IP. Clientes e servidores não precisam estar no mesmo prédio ou até mesmo município, mas podem trocar dados facilmente. Esta facilidade de uso e flexibilidade impulsionou o Modbus TCP / IP para o local mais importante das redes industriais.

Protocolo Industrial Comum O protocolo industrial comum - Common Industrial Protocol (CIP) - foi desenvolvido pela Rockwell Automation para uso em seus PLCs. Eles abriram o protocolo, que agora é administrado pela ODVA. Este protocolo está se tornando um dos mais utilizados na indústria atual dos EUA, devido a uma grande base instalada de PLCs Allen Bradley e do número de fabricantes de instrumentos que suportam o protocolo. O CIP é implementado através de várias conexões físicas: conexão RS485 CAN (DeviceNet), Ethernet (Ethernet IP) e Coax (ControlNet).

Ao contrário da simplicidade do Modbus, o CIP é muito mais complexo em sua operação, mas oferece capacidades-chave que permitem aos usuários determinarem quais informações são necessárias e quando. Os dados podem ser trocados entre as unidades em várias redes CIP independente da conexão física. O CIP usa um grupo abrangente de mensagens implícitas / explícitas e objetos de aplicação para agrupar informações, configurar dispositivos, coletar dados e diagnosticar problemas. Os dados podem ser facilmente organizados para que as informações necessárias para a fabricação possam ser separadas da informação necessária para o front office. Quando implementado adequadamente, o CIP pode

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Controle de Processo e Instrumentação

ser uma maneira muito eficiente de operar um processo de produção.

Protocolo CC-Link O CC-Link é um protocolo desenvolvido pela Mitsubishi no final de 1990 para utilização com os seus PLCs. Logo depois, a Mitsubishi abriu o protocolo e o lançou ao público. Muitos fornecedores de equipamentos adotaram o protocolo, mas estes fornecedores normalmente servem os mercados asiáticos. A maioria das aplicações para este protocolo será encontrada no controle de máquinas ou automação de processos em instalações de manufatura. O protocolo CC-Link vem em vários formatos em que a velocidade e a função os diferenciam uns dos outros. As conexões físicas primárias entre estes protocolos são a RS485 e a Ethernet, que apoia seus populares protocolos CC-Link e CC-Link IE, assim como seus outros protocolos, que também rodam nestas ligações. A CC-Link é a melhor utilizada quando uma rede existente CC-Link está atuando ou quando se usa um PLC Mitsubishi.

Protocolo BACnet O BACnet é um protocolo utilizado na construção de aplicações de controle e automação, que permite que diferentes elementos e sistemas utilizados em prédios comerciais - como HVAC, termostatos, sensores de movimento, relâmpago, detecção de segurança e fumaça - trabalhem todos juntos na mesma rede. Inicialmente, o BACnet foi implementado em múltiplas camadas físicas, tais como fios de telefone, RS232/485 ou cabos coaxiais. Hoje, é exclusivamente aplicado sobre a Ethernet. O BACnet normalmente não é um protocolo que iria ser implementado em um processo industrial, mas você pode aplicá-lo caso já tenha o mesmo na sua instalação, bem como você esteja utilizando instrumentação que usa esse protocolo.

Conclusão Esta não é de maneira nenhuma uma lista completa dos protocolos disponíveis no mercado. A seleção de um protocolo para a sua aplicação particular será baseado

em muitos fatores, incluindo o hardware existente em suas instalações, os tipos de dados e diagnósticos que você precisa, e os conhecimentos técnicos que estão disponíveis para que você projete e implante um sistema de comunicações. Em minha opinião, um Modbus TCP / IP é a escolha lógica, se tudo permanecer como está. É suportado pela maioria dos fornecedores de instrumentos e software, é simples de ser entendido e configurado, pode usar uma infraestrutura de Ethernet existente e é extremamente confiável para a coleta de informações básicas do processo. Muitos recursos estão disponíveis on-line explicando este protocolo e muitos fabricantes de instrumentos como a Yokogawa, estão dispostos a ajudá-lo com sua configuração Modbus TCP / IP e suas questões de implantação. IH Para mais informações, contate: Clayton Wilson; clayton.wilson@us.yokogawa.com. Revisão de tradução gentilmente cedida por Denise Zanirato Thome Nardocci; denise.nardocci@br.yokogawa.com.

Tudo o que você precisa saber está em uma nova página www.revistaIH.com.br O site da revista Industrial Heating foi totalmente reformulado.

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52 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Tecnologias Emergentes

Nitretação a Plasma com Tela Ativa Uma Nova Tecnologia Eficiente de Nitretação a Plasma Jean Georges – Plasma Metal Luxembourg Pierre Collignon – PD2i Europa Christian Kunz – PD2i América do Norte A tecnologia de nitretação a plasma com tela ativa (Active Screen Plasma Nitriding - ASPN) é uma nova solução industrial que goza de todas as vantagens da nitretação a plasma tradicional, mas que não tem seus inconvenientes. Com ela, peças de diferentes tamanhos podem ser tratadas no mesmo lote. Ela também oferece a possibilidade de oxinitretar e nitretar aços inoxidáveis. A ASPN também é chamada de “nitretação fácil”, porque não exige que os operadores sejam altamente qualificados.

A

nitretação, que é uma técnica de difusão de nitrogênio, tem a grande vantagem de utilizar temperaturas relativamente baixas (450-590°C), permitindo que seja aplicada a peças mais acabadas por usinagem.

ainda hoje a tecnologia mais comumente utilizada para nitretação. Embora o equipamento não seja caro, vem com altos custos de funcionamento, devido ao alto consumo de energia e de gás. Além disso, ele não permite um bom controle da estrutura.

Desenvolvimento de Tecnologias de Nitretação Várias técnicas foram desenvolvidas para alcançar industrialmente o processo de nitretação durante o último século.

Nitretação em Banho de Sal (19401950) Seu uso hoje está diminuindo, e em muitos países nem sequer é mais permitido devido ao impacto ambiental dos produtos químicos e das emissões. Seus elevados custos de funcionamento decorrem do consumo de energia e das despesas para limpar as peças.

Nitretação Gasosa (1910-1920) Este processo usando amônia (NH3) é

Nitretação a Plasma (1965-1975) Desenvolvido pela primeira vez com o uso de fornos de paredes frias, a nitretação a plasma tem vantagens significativas: custos operacionais muito baixos (consumo reduzido de energia e de gases); controlável; estrutura e camadas otimizadas; e nitretação de aços inoxidáveis. A nitretação a plasma é totalmente segura, não emite gases venenosos e não há impacto ambiental negativo. No entanto, a nitretação a plasma convencional tem um número de dificuldades conhecidas, incluindo a aplicação direta do plasma sobre as peças a serem tratadas, o risco de formação de arco, cátodos ocos, camadas brancas, temperatura do lote não

Fig. 1. Tela ativa em torno das peças Jan a Mar 2012 www.revistalH.com.br 53

Tecnologias Emergentes

rapidamente, o que aquece a carga de trabalho por radiação. Desta maneira, toda a carga de trabalho se aquece até a correta temperatura de nitretação. A tela também fornece as espécies ativas, que se difundem rapidamente nos materiais para formar as camadas nitretadas esperadas. O controle da temperatura é alcançado através da regulagem da potência do plasma na tela ativa. Gases reativos (N2, H2, CxHy) são bombeados a partir do meio da câmara, e fluem através da tela ativa. Isto assegura um fluxo suave de espécies reativas ao longo de toda a carga de trabalho.

Fig. 2. Forno Comercial de ASPN (Cortesia da Plasma Metal/PD2i)

homogênea e a impossibilidade de misturar peças de diferentes geometrias na câmara.

Assim, requer operadores bem treinados e altamente qualificados.

No início dos anos 80, a nitretação a plasma se tornou muito mais fácil graças ao desenvolvimento de fontes de alimentação pulsadas e de controle de fluxo de gás automático. Dentro de 10 anos, este novo tipo de forno e processo se tornaram o padrão industrial. No entanto, alguns inconvenientes existem ainda hoje em fornos de paredes quentes (por exemplo, a homogeneidade da temperatura, controle limitado da estrutura metalúrgica, equipamentos e manutenção caros).

Nitretação a Plasma com Tela Ativa A ASPN é uma tecnologia que foi desenvolvida e usada comercialmente nos últimos anos. Finalmente existe uma tecnologia que resolve as dificuldades da nitretação convencional por plasma.

A tecnologia ASPN: Como Funciona Com a tela ativa, o plasma já não é aplicado à carga de trabalho, mas sim a uma tela metálica que circunda as peças (Fig. 1). As peças a serem nitretadas ou são colocadas sobre um potencial flutuante ou é aplicada uma polarização de luz. Sob estas condições, o plasma se forma sobre a tela, e não sobre as peças. A tela se aquece 54 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Tratamento das Peças Uma vez que as peças já não são diretamente expostas à incandescência, os problemas relacionados com a nitretação a plasma convencional são eliminados (criação de arcos, cátodos ocos, heterogeneidade de temperatura, etc.). O desengraxe com solventes de cloreto ou limpeza assistida por ultrassom para peças complicadas não é mais necessário. Apenas o desengraxe por lavagem (limpeza a vapor) é suficiente. O carregamento homogêneo do lote não é mais necessário.

Portanto, peças com formas, geometrias e tipos de aço diferentes podem ser tratadas no mesmo lote (Fig. 3). O espaço entre as peças pode ser reduzido para aumentar a densidade de carga. A câmara de vácuo inteira pode ser utilizada devido à excelente homogeneidade da temperatura. Por outro lado, apenas 50% do volume disponível da câmara pode ser utilizado na maioria das vezes com equipamento de nitretação a plasma de corrente contínua.

Fig. 3. Lotes mistos podem ser tratados

Estruturas Metalúrgicas Similar aos processos clássicos, a espessura da camada de difusão, bem como a dureza dependem principalmente do aço utilizado. A dureza obtida varia normalmente de 600 a 1.200 Vickers, e as profundidades da camada superficial pode variar de 0,01-0,3 milímetros. Além disso, a ASPN proporciona essencialmente as mesmas estruturas que a nitretação a plasma de corrente contínua convencional.

ASPN em Aço Ferramenta Aços ferramenta são nitretados para melhorar a dureza, a resistência a arranhões e resistência ao desgaste da sua superfície.

Para investigar a resposta de aços ferramenta para a ASPN, aços H13 (0.35C, 1.5Mo, 5cr, 1V) e D2 (1.5C, 1.0Mo, 12Cr) foram nitretados a 500°C durante 5-40 horas. A Figura 4 mostra que ambos os aços-ferramenta foram endurecidos consideravelmente após o tratamento com a ASPN. A dureza máxima da camada superficial nitretada foi de mais de 1000 HV. A profundidade da camada superficial variou de 100-300 µm, dependendo do tempo de tratamento. Contendo uma maior quantidade de cromo, o aço D2 mostra a maior dureza da camada superficial, mas com profundidade menor do que o H13.

ASPN de Aços Inoxidáveis É possível fazer tratamentos a baixa temperatura (350-450°C) em aços inoxidáveis, devido à boa homogeneidade da temperatura alcançada com a ASPN. A completa ausência de precipitados, nitretos e carbo-

Tecnologias Emergentes

1300

1500 10h 20h 40h

900

HV0.1

HV0.1

1100

10h 1300

700

20h

1100

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900 700

500

500 300

300 0

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300

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500

0

100

Profundidade, µm

200

300

400

500

Profundidade, µm

Fig. 4. Dureza e camada em aços ferramenta tratados a 500oC com ASPN: H13 (esquerda) e D2 (direita)

netos permite que o aço permaneça inoxidável, enquanto aumenta a sua resistência ao desgaste por um fator de 100 (Fig. 5).

A ASPN é aplicada a peças em aplicações nucleares, médicas, aeroespaciais, alimentares e químicas.

Nitretação + Pós-Oxidação Com a tela ativa, a nitretação pode ser imediatamente seguida por um processo de oxidação assistida a plasma de cerca de 30 minutos. Isto aumenta a resistência à corrosão pelo mesmo nível obtido com processos convencionais de banho de sal.

As aplicações potenciais são numerosas (por exemplo, suporte para ferramentas e componentes automotivos, como articulações de direção).

são alcançados com a ASPN, devido à disposição simplificada da carga, procedimentos menos complexos de desengraxe e maior densidade de carga. Além disso, a ASPN permite excepcional redução dos consumíveis e de energia. Por exemplo, a economia em eletricidade foi de 15% e de 95% para gases em uma carga de uma to-

nelada de matrizes de forjamento de aço X40CrMoV5.

Conclusão A ASPN é uma tecnologia desenvolvida recentemente que fornece soluções para muitos problemas de resistência ao desgaste. Ela resolve os inconvenientes de várias

ASPN de Materiais Poliméricos A técnica de ASPN tem sido utilizada para modificar a superfície de vários materiais poliméricos, incluindo polietileno de ultra-alto peso molecular (ultrahigh molecular-weight polyethylene - UHMWPE), polipropileno e polioximetileno (POM).

Tem sido demonstrado que a ASPN pode eficazmente modificar a composição química da superfície e a estrutura da ligação.

Os polímeros tratados por ASPN melhoraram consideravelmente a dureza, módulo de elasticidade, resistência à fluência, resistência a arranhões e resistência ao desgaste.

ASPN - Um Trunfo Econômico Ganhos significativos de produtividade Jan a Mar 2012 www.revistalH.com.br 55

Tecnologias Emergentes

ASPN – A Tecnologia de Nitretação com Mais Baixos Custos de Operação • • • •

Consumo de gás muito baixo Baixo consumo de energia devido ao aquecimento eficiente Curtos tempos de ciclo Muito baixo consumo de peças de reposição

ASPN – Uma Tecnologia Amigável com o Meio Ambiente • Sem emissões tóxicas • Sem materiais ambientalmente perigosos • Seguro para operadores

Aplicações típicas • Componentes (virabrequins, comando de válvulas, engrenagens, pistões, válvulas, cilindros, molas de válvulas, eixos, fusos, trilhos deslizantes, cilindros de bomba) • Todos os tipos de matrizes para forjamento a quente • Todos os tipos de matrizes de extrusão • Punções e matrizes para conformação de chapas metálicas • Matrizes de laminação • Moldes para fundição de alumínio • Parafusos de extrusão de plástico, moldes para moldagem por injeção • Suportes para ferramentas

técnicas convencionais de nitretação a plasma DC, mantendo suas inúmeras vantagens. Metalurgicamente, as estruturas obtidas são ótimas e podem ser adaptadas a qualquer necessidade. Elas são toAF_anuncio_expoaluminio_175x118.pdf 1 08/08/2011 15:05:38

56 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Fig. 5. Microestruturas Ótica (a) e de Microscópio Eletrônico de Varredura (b) de aços AISI 316

talmente reprodutíveis, uma vez que cada parâmetro é pilotado por controles automáticos. Os tratamentos são feitos na sua maioria em aço, mas podem ser estendidos a outros materiais (Ti, polímeros e pós). Cargas de alta densidade, consumo reduzido de energia e de gás fazem da ASPN um processo economicamente competitivo. Ela não produz quaisquer produtos perigosos ou tóxicos ou resíduos, e permite que se trabalhe em condições totalmente seguras com respeito completo ao meio ambiente. IH Para mais informações, contate: Dr. Christian Kunz, presidente da PD2i América do Norte, 12816 Stahl Drive, Knoxville, TN, EUA; Tel: +1 865-3213932; e-mail: christian.kunz@pd2i.com; web: www.pd2i.com.

Tratamento Térmico - Vácuo

Novos Desenvolvimentos em Fornos a Vácuo HPGQ M. Korecki e J. Olejnik – SECO / WARWICK, Swiebodzin, Polônia J. Kula – Universidade Técnica de Lodz; Lodz, Polônia Os fornos a vácuo modelo HPGQ - High-Pressure Gas-Quenching (Resfriamento a Gás de Alta Pressão) são comumente usados para o tratamento térmico de ferramentas e produtos de aço de altas, médias e baixas ligas, e para aplicações de tecnologia de cementação a vácuo de baixa pressão (LPC - Low Pressure Carburizing)

O

s fornos a vácuo são fabricados com sistemas de resfriamento a gás de 6 a 25 bar de pressão com Nitrogênio e, ocasionalmente, Hélio, sendo usado como um agente de arrefecimento. Estes fornos têm capacidade de carga de 200 a 5.000 kg, principalmente com carregamento horizontal. Fornos com maiores capacidades de carga e maiores câmaras de aquecimento são geralmente projetados para um propósito técnico específico, enquanto fornos com capacidades menores de carga e menores câmaras de aquecimento são adequados para diversas aplicações tecnológicas. Agora é possível adaptar um forno para têmpera de aços ferramenta e aço HSLA - High Strength Low Alloy Steel (aço de alta resistência e baixa liga), sendo também capaz de cementar a vácuo de baixa pressão (LPC) a maioria dos tipos de aço, incluindo o uso de tecnologias de otimização, como FineCarb (tecnologia de cementação a vacuo),

PreNit (tecnologia de pré-nitretação para restringir a formação de grãos), nitretação a vácuo, etc. Uma ênfase na eficiência de custos dos processos implantados é tão importante como sempre, e também leva a novas oportunidades.

Fig. 1. Forno 25VPT 4035/36 (600 x 600 x 900 mm) com capacidade de carga de 800 kg

Tempo de Montagem dos Fornos a Vácuo de Nova Geração Na compra de equipamentos, investidores estão interessados em uma montagem e start-up rápidos. Um forno entregue deve ser pré-montado na máxima exten-

Fig. 2. Elementos de controle de energia em um gabinete de controle; esquerda - tradicional; direita - com inversor Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 57

Tratamento Térmico - Vácuo

Sistema de Controle de Potência para Economia de Energia em Fornos a Vácuo HPGQ Atualmente, a avaliação do forno envolve capacidades tecnológicas, eficiência, confiabilidade operacional e vida dos sistemas (incluindo câmara de aquecimento), além da minimização da quantidade de consumíveis utilizados e de fatores de energia.

Melhorias nestas variáveis podem ser alcançadas de diversas maneiras: • Usando componentes mais eficientes, tais como motores elétricos; 200

Fator de Potência, %

Fig. 3. FP característico em função da potência P; esquerda - para o condutor do tiristor; direita - para o inversor

• Usando transformadores para elementos de aquecimento; • Usando isolamento da câmara de aquecimento; • Reduzindo o número de componentes; • Por meio de sistemas de controle adequados.

Um forno a vácuo HPGQ típico tem dois grandes sistemas consumidores de energia elétrica, os processos de aquecimento e de arrefecimento. Cada um deles é tradicionalmente equipado com um sistema individual de controle de potência.

Condutores tiristores ou um transdutor são utilizados no processo de aquecimento, e um arranque suave ou um inversor de frequência do motor do soprador é utilizado no processo de resfriamento a gás. Devido ao fato de que as fases de aquecimento e resfriamento são sempre separadas na sequência de operação do forno, apenas um sistema de controle está ligado. Esta foi a premissa para a concepção de um sistema único e universal que controlaria a potência do forno de aquecimento e sua taxa de

140

120

130

Potência, FP

160

140

80 60 40 20

P [kW] Q [kVAr] S [kVA] PF [%]

0 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:30 21:30 22:00

Fig. 4. Potência e fator de potência no processo referencial para o controle tradicional (SCR)

58 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

INV

180

160

100

resfriamento alternadamente. O sistema de controle de potência economizador de energia para fornos a vácuo desenvolvido pela SECO / WARWICK (patente dos EUA 7.193.188 e patente da UE) emprega um inversor, que tem uma série de vantagens sobre o sistema tradicional e soluções concorrentes: • Uma regulagem da potência de aquecimento muito precisa e sem escalas é assegurada enquanto permite uma regulagem da intensidade da refrigeração a gás dentro de toda a gama de velocidades do soprador. Anteriormente, isso só era possível para baixas velocidades.

• Agora é possível realizar processos avançados com resfriamento controlado, incluindo martêmpera e austêmpera.

• O sistema de refrigeração pode ser facilmente adaptado e otimizado para utilizar uma variedade de gases e suas misturas (N2, Ar, He, H2).

• O gabinete de controle é menor (Fig. 2).

200

SCR

180

Potência, FP

100 100 PF = 0.88 90 90 80 80 PF = 0.66 70 70 60 60 50 50 50% 40 40 30 30 50% 20 20 10 10 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Potência, % Potência, %

Fator de Potência, %

são possível, a fim de eliminar ou limitar substancialmente o trabalho de montagem necessário. Fornos a vácuo fabricados pela SECO / WARWICK com dimensões de carregamento de 400 x 400 x 600 mm (16 x 16 x 24 polegadas) e 600 x 600 x 900 mm (24 x 24 x 36 polegadas) atendem a esses requisitos. Ao mesmo tempo, área ocupada pelo forno é pequena. O tempo de montagem e start-up desses fornos é curto. Em muitos casos, é possível limitar o start-up em três dias, incluindo a formação dos operadores. A Fig. 1 é um exemplo em que o corpo do forno, os equipamentos e quadro de comando são montados em uma placa de transporte. Os fornos podem ser instalados por meio de empilhadeira, ponte rolante ou rolos de transporte. Os únicos elementos desmontados para fins de transporte são o transformador e o sistema de bomba. Sua remontagem leva um máximo de 2-3 horas.

100 80 60 40 20

P [kW] Q [kVAr] S [kVA] PF [%]

0 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:30 21:30 22:00

Fig. 5. Potência e fator de potência no processo referencial para o controle do inversor (INV)

Tratamento Térmico - Vácuo

Parâmetros de desempenho muito elevados foram alcançados na área da eficiência energética: • O fator de potência (FP) do sistema de aquecimento foi aumentado em comparação ao controle do tiristor.

• O FP do motor do soprador foi aumentado em comparação com a fonte de alimentação direta; • A sobrecarga da rede de energia que ocorre durante o start-up (na corrente elétrica nominal) foi eliminada.

O fator de potência (FP) é definido como uma relação de potência ativa P com a potência aparente S; FP = P / S. O fator de potência define a parte da energia consumida pela carga P em relação à potência entregue S e deve ser o mais próximo de 1 (100%) quanto possível. Cada método da regulagem da potência sem etapas entregue a qualquer receptor está associado com a redução da eficiência energética do aparelho, o que resulta na redução do FP. Para ilustrar esse efeito, o FP do sistema do forno HPGQ padrão de 600 x 600 x 900 mm foi comparado através da regulagem da potência por meio de um condutor tiristor liberado de fase e de um inversor (Fig. 3). Os diagramas provam que quanto maior a redução da potência, pior o fator de potência. A relação é mais forte com o controle por tiristor (SCR) do que com inversor (INV).

A 50% da potência (P), o FP para o condutor tiristor é de 66% (0,66), enquanto que para o inversor é de 88% (0,88).

Isso demonstra uma forte vantagem do INV (perda de potência de 12%) sobre o SCR (34% de perda de potência).

Um tratamento térmico teste foi executado em um forno HPGQ 600 x 600 x 900 mm para ambos os tipos de controle de potência: um tradicional com o uso de condutor tiristor e um novo com o uso de inversor. A potência e energia elétrica consumidas foram monitoradas durante o processo. O processo envolveu o aquecimento da carga a 1000°C a uma velocidade de 10°C/min, mantendo a temperatura por um período de 3 horas e resfriamento dos 600 kg (1.323 libras) da carga em nitrogênio a uma pressão de 10 bar. Diagramas ilustram a medição da potência e do

fator de potência durante o processo para SCR (Fig. 4) e para INV (Fig. 5), respectivamente.

O curso do consumo de energia ativa (vermelho) é quase idêntico para ambos os processos e confirma que eles são realizados sob as mesmas condições, o que é a base da comparação. Como esperado, as

diferenças mais significativas ocorrem nos cursos de potência passiva (azul) e do FP (verde). A passiva PV é muito menor com INV e o valor do FP é muito maior do que com SCR. A Figura 6 ilustra a comparação do consumo de energia, que pode ser a base para estimar o custo da energia para am-

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 59

Tratamento Térmico - Vácuo

Fig. 6. Sumário da energia para SCR e INV Consumo de Energia

SCR

INV

Pt [kWh]

325

325

0

0

Qt [kVArh]

366

212

154

42%

St [kVAh]

489

388

101

21%

PFay

0.66

0.84

0.18

27%

bos os processos. O consumo de 325 kWh de energia ativa estava acompanhado pela absorção de 366 kVArh de energia passiva para tiristores e somente 212kVArh para inversores, o que significa 42% menos. Os dados indicam claramente que um sistema de controle de energia por inversor em um forno a vácuo melhora sua eficiência energética, reduzindo o consumo de energia passiva e os custos de energia elétrica.

Novos Recursos Tecnológicos dos Fornos HPGQ Soluções avançadas de software de processo expandem o escopo dos atuais fornos a vácuo HPGQ. HPGQ com Hélio A opção de resfriamento HPGQ, com até 25 bar de pressão de gás de refrigeração (incluindo o hélio), permite o tratamento térmico universal comparável aos óleos de têmpera. O fator α das velocidades de resfriamento alcançadas equivale a 1.8002.000 W/m2K. A uniformidade da intensidade da refrigeração dentro do espaço útil total de um forno se encaixa na faixa de + / -15%. O desempenho de um forno 25 VPT 4035/36 (Fig. 1) foi apresentado mais completamente na edição de setem-

Fig. 7. Simulador G-Quench Pro

60 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Economia

bro de 2009 da Industrial Heating. Estes fornos podem ser equipados com sistemas de reciclagem de hélio com até 99,5% de eficiência.

Resultados interessantes foram alcançados durante o teste mais recente do resfriamento de um cubo de 400 mm de aço H13, que foi conduzido de acordo com a GM-DC-9999-1 e especificações NADCA - North American Diecast Association (Associação Norte-Americana de Fundição Sob Pressão) em um forno de 600 x 600 x 900 mm. As velocidades de resfriamento alcançadas nas paredes laterais variaram entre 200 e 250°C/minuto, enquanto que a velocidade alcançada em um típico forno de 600 x 600 x 900 mm com sistema de resfriamento por nitrogênio de 10 bar é de 80°C/minutos com os requisitos NADCA de 28°C/minuto.

Simulator de Têmpera Fornos dedicados a tratamento térmico de ferramentas, incluindo ferramentas de aço para trabalho a quente, são atualmente equipados com um simulador que permite projetar o processo de têmpera de peças de grande porte e/ou forno de grandes cargas e comparar os resultados reais com a simulação. Assim, o processo de tratamento

térmico de ferramentas caras pode ser otimizado para produzir peças da mais alta qualidade. A Figura 7 mostra a janela do simulador G- Quench Pro. HPGQ com LPC Fornos HPGQ VPT (<25 bar) são uma solução muito boa e comprovada para LPC usando a tecnologia FineCarb®. Estes fornos podem ser utilizados para um tratamento térmico clássico de ferramentas e aços HSLA ou cementação e endurecimento de uma variedade de ligas de aço.

Para processos de cementação, os fornos são equipados com o software SimVaC® - um programa de simulação avançada que consiste em um módulo de cementação a vácuo, SimCarb, e um módulo de têmpera, SimHard (Fig. 8). Este software faz com que seja possível prever com precisão os resultados do processo. A simulação do processo prevê a mistura de gás de cementação e apresenta o resultado do processo na forma de perfil de carbono e perfil de profundidade da dureza. A simulação sugere o processo com base em uma exigência de profundidade.

O sistema leva em consideração o grau de aço, a forma e a geometria das peças tratadas, o tamanho da superfície da carga, a concentração de carbono na superfície, os requisitos de profundidade do carbono, a temperatura de cementação, a sequencia de impulso e difusão. Também é levado em consideração a fase de pré-resfriamento antes de endurecimento, o tipo de gás de refrigeração e sua pressão, e o tamanho do forno.

Fig. 8. Simulação de perfis de carbono e de dureza SimHard

Tratamento Térmico - Vácuo

O programa de simulação SimVaC® é um suporte necessário para as funções tecnológicas do forno, para prever os resultados os processos de cementação e de têmpera. A alta precisão da simulação e a sua coerência com os limites reais dos resultados do processo ou mesmo elimina a necessidade de realização de pesquisas e decididamente acelera a otimização de processos.

Tecnologia PreNit® A próxima etapa do desenvolvimento da cementação a vácuo FineCarb® é a tecnologia de cementação apoiada por nitretação - PreNitLPC®. Esta tecnologia envolve a alimentação de amônia na fase inicial do processo - na fase de aquecimento para cementação (Fig. 9). A introdução do nitrogênio na camada superficial apoia o processo de cementação, acelerando a difusão de carbono, reduzindo a tendência de criar carbonetos e, mais importante, limitando consideravelmente o crescimento do grão austenítico. Estas vantagens tornam possível reduzir o tempo de processo, aumentando a temperatura de cementação.

Ao mesmo tempo, a camada alcançada tem a microestrutura e propriedades mecânicas adequadas, que não são inferiores em comparação com as obtidas em processos tradicionais a uma temperatura mais baixa.

Usando cementação tradicional na temperatura de 925°C como referência, o tempo do processo pode ser reduzido pela metade a 980°C. É possível diminuir ainda mais o tempo do processo em três, quatro e cinco vezes a temperaturas a 1000°, 1020° e 1040°C, respectivamente. A fim de obter a profundidade efetiva da camada superficial de 2 mm para o aço 16MnCr5, o processo vai durar 22 horas na temperatura de 925°C, enquanto que levará menos de 5 horas a 1040°C. Graças à utilização do método PreNitLPC®, é possível cementar a temperaturas de 1000°C ou superiores, sem alterar o tamanho de grão austenítico. A figura 10 ilustra uma comparação entre a microestrutura de uma camada cementada de 0,6 mm obtida em um forno a vácuo a temperatura de 920°C e com o uso do método PreNitLPC® a 1000°C. Como pode ser observado, apesar da alta temperatura, o tamanho de grão na camada é menor após o processo de PreNitLPC® e equivale a 13,6µm em comparação a 16,7µm no processo de LPC sozinho.

Como esperado, o tamanho de grão fora da camada cementada no núcleo é maior para uma temperatura mais alta e equivale a 19,2µm para o PreNitLPC® a 1000°C e 17,2µm para cementação a vácuo a 920°C. Mais testes de propriedades mecânicas obtidos nos processos PreNitLPC® de alta temperatura provaram não serem piores do que os obtidos em processos a temperaturas tradicionais. Os testes de comparação de dureza, resistência à fadiga, à corrosão e ao impacto foram realizados para esta finalidade.

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HPGQ com Nitretação a Vácuo Ferramentas de aço temperado e revenido em fornos a vácuo HPGQ podem ser nitretadas utilizando a tecnologia FineLPN. A nitretação ocorre durante o segundo e terceiro ciclos de revenimenJan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 61

Nitrogênio, %

Tratamento Térmico - Vácuo

Tempo de dosagem de amônia

Têmpera

Temperatura de endurecimento

400

Impulso Difusão Impulso Difusão

700

Pré-nitretação

Temperatura, ˚C

1000

Difusão Difusão Difusão Difusão Resfriamento Tempo Sat. Sat. Sat. Sat.

Aquecimento

Fig. 11. FineLPN - novo método de nitretação de baixa pressão para aços ferramenta Hardness (max) 1150 HV

Temp:

Tempo de dosagem de hidrocarbonetos

560˚C Time:

Fig. 9. Processo PreNitLPC®

8 hours

Neutral networks toolbox

Segments: Sat./Diff.

SW7M

62 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

revenido com a nitretação. Estes fornos são preparados para rápida montagem rápido e start-up, e graças a soluções de controle aplicadas eles resultam em economia significativa de energia. IH Referências 1. M. Korecki, J. Olejnik, Z. Szczerba, M. Bazel SECO / WARWICK, S´wiebodzin Polônia;. “Forno a Vácuo HPGQ de Câmara Única com Eficiência de Revenimento Comparável ao Óleo,” Industrial Heating, setembro 2009 2. P. Kula, M. Korecki, R. Pietrasik, J. Olejnik, E. Wolowiec; “Nitretação de baixa pressão - FineLPN - a nova opção para o LPC + fornos a vácuo HPGQ”, Furnace North America, 5-6 de outubro de 2010, Orlando 3. Patente EUA 7193188 Para mais informações, contate: Dr. Maciej Korecki, diretor da equipe de vácuo, SECO / WARWICK S.A. Sobieskiego 8 str, 66-200 Swiebodzin, POLÔNIA, tel:. +48 68 38 20 506; e-mail: m.korecki@secowarwick.com.pl; web: www.secowarwick.com.

T = 1000˚F t = 4 horas

900 800 700 600 500 300

100µm

0

Nitrides precipitation 0.00 mm ... ... layer thickness

0.002 0.004 0.006 0.008 Distância da superfície, polegadas

Fig. 14. Nitretação FineLPN, aço X38CrMoV5-1 (1.3343, H11)

1000 Microdureza, HV 0.1

Microdureza, HV 0.1

Microdureza, HV 0.1

Fig. 13. Nitretação FineLPN, aço HS65-2 (1.3343, M2)

1000

400

0.00 mm

Fig. 12. Um exemplo da previsão dos resultados da nitretação usando o módulo SimLPN

to. A nitretação, ilustrada na Fig. 11, é semelhante à cementação a vácuo, onde, com a apropriada segmentação do processo (dosagem de NH3, nível de vácuo e tempos de difusão), a estrutura e a espessura da camada de aços ferramenta típicos podem ser programadas (Fig. 12). A atmosfera livre de oxigênio em processos de têmpera e revenido anteriores a nitretação torna possível aumentar a uniformidade da nitretação em comparação com outros métodos de ativação da camada antes da dela.

As figuras 13, 14 e 15 ilustram a distribuição da dureza e estruturas típicas alcançadas para os aços ferramenta mais comumente utilizados (M2, H11 e D2).

Uma nova geração de fornos a vácuo de câmara única é o resultado do desenvolvimento de tecnologia de vácuo em curso pela SECO / WARWICK S.A. Os fornos tomam uso de uma variedade de tecnologias e os softwares de processo disponíveis tornam mais fácil operá-los com precisão. Um único forno a vácuo HPGQ pode ser utilizado para várias tecnologias, tornando-o muito versátil. No tratamento térmico de ferramentas, é possível combinar têmpera e

1100 T = 1000˚F 1000 t = 4 horas 900 800 700 600 500 100µm 400 300 0 0.002 0.004 0.006 0.008 Distância da superfície, polegadas

0.02 mm

γʹ layer

Diffusion layer thickness 0.21 mm

Steel:

Fig. 10. Tamanho de grão austenítico do aço 16MnCr5 após cementação de 0,6 milímetros ECD por LPC regular a 920˚C (esquerda) e PreNitLPC a 1000˚C (à direita)

Hardness (surface) 950 HV γʹ layer

900 800 700

100µm

600 500 400

T = 1000˚F t = horas

300 0 0.002 0.004 0.006 0.008 Distância da superfície, polegadas

Fig. 15. Nitretação FineLPN, aço X155CrVMo12 (1.2379, D2)

Tratamento Térmico

Princípios de Nitretação a Gás (Parte IV) Daniel H. Herring – The HERRING GROUP, Inc.; Elmhurst, Ill. Este artigo é a última de uma apresentação em quatro partes, onde trataremos das técnicas de inspeção e controle de qualidade explicando o que é camada branca, a espessura e a medição da camada branca e sua avaliação metalográfica após a nitretação.

T

écnicas de Inspeção e Controle de Qualidade

O Que é a Camada Branca?

"Camada branca" ou zona de compostos é uma camada muito dura e frágil que não se difunde no aço, mas permanece na superfície. As variáveis de processo que controlam a profundidade (e formação) da camada branca são o tempo, a temperatura e a composição do gás. Ela normalmente é composta por duas fases misturadas, Gamma prime (γ) e ípsilon (ε).

A Espessura da Camada Branca A quantidade de carbono tem um pequeno efeito sobre a espessura, mas tem um efeito nítido sobre a composição da camada branca (ou seja, as percentagens de Gamma prime e ípsilon na camada).

A AMS (Aerospace Material Specification - Especificação de Material Aeroespacial dos EUA) 2759/10 (2006) identifica três classes de processos: • Classe 0: Sem camada branca • Classe 1: Camada branca permitida, com 1,27µm (máximo) • Classe 2: Camada branca permitida, com 25,4µm (máximo)

Tabela 1[14]. Macro meios para aços nitretados Reagente

Persulfato de amônia + água

Composição do reagente

Notas

Química

Quantidade

(NH4)2S2O3

15 ml

H2O

85 ml

Persulfato de amônia + tiocianato de sódio

Nitralloy 1

(NH4)2S2O3 Maccanol

[a]

109 g 1g

H2O

250 ml

Solução saturada de solução aquosa de tiocianato de sódio

10 gotas

HCL

10 ml

HNO3

2 ml

H2O

88 ml

Notas: (1) Agente umectante

Usos

Use a 71ºC por 10 minutos

Útil para revelar as linhas de fluxo em Nitralloy

Limpe e escove a superfície em reagente

Usado para detectar a camada branca em superfícies de aços nitretados após o polimento; áreas com camada branca não são atacadas

Diluir a solução acima em 1.000 ml com 95% de álcool etílico

Use em superfícies polidas; mergulhe as amostras até 60 minutos a 82ºC

Medindo a Camada Branca Os testes de dureza (Rockwell superficial) e de microdureza (Knoop ou Vickers) são comumente usados para medir a espessura da camada superficial. A dureza da camada branca é obtida usando somente técnicas de microdureza (a técnica metalográfica e a seleção adequada da carga de entalhe são fundamentais para leituras precisas).

A profundidade efetiva da camada superficial na nitretação a gás é definida como o ponto na curva onde a dureza é igual à dureza do núcleo mais 4 pontos de HRC (50 HV). Por exemplo, quando a dureza do núcleo é igual a 30 HRC (300 HV), a profundidade efetiva da camada superficial é definida como o ponto onde a dureza é de 34 HRC (350 HV).

Revela a distribuição de alumina

Avaliação Metalográfica A determinação da profundidade da camada superficial (ponto de contraste entre o núcleo e a superfície) pode ser feita por técnicas metalográficas. Reagentes adequados para exames macroscópicos (Tabela 1) e microscópicos (Tabela 2) são mostrados neste artigo.

Resultados A camada branca (nitreto de ferro) pode ter de 5 - 50 µm, dependendo do comprimento do ciclo e se a nitretação de estágio simples ou duplo for realizada. A espessura é medida por métodos metalográficos: 5% de Nital ou 10% persulfato de amônia.

(Nota: os reagentes escurecem a superfíJan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 63

Tratamento Térmico

Tabela 2

[14]

. Reagentes metalográficos – Identificação da estrutura e da profundidade da

camada superficial em aços nitretados Reagente

Composição do reagente

Sulfato de cobre & cloreto de cobre

Química

Quantidade

CuSo4

1,25 g

CuCl2

2,50 g

MgCl2

10 g

HCL

2 ml

H2O

100 ml

Notas

Usos

As proporções devem ser precisas; atacar quimicamente por imersão para evitar efeitos confusos de contorno

Para mostrar a profundidade total, a estrutura e várias zonas de aços cromo-vanádio e Nitralloy nitretados

Limpe e escove a superfície em reagente

Para a profundidade da camada superficial de aços nitretados

Diluir a solução acima em 1.000 ml com 95% de álcool etílico Prical (ácido pícrico) e Nital (ácido nítrico)

Ácido Pícrico (a) (4%)

10 partes

Ácido Nítrico (b) (4%)

1 parte

HNO3

2 ml

Álcool etílico ou metílico (95% ou absoluto)

100 ml

Nital (ácido nítrico)

Sulfato de Cobre

CuSo4

4g

HCL

20 ml

H2O

20 ml

Para a estrutura e profundidade da camada superficial de aços nitretados Reagente Marble

Profundidade total da camada superficial nitretada

Notas: a. 4% de Picral = 4g de ácido pícrico + 100ml de álcool etílico ou metílico (95% ou absoluto) b. 4% de Nital = 4ml de HNO3 + 100ml de álcool etílico ou metílico (95% ou absoluto) c. Use álcool absoluto apenas quando o ácido contiver 10% ou mais de umidade d. Todas as precauções e procedimentos adequados de segurança de laboratório devem ser seguidos quando se trabalha com produtos químicos e meios químicos

Tabela 3. Regras de remoção de material Duração do ciclo de nitretação (horas) 12

Quantidade máxima de remoção de material polegadas (mm) 0,0005 (0,013)

Quantidade máxima de remoção de material polegadas (mm) 0,0005 (0,013)

24

0,0010 (0,025)

0,0010 (0,025)

36

0,0015 (0,038)

0,0010 (0,025)

48

0,0020 (0,0051)

0,0010 (0,025)

60

0,0025 (0,063)

0,0015 (0,038)

72

0,0030 (0,071)

0,0020 (0,0051)

- Usinagem pós-nitretação - Jateamento com esferas de vidro pós-nitretação

cie, mas não a camada branca.)

• O processo de duas fases (Floe) produz uma camada superficial branca mais macia e dúctil do que o processo de estágio único. No processo de Floe a camada branca pode ser de, no máximo, 13 – 20 µm, o que ainda pode ser excessivo.

Eliminação da Camada Branca Especificações de engenharia podem solicitar a remoção completa da camada bran64 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

ca, isto é, "sem camada branca" (0 µm de profundidade da camada branca). Os caminhos para alcançar isto incluem: 1. O uso de vários processos patenteados: • A patente 2.960.421 dos EUA atinge a remoção da camada branca de nitreto de ferro por um processo de difusão. As peças são completamente banhadas a cobre e, em seguida, aquecidas e mantidas a 524ºC

por períodos de até 40 horas, dependendo da espessura da camada branca a ser removida.

• A patente 3.069.296 dos EUA atinge a remoção da camada branca de nitreto de ferro pelo uso de uma solução alcalina simples que decompõe o nitreto de ferro, tornando-o quebradiço e removendo-o por limpeza por jateamento após a nitretação. Grão de óxido de alumínio 200-mesh é normalmente recomendado.

Dependendo dos requisitos de acabamento superficial, tanto líquidos abrasivos ou jateamento com esferas de vidro podem ser substituídos por jateamento de areia.

O procedimento não prejudica o acabamento da superfície e tem a vantagem de remover a lâmina de cobre (durante a imersão em solução alcalina) de peças banhadas pela nitretação selecionada. Testes indicam que não ocorre diminuição da dureza, resistência à fadiga ou ao impacto, e que erosão e corrosão não ocorrem na superfície se feito corretamente.

2. O uso de técnicas químicas: • Ácido Cítrico - As peças são pré-limpas e, então, imersas em uma solução de ácido cítrico aquecida a 68-77ºC por vários minutos. Após a lavagem, as peças são imersas em uma solução de neutralização e, em seguida, lavadas novamente. O jateamento com esferas de vidro (400 mesh, 40-80 psig) é, então, realizado, seguido novamente por uma operação de limpeza. Uma operação de alívio de tensões a 168-185ºC por várias horas (e dentro de quatro horas após a imersão ácida) conclui o processo.

• Ácido Sulfúrico - As peças são pré-limpas e, então, imersas em uma solução de ácido sulfúrico aquecida a 75-90ºC durante vários segundos. Após a lavagem, as peças são imersas em uma solução de neutralização e, em seguida, lavadas novamente.

O jateamento de óxido de alumínio (180 mesh, 40-60 psig) é, então, realizado, seguido novamente por uma operação de limpeza. Uma operação de alívio de tensões a 168-185ºC por várias horas (e dentro de quatro horas após a imersão ácida) conclui o processo.

3. O uso de técnicas de nitretação

Tratamento Térmico

iônica: • Usinagem pós-nitretação e jateamento de esferas de vidro.

Renitretação A renitretação não é recomendada. Uma peça deve ser corretamente nitretada pela primeira vez, caso tolerâncias dimensionais apertadas sejam necessárias. Não há nenhuma maneira satisfatória de "desnitretar" para uma renitretação em seguida (apenas uma camada superficial frágil é produzida). A superfície nitretada pode ser removida por polimento ou jateamento de areia e, em seguida, a peça pode ser renitretada, caso a mudança resultante das dimensões possa ser tolerada (geralmente não podem).

Solução de Problemas Os problemas mais comuns na nitretação estão detalhados na Tabela 4.

Dicas para Nitretação Uma grande variedade de aços, alguns aços inoxidáveis e certos aços ferramenta podem ser nitretados usando gás, íons (plasma) ou métodos de banho de sal. Três dos aços nitretados mais comuns são: • SAE 4140. Este aço de baixa liga é comumente usado para aplicações de nitretação.

A combinação de carbono e elementos de liga permite dureza do núcleo na faixa de 28-32 HRC desenvolvido por têmpera e revenido a temperaturas superiores a aproximadamente 28°C acima da temperatura do processo de nitretação.

• SAE 4340. Um aço de mais alta liga, usado quando uma dureza maior do núcleo é necessária, de até 39 HRC, ou maiores seções da peça exigem uma maior temperabilidade do aço.

• Nitralloy. Esta família de aços foi projetada especificamente para nitretação. A dureza comum do núcleo temperado e revenido é de 25-35 HRC. A vantagem dos aços Nitralloy é a sua excelente resposta a nitretação e a dureza superficial resultante (muito) alta, tipicamente na faixa de 62-65 HRC. Independentemente do aço utilizado para a nitretação, dois métodos de tratamento térmico são comumente usados: • Método 1. Para o mínimo de distorção:

Têmpera e revenido à dureza especificada do núcleo – usinagem grosseira – alívio de tensões – usinagem de acabamento – nitretação – polimento leve, quando necessário.

• Método 2. Para usinabilidade máxima: Usinagem grosseira – têmpera e revenido à dureza especificada do núcleo – usinagem de acabamento – nitretação – polimento leve, quando necessário.

As profundidades típicas da camada superficial nitretada de aços são de 0,250,50 mm, porém profundidades mais rasas ou mais profundas são possíveis. Ciclos significativamente mais longos são necessários para profundidades da camada superficial de 0,50 mm, devido à lenta taxa de difusão de nitrogênio no aço. As profundidades para aços ferramenta e inoxidáveis são normalmente limitadas a 0,025-0,075 mm (0,001-0,003 polegada).

A profundidade da camada superficial é geralmente especificada como o total da camada, determinada por meio do ataque químico de uma amostra montada, ou pode ser definida como a profundidade em que certa dureza é obtida. A dureza relativa à profundidade da camada superficial deve ser especificada em termos da real dureza do núcleo (por exemplo, a profundidade em 110% do "núcleo" ou dureza do núcleo mais 3 pontos HRC), já que o gradiente de dureza em uma peça nitretada depende muito da dureza anterior.

Um típico subproduto da nitretação é a camada branca, uma fina camada de nitreto de ferro extremamente dura. Esta camada pode ou não ser evitada, mas na maioria dos casos deve ser mantida fina.

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Considerações Econômicas Muitas vezes a nitretação é mais cara do que outros processos de endurecimento da camada superficial (devido principalmente à duração do ciclo), mas o aumento do custo é muitas vezes compensado pelas economias resultantes das pequenas distorções obtidas. Freqüentemente, o aumento do custo do processo de nitretação (sobre outros métodos de endurecimento da superfície) justifica-se por: simplificação dos procedimentos de fabricação; baixa temperatura do processo associada com a baixa manutenção de fornos; baixos custos Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 65

Tratamento Térmico

Tabela 4. Problemas comuns da nitretação Problema

Efeito

Camada superficial de baixa dureza / rasa

• Características do aço • Composição inadequada para nitretação • Microestrutura imprópria - baixa dureza do núcleo • Passivação da superfície (da usinagem, limpeza inadequada, material externo) • Processamento deficiente • Temperatura de nitretação excessivamente baixa / alta • Fluxo de amônia insuficiente • Circulação ou de temperatura no forno não-uniformes • Superexposição das peças do forno e cestas de trabalho a amônia dissociada • Tempo e temperatura insuficientes

Descoloração das peças de trabalho

• Tratamentos de superfície anteriores impróprios ou inadequados (decapagem, lavagem, desengorduramento e fosfatização) • Óleo na retorta (devido à limpeza inadequada das peças) • Umidade na retorta (por causa de água que esteja sendo introduzida, perda de pressão no selo, vazamento em forno) • Ar na retorta (por causa da vedação inadequada, vazamento devido à vedação inadequada em torno de T / C ou tubos, introdução de ar enquanto a carga está acima de 175ºC

Alterações dimensionais excessivas

• Inadequado alívio de tensões antes da nitretação • Apoio insuficiente das peças durante a nitretação • Projeto inadequado das peças (não-simetria, variação larga na espessura da seção) • Camada superficial desigual nas várias superfícies das peças

Condições nãouniformes

• Design do forno • Maneira na qual as peças são dispostas na carga

Variações no poder de absorção das superfícies

• Práticas stop-off • Variações na superfície do metal removido ou em grau de limpeza

Rachaduras e descamação das superfícies nitretadas

• • • • •

Dissociação em excesso de 85% Design (especialmente por cantos vivos) Camada branca Descementação da superfície em tratamento térmico prévio Tratamento térmico prévio inadequado

Variações em percentagem de amônia dissociada

• • • •

Carga demasiadamente pequena para a área do forno Partes do forno superativas Vazamento ou perda de amostra para a fonte de amostragem Mudança no fluxo de gás por causa do aumento na pressão do forno

Camada branca mais profunda do que o permitido

• Temperatura de nitretação muito baixa • Porcentagem de dissociação estar abaixo do mínimo recomendado (15%) • Purga rápida (NH3 bruta) em vez de amônia dissociada ou nitrogênio acima de 482ºC durante o resfriamento lento

Entupimento de linhas de escape e linhas de pipeta

• Precipitação formada pela reação de amônia com muitos dos vários compostos químicos comumente presentes na água comum

PVD (TiN) CVD (TiC) Solda Superficial (Fe) Pulverização por Plasma (Al203) Pulverização por Plasma (WC-Co) Processo de Deposição de Níquel Não Elétrico Processo de Deposição Eletroquímico (Co + Cr3C2) Processo de Deposição Eletroquímico (Cr) Nitretaçao Cementação

Fig. 13. Comparação de custos de nitretação[2]

66 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

trabalhistas; e limpeza do trabalho. A nitretação é menos custosa do que a maioria dos revestimentos ou outros tratamentos de superfície (Fig. 13).

A nitretação deve ser considerada para qualquer aplicação onde a resistência ao desgaste (particularmente o desgaste metal-metal), resistência à fadiga e redução da distorção são particularmente importantes. Porém, ela não é bem sucedida para aplicações envolvendo erosão ou abrasão de baixa tensão.

Aplicações Típicas da Nitretação Basicamente, todo o ferro e aço pode ser nitretado. Aços de baixa-liga e não-liga podem ser nitretados na condição de recozimento. Aços de média-liga e alta-liga devem ser austenitizados, temperados e revenidos para desenvolver as propriedades ideais do núcleo antes de nitretação.

Aplicações típicas incluem: • Barris e camisas de cilindros • Buchas • Engrenagens • Pinos de pistão • Rotores • Eixos • Cubos de embreagem • Parafusos em U • Guia-fios e fusos • Cames • Virabrequins • Gabaritos • Rolos de laminadores de borracha e de papel • Barras para mandrilhar • Árvores de cames • Matrizes para fundição • Discos de embreagem IH Para mais informações, contate: Dan Herring, presidente do grupo HERRING GROUP Inc.; tel: +1 630-834-3017; e-mail: heattreatdoctor@ industrialheating.com; web: www.heat-treat-doctor.com.

Tratamento de Superfície

Limpeza de Ferramentas e Peças Antes de Tratamentos Superficiais Engº Fernando Dias; Diretor - Enge Solutions A garantia de aderência de recobrimentos e tratamentos como PVD, CVD, Nitretação a Plasma, Cromação, entre outros, é obtida desde que a superfície do material esteja isenta de óleos e partículas metálicas, sendo necessário utilizar de tecnologias extremamente eficientes para limpeza de impurezas.

s termos alta eficiência e alta produtividade são uma busca constante por engenheiros e empresas todos os dias, para isso processos de alta tecnologia são aplicados nos meios de produção de forma a trazer confiabilidade e repetibilidade aos processos.

O processo de limpeza deve ser levado a sério, e o auxílio de empresas especialistas no processo de limpeza é importante nesse momento. São raras as empresas que detêm a tecnologia do processo como um todo. Devido a muitas informações serem difundidas em países da Europa e Estadas Unidas, empresas nacionais que não possuem parcerias internacionais acabam não tendo acesso a esse nível de informação. O processo é complexo e necessita de diversos componentes para seu pleno funcionamento, tais como desengraxante específico para a aplicação, água deionizada de alta pureza com controle rígido de condutividade, posicionamentos das peças, inibidores de corrosão, ambiente controlado, entre outros.

Apresentamos a seguir um pouco mais da tecnologia de limpeza por ultrassom, tecnologia essa que está presente em uma vasta área de aplicações, sendo as principais: limpeza, solda, peneiramento, umidificadores e homogeneização.

Nessa matéria focamos a utilização da tecnologia de ultrassom para a limpeza de superfícies, hoje a limpeza por ultrassom é considerada a mais eficiente para essa finalidade.

Existem diversos métodos para limpeza de peças e ferramentas, hoje devido a complexidades e tipos de cobertura a escolha da metodologia de limpeza é importante para maior produtividade, qualidade e maior durabilidade da cobertura.

Para a garantia de aderência e qualidade final dos processos de PVD, CVD, Nitretação a Plasma, Cromação, entre outros, é fundamental que a superfície do material esteja isenta de óleos e partículas metálicas. É necessário a utilização de tecnologias extremamente eficientes para limpeza de forma a garantir uma superfície isenta de impurezas.

Conhecendo a Tecnologia de Ultrassom O método mais moderno do mundo quando o assunto é limpeza de peças, limpeza de precisão, é o ultrassom, seja aplicado em peças pequenas, médias ou grandes, penetra em locais de difícil acesso, furos, galerias, superfícies lisas e porosas, dutos, roscas e etc.

A principal vantagem é o grau elevado de limpeza das peças em um tempo mínimo, sem trabalhos manuais adicionais e sem danificar as peças.

Para uma frequência de, por exemplo, 25 kHz, a temperatura se eleva em curto espaço de tempo a mais de 5000°C (condição como na superfície do sol) e pressão de até 500 bar. Estas altas temperaturas e

Fig. 1. Fenômeno de cavitação, geração de 01 micro bolha de vácuo

pressões podem destruir estruturas frágeis ou eliminar pequenas bactérias.

Ultrassom é a ciência das ondas acima dos limites audíveis do ser humano. Basicamente a limpeza ultrassônica se consegue submergindo o objeto em um líquido de limpeza adequado e fazendo passar à energia ultrassônica através deste líquido, gerando desta forma a cavitação, realizando a limpeza.

São utilizadas ondas ultrassônicas justamente porque sua elevada frequência provoca um efeito físico chamado “Cavitação” (Fig. 1), aplicado nos processos de limpeza superficial, fenômeno que funciona como uma escovação invisível que não agride ou danifica nenhum tipo de superfície.

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 67

Tratamento de Superfície AF_anuncio_expoaluminio_50x222.pdf 1 08/08/2011 14:59:28

Fig. 2. Tube Resonator

O efeito da implosão é a formação de ondas de transmissão de elevada intensidade que se propagam na direção radial do centro da implosão; se no líquido é presente um corpo sólido (neste caso, a peça a ser lavada) a direção de propagação desta onda é assimétrica com relação ao centro, e resulta preferencialmente em direção da superfície sólida.

A onda de propagação se associa a um jato de líquido, indo direto para a superfície sólida a uma velocidade próxima de 400 km/h. São estes dois efeitos que fornecem a energia mecânica necessária para permitir a limpeza das peças.

Para que seja gerado o ultrassom, é necessário utilizar um conjunto formado de transdutor ultrassônico e gerador de ultrassom.

O gerador tem a função de transformar a frequência da rede elétrica 60 Hz em alta frequência que varia de 25kHz (25.000Hz) até 80 khz (80.000Hz). Esse gerador deve ser estável para que o processo não tenha variações de funcionamento.

Fig. 3. Transdutor de imersão tipo caixa

68 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Os transdutores utilizam cristais piezoelétricos, esses cristais são formados por matérias que têm a função de transformar energia elétrica em energia mecânica, tem propriedade de gerar vibração. Quando o transdutor recebe a alta frequência do gerador tende a gerar oscilação mecânica, essa oscilação dentro do líquido gera o fenômeno de cavitação.

O sistema de limpeza por ultrassom pode ser instalado em tanques já existentes e linhas de galvanoplastia. Existem sistemas modulares de ultrassom compostos de transdutores de imersão (tube resonators) (Fig. 2) que são construídos em aço inox 316L e geradores ultrassônicos.

Os transdutores de imersão (Fig. 3) são imersos mergulhados dentro do tanque.

Quem determina a quantidade de transdutores de imersão dentro do tanque é a quantidade de litros e sujeira a serem retirados da peça.

O melhor método para mensurar se o ultrassom está eficiente é analisar a energia de cavitação dentro do meio liquido através do instrumento denominado cavitômetro.

Tendências Para o Futuro O assunto limpeza é tão sério, que hoje temos normas específicas para definir quanto à limpeza de peças e como mensurar se a peça está limpa, como a norma ISO 16232 e VDA vol. 19. O termo cleanliness (residual de sujidade) também começa a ser difundido entre as empresas no Brasil, termo que é conhecido já faz há muitos anos na Europa.

Um número crescente de peças automotivas e componentes já tem requisitos especificados quanto ao residual de sujidade, isso ocorre pois, tolerâncias menores tornam sistemas mais sensíveis à sujeira/ partículas. Vida útil de sistemas/componentes esté correlacionada e partículas grandes podem causar a perda de função de sistemas.

Empresas que estiverem preparadas para esse novo desafio estarão um passo à frente. IH Para mais informações, contate: Fernando Dias, diretor da Enge Solutions, São Paulo - SP, tel: (11) 3483-8552; (11) 8634-5657, fernando. dias@engesolutions.com.br

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FIQUE

CONECTADO Como Iniciar a Conexão nas

MÍDIAS SOCIAIS

da Indústria do Tratamento Térmico e Assuntos Relacionados Nunca foi tão fácil estar conectado aos amigos e clientes de sua empresa como atualmente com a mídia social. Veja a seguir os detalhes de como conectar-se com sua própria conta no Twitter, no Facebook e no LinkedIn!

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 69

Como criar uma conta no Twitter para os negócios Cada vez mais se está utilizando o Twitter para comunicação com os clientes. Criar uma conta é simples, mas determinar por qual tipo de conta exige uma decisão importante de marketing. Companhias podem postar informações e anúncios oficiais usando o Twitter.

Entretanto, contas que postam exclusivamente informações comerciais podem ter interesse limitado para os clientes. Utilizando uma voz personalizada ou de entretenimento, direcionando o leitor a informações de interesse e gratificando os seguidores com descontos podem ajudar a construir e manter sua conta no Twitter.

1. Vá para twitter.com e clique no botão amarelo “Inscrever-se no Twitter”.

7. O Twitter oferecerá importar os contatos de seu catálogo de endereços de e-mail para separar as pessoas que já estejam usando Twitter. Você pode pular esta etapa se quiser.

2. Complete o formulário de assinatura escolhendo um nome para a conta de sua companhia. Escolha um nome que reflita os propósitos de sua conta no Twitter.

8. Agora você estará na sua homepage do Twitter. Você verá uma pequena figura de perto do nome do seu usuário – isso significa que você ainda não carregou uma foto. É

3. O Twitter checará se o seu nome de usuário está dispo-

muito recomendado que você carregue uma foto ou logo-

nível e sugerirá outras opções, se necessário. Também

tipo para representar sua marca. Possivelmente a maioria

checará o nível de segurança de sua senha. Clicando em

das pessoas não irá seguir você se não houver uma marca.

“Criar minha conta” você estará aceitando os termos de

Seguidores são importantes se você quiser dirigir os

utilização do Twitter, que estarão discriminados na tela.

contatos para seu Blog, Website ou página do Facebook.

4. O Twitter enviará a você um e-mail para confirmar sua

9. Do lado direito, você verá 1. “Escreva seu primeiro Tweet”

conexão. Você deverá clicar no link de confirmação que foi

(mensagem Twitter!). Use deste tempo para escrever suas

fornecido.

primeiras palavras aos seus seguidores. Talvez possa ter chamado sua atenção e eles possam estar visitando sua Website.

5. Uma vez que você confirmar seu endereço de e-mail, o Twitter vai sugerir ao usuário a “seguir”. Você decide se vai

10. Sobre o número 2. Montar seu perfil: você verá

ou não seguir estas sugestões. Quando terminado, clicar

“carregar um quadro do perfil” e “escrever uma curta

em “outras etapas de interesse”, em azul no final da página.

biografia”. Use sua biografia para descrever sua conta de tal forma que a sua audiência se interesse por ela.

6. O Twitter sugere as pessoas a “seguir” baseado em seus interesses: moda, livros, entretenimento, negócios, etc.

11. Um menu incorporado abaixo aparecerá sob o seu

Acompanhar pessoas / negócios que sejam similares a

nome de usuário. Clique em “ajustes” para facilmente

sua empresa ou sua audiência ajudará seguir seu Twitter.

trocar seu nome, foto, perfil ou biografia a qualquer

Quando terminar, clicar em “próximo passo – amigos”.

momento.

70 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

ESTEJA CONECTADO

Como criar uma página no Facebook 1. Entre no perfil pessoal do Facebook. Se você ainda não tem perfil

com os termos do serviço, clicar “iniciar” para criar sua página.

no Facebook, entre em http://pt-br.facebook.com/ e cadastre-se.

7. Você estará apto para carregar uma foto. Pense bem a respeito da 2. Na barra de procura, procure por “Páginas do Facebook”.

3. No lado esquerdo desta página haverá uma barra vertical para navegação. Clicar em “recursos”.

foto que você escolher para representar sua marca ou negócio.

8. Seguindo, haverá um lembrete para convidar todos os amigos de sua lista a fim de “avaliar” sua página. Haverá também um link para importar assinantes /contatos de sua conta do e-mail.

4. Página “recursos” oferecerá links para ideias, melhores procedimentos e caminhos para apresentar seu negócio. Marque todo

Clicar em “continuar” após você ter convidado diferentes pessoas a “avaliar” sua página.

caminho para baixo e clicar em “criar uma página” no lado esquerdo da barra de navegação.

9. Na sequência, o Facebook solicitará a você incluir algumas informações básicas e o Website de sua empresa. Clicar em “continuar”.

5. Grandes botões ou ícones quadrados aparecerão na tela. Selecione o tipo apropriado da categoria de sua página.

10. A sua página no Facebook estará criada. Haverá uma opção para agregar um caixa de “curtir” em seu Website e opções para

6. Uma vez que tiver selecionado a categoria e estiver de acordo

postar atualizações.

Como criar uma conta no LinkedIn 1. Acesse www.linkedin.

foto, qualificações, histórico de emprego, sumário e especialidades.

com e complete o formulário para assinantes

5. Inicie a adição de conexões. O LinkedIn pode sugerir que você adicione

descrito sob os termos

conexões por meio de e-mails que estejam no seu catálogo de endereços.

“Cadastre-se hoje mesmo

Você também poderá procurar por um nome de pessoa ou de empresa.

no LinkedIn”.

6. Adicione o Website de sua companhia, seu Twitter, Facebook, Blog 2. Confirme sua conta por meio do link enviado ao seu endereço de e-mail.

3. O LinkedIn oferecerá a opção de cadastrar seu resumo para uma fácil pré-divulgação.

profissional ou Website profissional. Cuidado para não linkar seu Facebook ou Twitter se não for com profissionais na área.

7. Para completar seu perfil, é conveniente que você tenha recomendações de colegas de serviço ou pessoas do mesmo ramo profissional. Recomende outras pessoas, de forma a obter três

4. Complemente seu perfil adicionando seu subtítulo, indústria,

recomendações, que é o número sugerido pelo LinkedIn.

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 71

Sua empresa está conectada?

A equipe da revista Industrial Heating selecionou algumas das empresas do setor de tecnologias térmicas que estão nas mídias sociais. Confira!

ABB facebook.com/ABBnoBrasil linkedin.com/groups/ABB-Brasil-Oportunidades3743141?trk=myg_ugrp_ovr twitter.com/ABB_Brasil

Aço Brasil twitter.com/acobrasil

Air Products

Honzik honzik.com.br/blog

IKF Serviços e Ferramentas ikfinsertos.blogspot.com facebook.com/pages/IKF-Fabricante-deInsertos/273622342665708?sk=info twitter.com/ikfinsertos/

Inductotherm Group Brasil

linkedin.com/company/air-products

inductothermgroupbrasil.blogspot.com

twitter.com/AirProductsNews

facebook.com/pages/Inductotherm-Group-Bra-

youtube.com/AirProducts

Capmetal facebook.com/pages/Capmetal/188648994483354

Contemp

sil/288207457898571 twitter.com/inductothermBR youtube.com/inductothermgroup

Inter-Metro calibraend.blogspot.com

contemp.com.br/blog

facebook.com/calibraend

twitter.com/contemp_news

twitter.com/inter_metro

Edwards facebook.com/pages/Edwards-Vacuum-Pumps-and-AbatementEquipment/158330262919

Ipsen facebook.com/IpsenUSA linkedin.com/company/ipsen-inc.

linkedin.com/company/edwards

twitter.com/IpsenUpdate

twitter.com/EdwardsVacuum

youtube.com/user/ipsenvideos

Ferrum Noricum facebook.com/Ferrum.Noricum

Grupo Setorial de Metalurgia do Pó http://www.facebook.com/pages/Grupo-Setorial-de-Metalurgiado-Pó/157384014361834 linkedin.com/groups/Grupo-Setorial-de-Metalurgia-do4209860?trk=myg_ugrp_ovr twitter.com/MetalurgiaDoPo

72 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

Itaraí Metalurgia facebook.com/pages/Itaraí-Metalurgia-Ltda/204860742923190

Fornos Jung fornosjung.blogspot.com facebook.com/people/Fornos-Jung/100001111537922 twitter.com/jung_novidades

ESTEJA CONECTADO

Mecalor

Revista Industrial Heating

facebook.com.br/mecalor

blog.revistaIH.com.br

twitter.com/mecalor

facebook.com/revistaIH

Metalab Análise de Materiais facebook.com/people/Metalab-Análise-de-Materiais/100002595408159 twitter.com/Metalab

Metalsinter facebook.com/profile.php?id=100002715658195

Metaltech facebook.com/profile.php?id=100002786726557 linkedin.com/company/metaltech-sorocaba-equiptos-e-servi-os-ltda

Novus Automation facebook.com/novusbr twitter.com/novusbr youtube.com/novusbr

OSG Sulamericana linkedin.com/company/osg-sulamericana-de-ferramentas-ltdatwitter.com/osgsulamericana youtube.com/osgsulamericana

Panambrazwick twitter.com/zwickroellgroup zwickroell.tv

Perfil Térmico facebook.com/PerfilTermico linkedin.com/company/2478431?trk=tyah

Refrisat facebook.com/refrisat

www.linkedin.com/company/Revista-Industrial-Heating twitter.com/revistaIH youtube.com/revistaIH

Rolled Alloys www.facebook.com/pages/Rolled-Alloys/214738905244052 linkedin.com/company/rolled-alloys

Seco Warwick twitter.com/secowarwick

SKF facebook.com/SKFdoBrasil linkedin.com/company/skf-do-brasil twitter.com/skfbr

Southwind facebook.com/SouthWindbr twitter.com/southwindbr

Unival facebook.com/univalbrazil twitter.com/univalbrazil youtube.com/univalmkt

Veoliawater facebook.com/pages/Veolia-Water-Brasil/185173788194865 twitter.com/veoliawaterbr

WEG Motores facebook.com/pages/WEG/106499469386115 twitter.com/weg_ir youtube.com/user/wegtube

twitter.com/Refrisat youtube.com/gruporefrisat

Jan a Mar 2012 - www.revistalH.com.br 73

Recursos na Web

ue Destaq ão da ediç

Como uso as mídias sociais Wagner Aneas é destaque nas mídias sociais no setor

João Carmo Vendramim

de tecnologias térmicas. Dinâmico, utiliza mais de 10 tipos de rede para divulgar seu trabalho e fazer contatos

Vendramim é Diretor Técnico e Comercial

na Isoflama Ind. e Com. de Equipamentos, empresa sediada em Indaiatuba, SP, e que presta serviços de têmpera e revenimento em vácuo e nitretação com a tecnologia iônica por plasma. Especialista em tratamentos térmicos, é formado em engenharia metalúrgica pela Escola de Engenharia de Mauá, em São Caetano do Sul - SP, com mestrado pela Unicamp, Universidade Estadual de Campinas - SP. Na sua carreira profissional, trabalhou por vários anos na Brasimet e foi representante da empresa de equipamentos de tratamentos térmicos Nitrex, do Canadá.

Vendramim mantém há anos um blog de informações técnicas, notícias e comentários, o www.vendramim. blogspot.com. Ele comenta sobre sua experiência com mídias sociais: “Comecei utilizando o ‘Twitter’, depois o ‘Slideshare’ para guardar e divulgar documentos técnicos com acesso público; o ‘LinkedIn’ para compartilhar informações técnicas nos ‘grupos de discussão’ e conhecer os profissionais da minha área de trabalho; o ‘Picasa’ para guardar e compartilhar fotos digitais; o ‘Facebook’ e o ‘blog’. O ‘Blog’ < www.vendramim.blogspot. com > é a minha ferramenta preferida, na qual, literalmente, exercito ‘viagens’ intelectuais e ‘deixo rolar’, afinal é o meu ‘espaço’ digital. Utilizo o meu ‘blog’ para divulgar eventos técnicos, esportivos e ‘flash técnicos’ que denomino ‘Haikai Técnico’ em sintonia com o conceito de ‘poema curto’ japonês, exprimindo uma ideia, conceito, porém sem o lirismo deste.

O ‘Blog’ também é o espaço digital em que pretendo registrar e compartilhar a minha longa experiência como engenheiro metalurgista na arte dos processos térmicos para a indústria.

O ‘Blog’ chega a alcançar, em alguns momentos, o estado de refúgio intelectual para a divagação, mesmo que ninguém esteja dando atenção, lendo e/ou interagindo.”

74 Industrial Heating - Jan a Mar 2012

importantes. É professor, pesquisador, empreendedor, diretor da W.ANex Consultoria. Organizador do evento MOLDES, da ABM – Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração, Wagner explica a sua interação com as diferentes mídias.

Blog Um Blog é uma ferramente que, por essência, possibilita compartilhar, colaborar e interagir. Meu blog <wagneraneas.blogspot.com>, como ele já aponta em sua testeira, é para “o registro de meus resultados, atividades, ideias, sugestões e esperanças. E, naturalmente, compartilhar tudo isso!”. Meus posts são sobre participações no Moldes ABM, nos workshops Conversa de Ferramenteiro, no Fórum da Competitividade do MDIC, na CSFM da ABIMAQ, meus artigos.

Twitter É a ferramenta que eu mais gosto, por seu dinamismo e facilidade de atualização. Utilizo para me informar, conhecer ideias e profissionais, atualizar-me sobre eventos que irão acontecer e construir relacionamento.

LinkedIn Essa é, sem dúvida, a melhor ferramenta para atividade profissional. Venho utilizando-a também para conhecer profissionais e seus trabalhos no segmento de moldes e matrizes. Já temos diversos profissionais interessados em participar do evento Moldes 2012 que encontramos a partir do linkedIn. Temos também um grupo <linkedin. com/groups?home=&gid=2398963&trk=anet_ug_hm> para o segmento, que vem discutindo sobre problemas técnicos e de gestão, oferencedo oportunidade de trabalho ou colocando-se à disposição do mercado.

Facebook Utilizo apenas para relacionar-me com pessoas mais próximas, que conheço pessoalmente e meus familiares. Não divulgo profissionalmente.

Dicas Antes de abrir um perfil em qualquer mídia social, é preciso saber quais são os objetivos que se pretende alcançar. Para quem não tem familiaridade com estas ferramentas, pode ser um pouco mais complicado, mas neste caso, procure alguém de confiança que possa ajudar. Quanto antes estiver conectado, melhor. A empresa pode até escolher não participar da rede, mas não impedirá, com isso, que alguém (um cliente insatisfeito, por exemplo) fale mal dela, de seus produtos e serviços, para os demais membros.

A indústria, de forma geral, é muito conservadora, e ainda não assimilou ao certo estas ferramentas. Os segmentos de serviços e comércio já ingressaram nesta a todo vapor, fazendo promoções e sorteios para chamar atenção e conseguir seguidores. Existe uma explicação para isso: o segmento B2C (Business to Customer) precisa falar direto com o cliente, ou seja, o usuário que está na rede. A indústria, B2B, (Business to Business) não tem esta necessidade direta, seu cliente não está na rede no primeiro caso. Mas lembre-se, dentro das indústrias estão as pessoas: e essas certamente estão conectadas!