CONTEÚDO TÉCNICO
APLICAĂ‡ĂƒO DE TÉCNICAS DOE E ANOVA NA ANĂ LISE DE PROCESSO DE TEMPERA POR INDUĂ‡ĂƒO DE COROAS DE TRANSMISSĂƒO FABRICADAS EM AÇO SAE 1045
Por Jardel Silva
As engrenagens sĂŁo componentes fundamentais em alguns sistemas de transmissĂŁo, embora existam sistemas de transmissĂŁo onde nĂŁo sĂŁo empregados engrenagens, podemos afirmar que em para 90% dos sistemas de transmissĂŁo existe a aplicação de algum tipo de engrenagem.Tendo em vista as altas solicitaçþes mecânicas empregadas nas engrenagens de sistemas de transmissĂŁo, os tratamentos tĂŠrmicos sĂŁo ferramentas de extrema importância na ĂĄrea da engenharia, principalemente na aplicação em engrenagens. SĂŁo utilizados principalmente para adequar as propriedades mecânicas dos materiais as necessidades de projeto. Tais tratamentos envolvem ciclos de aquecimento e resfriamento sob condiçþes controladas com a finalidade de alterar a microestrutura do material, a qual ĂŠ diretamente responsĂĄvel por suas propriedades mecânicas. O tratamento tĂŠrmico por indução eletromagnĂŠtica ĂŠ sem dĂşvida um dos mais efetivos processos de tratamento tĂŠrmico para diversas aplicaçþes, incluindo: tĂŞmpera total, tĂŞmpera superficial, revenido, alĂvio de tensĂľes, recozimento, normalização, sinterização de metais pulverizados e outros. Este trabalho pretende realizar um experimento fatorial do tipo 2k como o principal objetivo de otimizar o processo de tempera por indução em coroas de transmissĂŁo de veĂculos ciclomotores fabricadas em aço SAE 1045. Conseguiu-se uma melhor homegeidade de camada eliminando variaçþes de dureza superficial, alĂŠm de um controle mais refinado dos parâmetros de dureza superficial.
Tempera por Indução
O
limite no qual a densidade de corrente alcança 37% do
tratamento tÊrmico por indução
valor obtido na superfĂcie (NOVIKOV, 1994), conforme
eletromagnĂŠtica ĂŠ sem dĂşvida um dos mais
pode ser calculado pela equação 1 (RUDNEV, 1997).
efetivos processos de tratamento tĂŠrmico para
diversas aplicaçþes, incluindo: tĂŞmpera total, tĂŞmpera superficial, revenido, alĂvio de tensĂľes, recozimento,
(1)
đ?œš=
đ??† đ??… ∗ đ?? 0 ∗ đ?? ∗ đ?’‡
0,5
normalização, sinterização de metais pulverizados e
Sendo:
outros (RUDNEV, 1997). O processo ĂŠ executado em
d = profundidade de penetração, em metros;
tempo muito curto e com alta eficiĂŞncia, porque a
r = resistividade elĂŠtrica do metal, em â„Ś.m;
energia ĂŠ aplicada somente na parte onde o tratamento
Âľ0 = permeabilidade magnĂŠtica no vĂĄcuo;
tĂŠrmico ĂŠ requerido. Isto promove alta produtividade,
¾ = permeabilidade magnÊtica da peça;
poucas distorçþes na geometria da peça, permite o uso de pequeno espaço fĂsico para instalação de equipamentos e gera benefĂcios ambientais (NOVIKOV,
f = freqßência do campo magnÊtico alternado da bobina, em Hz. A velocidade de aquecimento por indução de alta freqßência varia de 27 a 227ºC/s, o que chega a 100
1994). No aquecimento por indução convencional, todas
vezes mais rĂĄpido que a velocidade de aquecimento
as três maneiras de transferência de calor (condução,
no forno convencional e condiciona importantes
convecção e radiação) estão presentes, sendo que
particularidades da transformação microestrutural.
as transferências de calor por convecção e radiação
Isto ocorre porque a velocidade de nucleação da
refletem os valores de perda de calor. Um alto valor de
austenita cresce mais rapidamente que sua velocidade
perda de calor reduz a eficiência da bobina de indução.
de crescimento linear. Em decorrĂŞncia disto, acima
A profundidade de penetração de corrente, em determinado objeto sob tratamento, Ê definida pelo 18 MARÇO/2020
Revista Engrenagens
das temperaturas de inĂcio (Ac1) e de fim (Ac3) da transformação em austenita, formam-se grĂŁos