Indução para DurezaTotal para Ferramentas Ligas Usadas em Resistências Elétricas Fibra Cerâmica de Silicato deAlumínio Rastreamento para Novas Ligas de Impressão 3D 74 The International Journal OfThermal Processing VI Edição do GuiaAnualApresenta 245 Empresas do Setor Amaior emaisconceituadarevistada indústriatérmica wwwsfeditora.com.br RevistaIndustrialHeating 10Anos deHistóriano Brasil18 Guia dosTratadoresTérmicos Uma publicação www.industrialheating.com A maior e mais conceituada publicaçãoda indústria térmica Setembro2008 6gapbeWansonetisiV Aquecimento Indutivo HIG Economiza Energia p.21 Benefícios da Tempera de Sinterizados p 27 Aquecimento de Tarugos com Supercondutividade p.33 BRASILThe International Journal Of Thermal Processing Out a Dez 2018 ManufaturaAditiva na IndústriaAutomobilística 39Validação ContínuadeTratamentoTérmico 32 Resfriamento porArgônio ouNitrogênioemTT aVácuo 36 TT em AlumínioAutomotivo RealidadeAtuale Futura Fragilização por Hidrogênio 35 Integridade do Sinal 38 Medição deTemperatura Móvel 46 Comparando Gás Óleo e Sal 50 Indução x Cementação Comparando Cementação eTêmpera por Indução 42 The International Journal OfThermal Processing Jan a Mar2016 A maior e mais conceituada revista da indústria térmica www.revistaIH.com.br • www.industrialheatingcom FeirasThermprocessGifa Metec e Newcast seguem de 4 em 4 anos naAlemanha 17 BRASIL 10 Dicas ao Instalar um Sistema por Indução 40 Lãs Isolantes Para ElevadasTemperaturas - Parte I 44 Importância da Ciência no Entendimento de Falhas 48 The International Journal OfThermal Processing Abr a Jun 2017 Guia dosTratadoresTérmicos V Ediçãodo GuiaAnualTraz Mais de240 Empresas do Setor 52 UmaPublicação wwwindustrialheating.com Amaior e mais conceituadapublicaçãodaindústria térmica Janeiro2009 Tecnologiaspara2009p14 10 Cementação GasosaMelhoradap 16Nitretação à PlasmadeAços Inoxidáveisp 20TratamentoTérmico sob Vácuo p 25Alternativa de Dureza Leebp32 Vácuo May 2011 Nitretação a Gás p 45 Nitretação em Banhos de Sais p 50 Revestimento PVD p 53 Controle Pulse Firing p 56 Tijolos Isolantes Refratários p 61 A maior e mais conceituada publicação da indústria térmica www.revistaIH.com.br • www.industrialheating.com Jul a Set 2011 Especial: GUIA DE COMPRAS 2011 Novidade Indicadores Econômicos p 14 BRASIL Inspeção com Luz Mista em Fundidos 39Combustão com Limitação para NOx 42Têmpera de GrandesAnéis e Engrenagens 47 The International Journal Of Thermal Processing Jan a Mar 2018 t sa ora O Custo da Qualidade Acima eAbaixodaSuperfície 34 Amaior emaisconceituadarevistada indústriatérmica wwwsfeditora.com.br ExplosãodeFornoem Fundição deSorocaba Mata Operador 14 VSemináriode Processos apresentará PortalAIe seus Especialistas 15 Queimadores Recuperativos Evolução no Projeto pág 25 Cerâmicas Avançadas para Sensores Térmicos pág 29 Soluções Práticas para Economizar Energia pág 36 FORNOS CONTÍNUOS de Têmpera e Revenimento de Parafusos A maior e mais conceituadapublicação da indústria térmica wwwrevistaIH.com.br • www.industrialheating.com IFHTSE Programação Oficial pág.10 Fevereiro2010 Tratamento Térmico sob Vácuo parte III p47 Tratamento Térmico parablocos e cabeçotes de Alumínios p51 RecozimentoBrilhante doCobreesuasLigasp47 Sinterização em Atmosfera de Hidrogênio Isso Destrói o Refratário p58 See p.68 fordetails October5-6 Orlando,Fla. ASM HTSinsider p. 34 WebSearchPowerPagesp.7 Search BRASIL wwwindust ntcuo ti .br a Mata OperadorrtalAIe seus Espec .com.br • www .com.br • ww .industrialheatin w g.com vereiro2010 ratamento Térmico ob Vácuo parte III ratamento Térmico blocos e cabeço Alumínios p51 Solubilização Horizontal deAlumínio 46 Problemas na Nitretação - Parte I 53 The International Journal Of Thermal Processing Jan a Mar 2017 va v d eeb maior emaisconceituad indústriatérmica www ww s ia L listas Criogenia da ra.com areve istafedf ito Controle deTemperaturaDuranteo Processo 41 A maior e mais conceituada revista da indústria térmica wwwrevistaih.combr • www.sfeditora.com.brGrupo MTC Expande Operações 14 HitachiHighTechSteelInaugura seu Centro de Distribuição em Garuva(SC) 17 BRASIL The InternationalJournal OfThermalProcessing Out a Dez 2018 Amaior emaisconceituadarevistada indústriatérmica wwwsfeditoracombr TratamentoTérmicoDel phi - 20 anos 16 Revista Estampagem - Stamping Magazine será Lançadano Brasil17 ManufaturaAditiva na IndústriaAutomobilística 39 Validação ContínuadeTratamentoTé rmico 32 Resfriamento porArgônio ouNitrogênioemTT aVácuo 36 TT em AlumínioAutomotivo RealidadeAtuale Futura 43 www.industrialheating com A maior e mais conceituada publicação da indústria térmica Abril2008 www.fna2008.com Medição de temperaturasem fios p.23Por dentro daAMS 2750 p.28Combustão Tecnologia “pulse firing p.30Medição de dureza superficial p.33 IndustrialHeatingChega aoBRASILA revista número 1 daIndústria de Processamento Vejadetalhes daFeira Furnaces North America2008 BRASIL Têmpera a Óleo comVácuo 36 Queimadores Recuperativos e Regenerativos 42 Remodelando Revestimentos Refratários 48 Manutenção Preditiva emTermo-Processamento 53 GuiadosTratadoresTérmicos IV Edição do GuiaAnual traz mais de 260 Empresas do Setor 60 The International Journal Of Thermal Processing Abr a Jun 2016 20 22

EDITORIAL EUA

Prêmios e Vantagens de Afiliar-se a Uma Associação

REED MILLER

Associate Publisher/Editor +1 412-306-4360 reed@industrialheating.com C om nossa cobertura editorial diversificada, há várias associações em nosso setor (Nota do Editor: nos EUA). Pessoalmente, pertenço à APMI (American Powder Metallurgy Institute), à MPIF (Metal Powder Industries Federation) para metais em pó e fabricação de aditivos, bem como à AIST (Association for Iron & Steel Technology). Isso além do IHEA (Industrial Heating Equipment Association) e do MTI (Metal Treating Institute), é claro.

O MPIF anunciou recentemente os vencedores do concurso 2020 Powder Metalurgy Design Excellence Awards. Os prêmios cobrem três setores - automotivo, bens de consumo e tecnologias especiais - mas cada segmento também contém várias descrições de categorias. Vamos dar uma olhada nos vencedores do grande prêmio apenas nas categorias automotivas.

Automotivo inclui motor e transmissão, e estes podem ser divididos no tipo de processo (por exemplo, PM – metalurgia do pó convencional e MIM, Mertal Injection Moulding), dependendo do que é submetido para consideração. Este ano, o vencedor do grande prêmio automotivo na categoria de motores para PM convencional foi concedido à Porite Taiwan Co. Ltd. e seu cliente Schaeffler Technologies AG & Co. KG por uma roda dentada VVT usada em um E-VVT de nova geração projeto que integra uma roda dentada com o estator.

Na categoria Transmissão para PM Convencional, o grande prêmio foi concedido à PMG Indiana Corporation por um conjunto de estator de embreagem unidirecional com conversor de torque usado em uma transmissão de 8 velocidades feita para a FCA US LLC. Na posição travada, esta peça é submetida a um torque de 350 Nm. Nesta categoria para MIM, PhillipsMedisize venceu por um braço atuador fornecido à Means Industries e usado em um conjunto de transmissão de 9 marchas para a General Motors e Ford Motor Company.

Eu sei que alguns de vocês são membros de nossas principais associações da indústria - Metal Treating Institute (MTI) e Industrial Heating Equipment Association (IHEA). Com uma versão virtual do evento Furnaces North America (FNA) chegando, parece uma boa oportunidade para considerar as vantagens de associar-se.

Metal Treating Institute (MTI)

A FNA 2020 se tornou virtual, o que

EDITORIAL EUA

apresenta algumas novas oportunidades para empresas que desejam que seus funcionários participem de tudo o que a FNA tem a oferecer. Confira o site (www. furnacesnorthamerica.com) para ver como uma FNA virtual oferece oportunidades para que sua equipe participe desse evento educacional. Ainda não é tarde para se registrar!

As primeiras raízes da MTI remontam a mais de 100 anos até 1913, mas o nome passou a ser MTI em 1933. Do site, “A associação (em quatro categorias) se expandiu mundialmente e inclui tratadores térmicos comerciais, fabricantes com operações internas de tratamento térmico e fornecedores que fornecem produtos e serviços para a indústria. A MTI atua ativamente na defesa do governo e nos padrões técnicos, conduz conferências de redes educacionais nacionais e regionais e produz a feira de negócios Furnaces North America a cada dois anos.”

A MTI tem várias oportunidades de treinamento ao longo do ano, incluindo o popular YES Management Training. Os programas de certificação são oferecidos em: Operador de forno qualificado, Especialista técnico em tratamento térmico, Especialista em tratamento térmico e Especialista em gerenciamento de tratamento térmico.

A MTI também participa com Aquecimento Industrial no prêmio de Tratador Térmico Comercial do Ano, que é apresentado na reunião de outono.

Industrial Heating Equipment Association (IHEA)

O site da IHEA se descreve como a "associação comercial líder da indústria que representa designers e fabricantes de equipamentos de aquecimento industrial e suprimentos e serviços relacionados. A IHEA se concentra em impulsionar o sucesso de seus membros, fornecendo a base de conhecimento e voz autorizada para processamento de calor industrial.”

Não tenho certeza de como o COVID afetará as coisas no futuro, mas a IHEA normalmente tem uma reunião de outono para comitês (seis no total), além de sua reunião anual na primavera. Se você acha que a associação à IHEA é certa para você, verifique www.IHEA.org para as cinco opções de associação diferentes e entre em contato com eles para ver como você pode se envolver.

Boa leitura!

EDITORIAL BRASIL

História Sem Fim

UDO FIORINI

Editor 19 99205-5789 udo@sfeditora.com.br É final de Dezembro deste 2020 e lá fora, para variar, chove. Como em todos estes últimos dias. O rádio toca baixinho Neverending Story. E me dá o tema deste editorial. História sem fim. Que começou no início de 2020, quando pela primeira vez ouvi falar do Corona vírus. Mas fato é que a grande esperança era, e ainda é, a bendita vacina. Apregoada como o final da história. Mas a verdade está um pouco longe disso. Sem querer entrar no mérito da politização deste assunto, a discussão agora é sobre quando a tal da vacina vai finalmente ser aplicada em nosso braço. Tenho mais de 60 anos, sou do grupo de risco que tem o privilégio de ser um dos primeiros a ser vacinados. Mas não é esse o ponto. Outra vez, sem querer entrar no mérito se vacina a, b ou c, a verdade é que não há previsão quando nosso mundo voltará a ser “normal” outra vez.

Por nosso mundo, no nosso caso, entenda-se além da publicação de revistas a realização de eventos técnicos. Duas atividades que se complementam e que foram duramente afetadas pela impossibilidade de realizarmos nossos seminários técnicos de maneira presencial. Apesar de termos mudado para o formato online, clientes patrocinadores nos colocam isso (o contato presencial com seus clientes) como condição sine qua nom para investirem em nós. Quando poderemos finalmente permitir que clientes, fornecedores, acadêmicos e alunos possam interagir sem limitações em um evento? Quando essa história finalmente vai chegar a seu final?

Nessa edição além das já tradicionais colaborações técnicas de nossos colunistas apresentamos também 6 artigos: Desafios Críticos de Tratamento Térmico Resolvidos com Modelamento Computacional Prático – Parte I, de J. Sims, T. YU, Z. Charlie Li e B. L. Ferguson (DANTE Solutions Inc., EUA) e tradução de O. C. Haase (SIXPRO Virtual&Practical Process, Brasil). Esta é a primeira de quatro partes de um artigo, examinando a modelagem de tratamentos térmicos.

Mantendo Elevados Padrões de Tratamento Térmico: Aprendendo com a Indústria de Dispositivos Médicos, de Connie Conboy, diretora, Programa MedAccred, Instituto de Avaliação de Desempenho (PRI - Performance Review Institute). O artigo apresenta o programa MedAccred (nos EUA), administrado pela indústria e orientado por consenso para garantir a qualidade crítica do processo de fabricação em toda a cadeia de suprimentos de dispositivos médicos nesta época de COVID, incluindo aí tratamentos térmicos. A Chave para Estender a Vida Útil de um Revestimento Refratário, de Roger M. Smith, da Plibrico Company.

Aplicação de Perfil Ótico Através do Processo, de Dr. Steve Offley, gerente de marketing de produto, Phoenix Temperature Measurements. Tradução gentilmente revisada por Eng. Ivan Siqueira, PhoenixTM Brasil Ltda. Neste artigo o autor apresenta a aplicação de perfis óticos em todo o processo de tratamento térmico dentro de um forno. Comparando o Isolamento de Manta de Grafite de Forno a Vácuo - PAN vs. Rayon, de Reàl J. Fradette e William R. Jones – Solar Manufacturing, Inc. Neste trabalho os autores avaliam a eficiência térmica relativa de dois materiais de manta de grafite o PAN e o Rayon, em fornos a vácuo em laboratório.

Estudo da Influência da Ferrita Delta em Parafusos Tratados Termicamente, na Resistência ao Torque, de Leandro José de Almeida – Engenheiro Metalúrgico, Fernando Suzumura Kawata – Supervisor Qualidade, Rafael Neves de Almeida – Tecnólogo em Metalurgia e Lucelio Siqueira – Engenheiro Químico da Meritor do Brasil Sistemas Automotivos. Neste artigo os autores fazem uma correlação da formação da ferrita delta a partir do fosfato residual do processo de trefila.

Boa leitura!

EDITORIAL BRASIL TECNOLOGIA DE VÁCUO AVANÇADA

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DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO

Descarbonetação

DANIEL H. HERRING

+1 630-834-3017 dherring@heat-treat-doctor.com Há um grupo de perguntas recorrentes feitas ao Doutor, todas centradas em: “Quanta oxidação de superfície é permitida em uma peça de aço?” O mais recente foi um pedido inocente de “um gráfico (ou artigo) de `descarbonetação`, que mostra o efeito no aço, se normalizado, em um ambiente sem gás inerte.” O cumprimento desta solicitação fornece algumas informações valiosas para o tratador térmico. Vamos aprender mais.

Embora a pergunta pareça direta, há uma série de questões importantes que surgem a partir dela, e alguma interpretação é necessária para entender completamente o que está sendo perguntado. Por exemplo, que tipo de aço está envolvido, de que forma está sendo adquirido e qual é a sequência de fabricação usada para criar as peças do componente? Do ponto de vista metalúrgico, estamos falando de descarbonetação total ou parcial? Como será medido e qual é o uso final da aplicação do produto para que uma avaliação possa ser feita do impacto da descarbonetação no design?

A descarbonetação varia com o grau do material, temperabilidade, atmosfera do forno, potencial de carbono e o tipo de processo de tratamento térmico sendo realizado (por exemplo, temperatura, tempo). As peças descarbonetadas apresentam menor dureza (superficial), menor resistência ao desgaste e menor vida útil à fadiga, o que afeta sua vida útil. Um exemplo é um fabricante automotivo cujas colunas de direção estavam afrouxando na linha de montagem devido à presença de uma camada de descarbonetação parcial de 0,025 a 0,075 mm no anel de retenção do eixo.

Se alguém se referir simplesmente ao AMS 2759/1 ou /2, [2,3] quatro tipos de partes são definidos que, por sua vez, ditam a classe de atmosfera permitida ou proibida ao aquecer partes acima de 677˚C. O tipo de superfície inicial (por exemplo, acabado a quente, trefilado a frio) e a quantidade de metal a ser removido por usinagem parcial ou acabada, seja maior ou menor que 0,51 mm (0,020 polegada), são os critérios importantes. Essas especificações vão além, discutindo a contaminação da superfície e fornecendo limites para itens como descarbonetação parcial, ≤ 0,13 mm (0,005 pol.) E ataque intergranular, ≤ 0,018 mm (0,0007 pol.), bem como definindo o método de medição e critérios de rejeição.

Ouvir o que fazer é uma coisa, mas entender por que isso deve ser feito é outra, que era a verdadeira questão que estava sendo feita aqui.

Um Pouco de Teoria [4,5]

A descarbonetação total (também conhecida como descarbonetação do tipo 1) é a profundidade na qual a microestrutura da superfície é ferrita livre; ou seja, a profundidade até a qual houve 100% de perda de carbono (Fig. 1). A descarbonetação parcial (também conhecida como descarbonetação do tipo 2 ou tipo 3) é aquela profundidade da

DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO

Tabela 1. Resultados de descarbonetação selecionados para 300M, ao ar [7]

Teste Número de amostra Temperatura de austenitização, a ºC Profundidade da ferrita, μm (visual) Profundidade da carepa, b μm Dureza superficial, HV0,5

1

2 800

900 46.3

136.1 114

85 327

345

3 1000 208.8 112 367

Notas: a. O tempo de encharque em temperatura foi de duas horas. b. A carepa se refere à camada de óxido de ferro presente na superfície do aço.

Dureza subsuperficial, HV0,5

710

675

710

Profundidade total de descarbonetação, μm

500

825

995

Profundidade descarbonetada, mm 0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00 0 5 10 15 20 25 30 35

Volume % H2 em N2

Fig. 2. Descarbonetação da superfície em função do conteúdo de hidrogênio da atmosfera [6]

superfície onde alguma perda (maior ou menor que 50%, respectivamente) de carbono ocorreu, mas não há profundidade mensurável de descarbonetação completa.

Descobriu-se que a perda de carbono da superfície próxima ocorre acima de 700˚C, quando a atmosfera da fornalha contém dióxido de carbono, vapor de água, oxigênio e hidrogênio (Fig. 2).

O carbono presente no aço irá interagir com a atmosfera do forno

DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO

Dureza, HV 0,5 800

700

600

500

400

300

200

100

0 0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 Distância da superfície, μm

Fig. 3. Perfil de dureza representativo para 300M amostra 2, no ar [7]

e sairá da superfície em fase gasosa nas condições adequadas. Isso resulta em uma mudança na concentração causando a migração de carbono do interior para a superfície, que continua até que um equilíbrio seja restabelecido, criando assim uma profundidade máxima de descarbonetação. Dependendo se o aço está entre as temperaturas crítica inferior (Ac1) e crítica superior (Ac3) ou acima da crítica superior, as taxas de difusão de carbono variam. Temperatura e composição são os principais fatores envolvidos e sua influência varia dependendo do processo (por exemplo, recozimento, normalização) sendo realizado.

Um Pouco Mais Fundo [7]

Como afirmado, a descarbonetação começa a ocorrer conforme a taxa de carbono na superfície diminui devido à sua reação com o oxigênio, pois essa reação excede a taxa de crescimento da formação de incrustações (óxido de ferro). A escala contribui para a profundidade de descarbonetação (por exemplo, Equação 1 sendo típica). A descarbonetação não depende apenas da presença de oxigênio, mas também da interação com outros gases oxidantes na atmosfera, principalmente o vapor d’água e o dióxido de carbono. Em um ensaio controlado, [7] as amostras foram descarbonetadas e os resultados medidos para atmosferas com baixo nível de oxigênio e ar (Tabela 1). A perda de dureza foi cuidadosamente documentada (Fig. 3). Esses testes encontraram a profundidade máxima de descarbonetação em cerca de 0,51 mm (0,020 pol.), O que se correlaciona bem com as informações da AMS.

FeO + CFe → Fe+ CO(g) [1]

Resumo

A escolha da atmosfera correta do forno, temperatura e, em menor grau, o tempo em temperatura são variáveis importantes para compensar o efeito da descarbonetação.

Como se viu neste caso específico, a questão envolvia a necessidade de nitrogênio como uma atmosfera de cobertura durante a normalização a 955˚C ou se o processo poderia ser feito em um forno câmara a gás com o material protegido pelos produtos da combustão. Uma vez que a remoção mínima de material foi de 1 mm (0,039 polegada) e os tempos de imersão foram de quatro horas ou menos, os efeitos deletérios da descarbonetação poderiam ser evitados com qualquer atmosfera. A realização de testes usando um forno executando o (s) ciclo (s) de processo, no entanto, é sempre altamente recomendável para determinar os níveis reais de descarbonetação.

Referências

[1]Herring, Daniel H., Atmosphere Heat

Treatment, Volume II, BNP Media, 2015 [2]AMS 2759/1, “Heat Treatment of Carbon and Low-Alloy Steel Parts Minimum

Tensile Strength Below 220 ksi (1517

MPa),” SAE International, (Rev. E), 2009 [3] AMS 2759/2, “Heat Treatment of Carbon and Low-Alloy Steel Parts Minimum

Tensile Strength 220 ksi (1517 MPa) and Higher,” SAE International, (Rev.

F), 2015 [4]VanderVoort, George F., “Understanding and Measuring Decarburization,” Advanced Materials & Processes, February 2015 [5] SGS MSi (www.msitesting.com) [6]“Furnace Atmospheres No. 8: Sintering of Steels,” Special Edition Booklet,

Linde 2011 [7] Mayott, Steven W., “Analysis of the

Effects of Reduced Oxygen Atmospheres on the Decarburization Depths of 300M Alloy Steel,” Thesis, Rensselaer

Polytechnic Institute, 2010

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5 a 8 de Julho 2022 2022