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Cementação - Perguntas e Respostas com o Doutor
Cementação - Perguntas e Respostas com o Doutor em Tratamento Térmico – Parte 1
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Em meados do ano passado, Reed Miller, editor chefe da IH americana, entrevistou Dan Herring, o Doutor em Tratamento Térmico (Heat Treat Doctor), abordando algumas perguntas de leitores sobre cementação. A entrevista foi postada como podcast, transcrita e editada em um artigo de duas partes, com a primeira parte nesta edição e a continuação na próxima IH.
RM: Obrigado por se juntar a mim hoje, Dan. Vamos pular direto e responder a algumas das perguntas de nossos leitores sobre cementação. Eu tenho várias perguntas aqui de nossos ouvintes e leitores de podcast, então vamos começar com o número um.
P: Qual é a melhor maneira de medir o potencial de carbono em um forno de atmosfera?
DH: Bem, eu sei que o padrão de fato para medir o potencial de carbono é usar uma sonda de oxigênio, ou o que chamamos de sonda de carbono. Eles se tornaram parte integrante de nossos processos de cementação da atmosfera. Penso nas sondas de carbono como nos termopares – uma necessidade em um forno com atmosfera.
Além das sondas de oxigênio, sei que as pessoas estão apoiando as sondas de oxigênio usando analisadores de três gases, especialmente para estabelecer o nível de CO no forno para ajudar a auxiliar os fatores de controle das sondas de oxigênio. Além disso, as pessoas estão usando mais calços do que nunca. Essa é uma tecnologia que foi usada no passado e perdeu popularidade por alguns anos, mas agora está de volta. As pessoas estão até apoiando sondas de oxigênio usando analisadores de ponto de orvalho. Essas tecnologias tornaram-se tão confiáveis que são todo um sistema de medição do potencial de carbono.
P: E os fornos a vácuo? Você pode usar calços nesses fornos?
R: Na verdade, eu vi um projeto para um extrator de calços a vácuo, mas ninguém os está usando em fornos a vácuo. O que eles estão fazendo é colocar os discos dentro com as cargas e realmente medir o carbono da superfície por espectro análise desses discos depois que a carga sai do forno. Como você sabe, Reed, não há dispositivos in-situ de cementação a vácuo atualmente disponíveis para controlar o potencial de carbono. Basicamente, o que você está fazendo é cementar no limite de saturação do carbono na austenita e então difundir esse carbono para longe da superfície. Em seguida, um simulador (fornecido pelos fabricantes de fornos) usa um programa de simulação de carburação para prever o perfil
da camada e o perfil de dureza dessa camada.
P: O que significa “profundidade da camada” quando a vejo em um desenho?
R: É importante que engenheiros e projetistas citem os termos corretos. Existem três termos: profundidade total da camada, profundidade efetiva da camada e profundidade efetiva da camada acabada (após a usinagem). A profundidade total do caso é definida como carbono base mais 0,04%. A melhor maneira de verificar a profundidade da camada é seccionar a peça. Podemos ver a interface camada-núcleo dessa maneira, geralmente atacando com nital e verificando a profundidade do ataque na seção transversal.
A profundidade efetiva da camada, que é uma função do teor de liga do aço, é de cerca de 0,40% C ou cerca de 50 HRC. Podemos determinar isso usando uma transversal de microdureza. Existem diferentes definições nas especificações dos EUA e internacionais, portanto, essas especificações são até uma variável para nossa terminologia.
Macroscopicamente, também podemos obter uma profundidade total aproximada da camada. Um microscópio de loop ou de baixa potência pode ajudar a identificar a profundidade total da camada em uma seção transversal atacada e, às vezes, até mesmo não atacada quimicamente. Uma regra prática diz que a profundidade total da camada multiplicada por 2/3 é a profundidade efetiva da camada. O teste de fratura é outra maneira rápida de identificar a profundidade aproximada da camada.
