Revista Industrial Heating - Janeiro/2009

Janeiro 2009

10

Tecnologias para 2009 p.14

Vácuo

Cementação Gasosa Melhorada p.16 Nitretação à Plasma de Aços Inoxidáveis p.20 Tratamento Térmico sob Vácuo p.25 Alternativa de Dureza - Leeb p.32 Uma Publicação

• www.industrialheating.com • A maior e mais conceituada publicação da indústria térmica.

o

ário

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.

Parabéns aos clientes G-M e aos empregados G-M Presidente Em mais de 32 anos a G-M ENTERPRISES desenvolveu, projetou e fabricou fornos a vácuo e fornos de recobrimento VPA no estado da arte, com performance e qualidade superior, para atender os requisitos demandados pelo mercado.

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.

Fornos que realmente funcionam Para mais informações, contate-nos.

G-M Enterprises 525 Klug Circle, Corona, California 92880, USA Phone 951-340-GMGM (4646) • Fax: 951-340-9090

INDICE

Janeiro 2009

Na capa:

Novas tecnologias nos cercam por todos os lados. Neste inicio de ano, demos uma olhada nas tecnologias que podem mexer conosco em 2009 e após, em nosso artigo na página 14.

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A R T I G O S

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Vácuo

Tecnologias Emergentes

10 tecnologias para acompanhar em 2009 Reed Miller - Editor EUA Uma amostra das ultimas tecnologias são oferecidas a você, atualizadas.

Você pode achar algumas delas de grande ajuda atualmente, e algumas podem impactar seu negócio nos próximos meses e anos..

Controle de processo e instrumentação

ovas tecnologias elevam a qualidade dos processos de N cementação a gás Peter Sherwin – Eurotherm, Leesburg, Va. Para muitos tratadores térmicos, o conceito de qualidade é uma faca de dois gumes. Por um lado é um custo a pagar para ser competitivo, e por outro, é a vantagem competitiva das companhias capazes de alcançar elevados níveis de confiabilidade e produtos melhores que seus concorrentes.

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Vácuo / Tratamento de superficie

Nitretação a plasma de aços inoxidáveis Luiz Carlos Casteletti e Amadeu Lombardi Neto – USP, São Carlos, Brasil George E. Totten – Portland State University, Portland, Ore, EUA. Aço inoxidável é largamente utilizado na indústria química, petroquímica e de processamento de alimentos, por causa de suas propriedades anti -corrosivas. Porém, estes materiais, não apresentam boas propriedades tribológicas, o que limita suas aplicações de uso em ambientes tribo-corrosivos.

25

Vácuo / Tratamento de superficie

Tendências na tecnologia do tratamento térmico sob vácuo, parte um: Mercados, Processos e Aplicações Daniel H. Herring – The Herring Group, Elmhurst, III. O tratamento a vácuo está crescendo mais do que outras tecnologias, motivado pela demanda para alta tecnologia, precisão e repetibilidade da performance das peças tratadas em aplicações cada vez mais sofisticadas e exigentes.

32

Caracterização e teste de materiais

C onvertendo as escalas - Leeb como uma alternativa de dureza Ralph Mennicke – Proceq SA, Schwerzenbach, SUIÇA Medidores de dureza portáteis podem ser a solução quando especificações requerem testes em 100% da produção, mas muitas vezes isto somente é verdade se as conversões em escalas de dureza convencionais são confiáveis ou podem ser criadas.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 3

INDICE COLUNAS

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06 Editorial

Jeitinho – Sucesso no Brasil Em visita ao Brasil, o Diretor da Industrial Heating Magazine nos EUA, Doug Glenn, conheceu a palavra Jeitinho e o seu significado, o que o motivou a escrever o editorial sobre este tema, publicado internacionalmente.

07 O Doutor em Tratamento Térmico™

Elementos para Aquecimento Elétrico, Parte 2 – Ligas metálicas Elementos para aquecimento elétrico na forma de bobinas, tiras ou hastes fabricados em ligas como níquel-cromo, ferro-cromo-alumínio e metais refratários são largamente empregados em fornos em todos os segmentos industriais.

07

10 Você Sabia?

O Futuro do Pequeno é Grande A transição da Nanotecnologia do laboratório para a produção em escala na indústria é o desafio que alguns laboratórios estão enfrentando, com a perspectiva de rápidamente trazer ao mercado produtos que vão afetar a nossa vida futura.

SEÇÕES 11 Novidades da Indústria 11 Peças, Serviços e Consultoria

10

12 Eventos da Indústria 30 Moldes 2009 35 Catálogos / Literatura Técnica 37 Produtos

SEÇÃO ESPECIAL: 18 TTT - Temas de Tratamento Térmico 2010

Industrial Heating é a revista oficial do evento A S+F Editora, que edita no Brasil as revistas FORGE e INDUSTRIAL HEATING MAGAZINE em língua portuguesa, fechou uma parceria com a comissão organizadora do TTT, tornando a revista INDUSTRIAL HEATING MAGAZINE a revista oficial do evento. Para o próximo TTT, previsto para o primeiro semestre de 2010, a revista apresentará a programação do ciclo de palestras, em edição a ser distribuída em mala direta por correio e também aos participantes presentes ao evento. Na edição posterior à realização do TTT, será apresentada uma reportagem completa sobre sua realização, dentro de um caderno especial dedicado ao evento.

4 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

EQUIPE DE EDIÇÃO BRASILEIRA S+F Editora (19) 2121-5789 www.sfeditora.com.br Fernando Cézar Passos - Jornalista Responsável - Mtb 14.766 Tiragem: 3000 exemplares | Impresso por Gráfica Ideal

Udo Fiorini - Editor udo@sfeditora.com.br • (19) 9205-5789

Sunniva Simmelink - Comercial sunniva@sfeditora.com.br • (19) 9229-2137

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

Doug Glenn Diretor Geral Mundial +1 412-306-4351 • doug@industrialheating.com EDIÇÃO E PRODUÇÃO NOS EUA Reed Miller Associate Publisher/Editor–M.S. Met. Eng., reed@industrialheating.com • +1 412-3064360 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 REPRESENTANTE DE PUBLICIDADE NOS EUA Kathy Pisano Advertising Director, kathy@industrialheating.com Ph: +1 412-306-4357 - Fax: +1 412-531-3375 DIRETORES CORPORATIVOS Edição: Timothy A. Fausch Edição: David M. Lurie Edição: John R. Schrei Desenv. de Mercado: Christine A. Baloga Custom Media: Steve M. Beyer Estratégia Corporativa: Rita M. Foumia Tecnologia da Informação: Scott Kesler Produção: Vincent M. Miconi Finanças: Lisa L. Paulus Criação: Michael T. Powell Marketing: Douglas B. Siwek Guias: Nikki Smith Recursos Humanos: Marlene Witthoft Conferências e Eventos: Scott A. Wolters BNP Media Helps People Succeed in Business with Superior Information

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 5

Página do Editor Doug Glenn, Diretor – +1-412-306-4351 – doug@industrialheating.com

Jeitinho – Sucesso no Brasil

A

expressão brasileira “jeitinho” quer dizer “há uma forma de se fazer isto”. De tudo o que é dito, esta expressão claramente é a que melhor comunica a forma e a determinação do povo brasileiro e do mercado brasileiro de tratamento térmico. Se há uma forma de ter êxito, eles a encontrarão.

Eu passei a semana de 10 de Novembro (2008) no Brasil com o parceiro nas publicações da Industrial Heating, Udo Fiorini, em princípio na Industrial Heating Equipamentos e Componentes Ltda, localizada próximo a Campinas, no estado de São Paulo, Brasil. Durante a semana o senhor Fiorini e eu visitamos várias empresas e pessoas, incluindo a Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração, ABM, várias empresas que produzem equipamentos para fornos e empresas de tratamento térmico. Eu estou aqui para dizer que há muito mais no Brasil do que a Amazônia – muito mais!

Obviamente nas nossas visitas havia o espírito empresarial, a independência rude e um otimismo infinito desta nação. Para aqueles entre vocês que estão lendo isto nos Estados Unidos, o Brasil está equilibrado para o crescimento muito mais do que os Estados Unidos estavam logo após a segunda guerra mundial. Deixe-me dar-lhes alguns exemplos.

Indústria Automotiva Enquanto o resto do mundo está afundando em um declínio da indústria automotiva, o Brasil está correndo atrás. Quase todas as empresas líderes no ramo automotivo estão aqui, e os seus negócios estão muito bons. O senhor Ronald Rothe, CEO da maior empresa de tratamento térmico da América do Sul, Bodycote-Brasimet, nos disse que a maior parte do seu negócio é com o ramo automotivo e que não há evidências de queda neste ponto. De fato, a produção de carros e caminhões leves tem uma previsão de aumento de 3,75 milhões para 5 milhões de unidades em 2009.

Ao mesmo tempo em que o senhor Rothe é muito otimista em relação ao futuro da economia brasileira, ele acredita que haverá uma queda devido a situação financeira mundial. Mas ele é rápido em dizer que “este problema não fomos nós que criamos, isto é algo pelo qual nós sofreremos, mas não fomos nós que causamos”. O senhor Rothe está certo. Enquanto o Brasil sofrerá com uma crise de crédito que está por vir, isto não é devido a política econômica brasileira.

De fato, o senhor Rothe foi rápido em dizer que o sistema financeiro brasileiro é um dos mais estáveis no mundo. Ele explicou que as reservas para empréstimo no Brasil são 10 vezes melhor do que em muitas outras economias. Isto, ele reivindica, é um aprendizado a partir de experiências do passado, de quando a economia brasileira não estava tão boa. Lições têm sido aprendidas, e o Brasil é agora uma das economias mais saudáveis financeiramente no mundo, de acordo com o senhor Rothe.

6 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Energia Eólica De acordo com estatísticas governamentais, planeja-se um investimento de aproximadamente 8 bilhões de dólares entre 2008 e 2010. Outra de nossas visitas foi a um dos maiores produtores de fornos do Brasil, a Metal Trend. O senhor Alexandre Ufer, há um longo tempo CEO da Metal Trend, nos explicou sobre o mercado ascendente de energia eólica. A cementação de engrenagens para o mercado de turbinas eólicas está florescendo no Brasil, e não há um fim à vista.

A empresa do senhor Ufer é uma das empresas de fabricação de equipamentos para processamento térmico mais diversificada que eu já visitei.

A profundidade e a largura da linha de produção da Metal Trend é estonteante. Ar, atmosfera, indução, aço, fusão e processamento de alumínio, peças sobressalentes, etc, tudo é feito nesta empresa. Eu digo isto nem tanto para cumprimentar a empresa (apesar deles claramente merecerem ser reconhecidos pelo seu sucesso notável), mas para mostrar que o mercado brasileiro de processamento térmico é diverso e extremamente ativo.

Brasil, Rússia, Índia e China - os países do “BRIC” – são atualmente os topos da economia mundial. Eu não posso afirmar, mas eu penso que o Brasil é o primeiro listado neste acrônimo por uma razão. Eles têm um futuro brilhante. Lembre-se: “jeitinho”. Se há um caminho para o sucesso do Brasil, o seu povo o encontrará. Invista no Brasil. IH

Doug Glenn, Diretor

Da esquerda para a direita: Alexander Ufer – CEO da Metal Trend, Udo Fiorini – parceiro no publicação brasileira da Industrial Heating, e o diretor da Industrial Heating – Doug Glenn.

O DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO Daniel H. Herring | +1 630.834.3017 | heattreatdoctor@industrialheating.com

Elementos para Aquecimento Elétrico, Parte 2

E

(Photograph Courtesy of National Element, Inc.)

lementos para aquecimento elétrico na forma de bobinas, tiras ou barras (Figura 1) feitos com ligas de níquel-cromo, ferro-cromo-alumínio e metais refratários são amplamente utilizados em toda a indústria de tratamento térmico. Os elementos são encontrados tanto em fornos de alta quanto de baixa temperatura e têm bom desempenho em serviço sob funcionamento cíclico.

Vamos aprender mais sobre isso.

A temperatura de um elemento para aquecimento e seu entorno é diretamente dependente da taxa de fornecimento de energia e da taxa pela qual o elemento de aquecimento é capaz de transferir esta energia – na forma de calor – para a seu entorno. Há uma taxa crítica de transferência de calor, refletida em um valor de projeto denominado watt-densidade, medida em watts/pol2. Idealmente, a potência sendo gerada é somente um pouco maior do que a taxa de transferência de calor exigida pela carga. Uma boa correlação significa que os elementos não vão trabalhar tão quentes, que aquecerão a carga em um espaço de tempo razoável e que não falharão prematuramente. O resultado será um bom tempo de vida do elemento de aquecimento e uma boa uniformidade de temperatura dentro da área na qual é colocada a carga de trabalho. Os elementos de aquecimento podem ser apoiados nas paredes laterais dos fornos, suspensos a partir do teto do forno ou colocados na soleira do forno.

Refratários, ligas ou ganchos cerâmicos, e outros tipos de suportes são itens comuns, assim como colocar os elementos

Fig. 1. Tipos de elementos para aquecimento típicos [1]

em um `` suporte `` de ladrilho cerâmico.

O tipo de liga utilizada depende da máxima temperatura nominal do forno (Tabela 1) e do tipo de atmosfera utilizada (Tabela 2). Os fatores que influenciam a vida útil de um elemento metálico para aquecimento incluem o tipo de atmosfera do forno, o valor de watt-densidade, a temperatura de operação, o tipo de serviço (contínuo ou intermitente) e da manutenção. O tipo de forno, o projeto e a quantidade de carga também são fatores importantes.

Em contraste, muitas estufas utilizam elementos revestidos nos quais a espira de aquecimento é envolvida por um revestimento metálico que é preenchido com óxido de magnésio (MgO)como material isolante. Estes aquecedores tubulares são oferecidos com diversos materiais para o revestimento, aplicáveis para as diferentes temperaturas e ambientes, incluindo aço, aços revestidos com cobre, Incoloy®, Inconel® e aço inoxidável.

Conselhos para aumentar a vida útil Para maximizar a vida útil do elemento para aquecimento certifique-se do seguinte: 1. para cada aumento de 1% na voltagem, o resultado será um aumento de 2% na potência. Isto é especialmente importante porque a maior parte dos fornecedors de energia podem flutuar em torno de ±10% da voltagem nominal. Se estiver comprando um novo forno elétrico, certifique-se de medir com precisão a voltagem da sua fábrica, e comunicála ao fabricante do forno a fim de que este seja projetado adequadamente.

2. Saiba a limitação de projeto (watt-densidade) dos elementos para aquecimento. Se a exatidão em watts for importante, teste o projeto finalizado do elemento para aquecimento para determinar a correta aplicação de aumento na resistência com a temperatura.

3. Se for necessária mais potência, aumente o diâmetro do fio do elemento de aquecimento ou reduza o comprimento do elemento.

4. Deixe espaço adequado para expansão e contração. Se for necessário que um elemento de aquecimento seja ancorado entre terminais, monitore-o para assegurar que o empenamento excessivo ou fluência (movimento sobre o seu próprio peso no decorrer do tempo) não afetem de forma adversa a operação do elemento ou do equipamento.

5. Entenda a natureza cíclica da sua operação. Os elementos para aquecimento necessitam de espaço adequado para movimentarem-se nos seus engates ou apoios. Não coloque IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 7

os elementos para aquecimento muito próximos à soleira ou próximos ao revestimento refratário de modo que a expansão faça-os apoiarem-se no refratário, potencialmente criando uma área na qual o calor não se dissipe do elemento, permitindo o aparecimento de um espaço quente.

6. Instale cuidadosamente. Cheque se os furos dos terminais ao longo do isolante estão alinhados de forma que os elementos para aquecimento deslizem sem tocar no lado oposto ou sejam colocados sob tensão quando forçados em posição. Assegure-se de que os elementos estão centralizados na câmara do forno de forma que não haja nenhuma parte da seção quente do elemento em contato com os tijolos de revestimento.

7. Projete para uma voltagem apropriada do elemento para aquecimento. Não coloque um elemento projetado para 230 volts para funcionar em 460 volts.

8. Mantenha todo tipo de contaminantes e substâncias estranhos longe dos elementos para aquecimento, incluindo compostos à base de enxofre (estes formam eutéticos de baixo ponto de fusão quando associados ao níquel no elemento para aquecimento resultando em falha prematura do elemento), fosfatos ou óleo. Evite contaminantes como, por exemplo, excesso de componentes de limpeza que podem se acumular na superfície de um elemento através do tempo, criando uma camada isolante. Se ocorrer fusão dentro de uma placa

Tabela 1 – Tipo de elemento para aquecimento por temperatura máxima nominal do forno.

Composição Química

Máxima Temperatura da câmara em °C

Tipos de Atmosfera [5]

Observações Especiais

Molibdênio

Mo

1760°C

Vácuo, hidrogênio ou amônia dissociada

Recomendam-se tijolos de alumina de alta pureza na atmosfera dos fornos. Usados em recozimento, revestimento em bronze e metais refratários para desgaseificação e queima cerâmica (todos os tipos).

Tântalo

Ta

2040˚C

Vácuo

Idem ao anterior

Tungstênio

W

2480˚C

Vácuo

Idem ao anterior

1200˚C

Vácuo

recozimento, revestimento em bronze e metais refratários para desgaseificação e queima cerâmica (todos os tipos).

Tipo do Elemento para Aquecimento Metais Refratários

Fe-Ni Ligas à Base de Níquel Níquel-Cromo 35 – 19

35% Ni, 18.5 20% Cr, Fe bal.

930 - 980˚C

Hidrogênio, amônia dissociada

Nikrothal 40, Chromel “D” ou (o original) Chromax. As aplicações incluem recozimento recozimento, revestimento em bronze, esmaltagem, endurecimento, normalização, sinterização, soldagem, alívio de tensões e revenimento.

68-20

68%Ni, 20%Cr, 8,25%Fe, 1,5%Si, Ni bal.

1200˚C

Idem ao anterior

Nikrothal 70, Chromel “AA”, usa pinos 80-20

60-16

60%Ni, 16%Cr, Fe bal.

1010˚C

Idem ao anterior

Nikrothal 60, Nichrome ou Chromel “C

80-20

80% Ni, 20% Cr

1150˚C

Idem ao anterior

Nikrothal 80, Nichrome V ou Chromel “A”

22%Cr, 5,5%Al, 0,5%Si, 0,1%C, Fe bal.

1260˚C

Kanthal A-1. Elemento aquecedor deveria ser completamente apoiado em cerâmica. As aplicações incluem recozimento, revestimento em bronze, esmaltagem, endurecimento, normalização, sinterização, soldagem, alívio de tensões e revenimento.

22%Cr, 5,5%Al, 0,5%Si, 0,1%C, Fe bal.

1260˚F

Kanthal A1, ou Originário Hoskins #875

20%Cr, 5%Al,

1200˚F

Kanthal DUsa pinos 80-20

1650˚F

Kanthal Super

Ligas à Base de Ferro Fe – Al

Cr – Al

1,5%Si, 0,05%C, Ni bal.

MoSi2

Notas: 1) Somente diretrizes. Parâmetros específicos de operação (taxa de aquecimento, freqüência na qual o equipamento é ligado e desligado, flutuação da atmosfera) podem influenciar fortemente os valores apresentados. 2) As temperaturas são as máximas temperaturas do elemento para aquecimento, as quais estão tipicamente entre 10 a 40ºC acima da temperatura de controle do processo. 3) Quando qualquer um destes elementos para aquecimento trabalhar muito próximo do seu limite superior de temperatura, é altamente recomendado o uso de controles de proporção de corrente usando reatores com centro saturado ou retificadores controlados de silício. 4) Se a função de controle básica é derivada de um termopar localizado dentro de uma retorta ou de um forno mufla um segundo termopar com limite mais alto deve ser usado e conectado a um termopar no espaço do elemento para aquecimento e programado para não exceder a temperatura superior limite do elemento para aquecimento envolvido. 5) Veja a tabela 2 para mais detalhes.

8 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

cerâmica de apoio ou refratário, substitua-o.

9. São preferíveis juntas soldadas entre as seções do elemento.

Juntas prensadas ou de pressão podem ser utilizadas, mas devem ser testadas completamente.

10. Certifique-se de que os elementos estão adequadamente presos aos terminais e periodicamente cheque se as conexões permanecem firmes (isto deve ser feito com a energia elétrica desligada).

aquecimento. O Ni-S eutético é 635°C. Sumário Há muito espaço para o uso de elementos metálicos de aquecimento na indústria de tratamento térmico, incluindo elementos para aquecimento feitos de barra, de fita ou de fio, embutidos ou apoiados em cerâmicas, ou em espiras de fibras, aquecedores de tiras, aquecedores de segmentos de cerâmica, aquecedores em alumínio forjado, aquecedores revestidos e em cartuchos, para nomear alguns. O segredo do sucesso da aplicação de cada projeto é entender suas limitações e como está sendo utilizado em uma dada aplicação. Usado apropriadamente, cada tipo de elemento metálico para aquecimento fornecerá um desempenho em serviço excepcional e longa vida útil. IH

Problemas Comuns “Corrosão verde”, um tipo de fenômeno corrosivo que acontece nos elementos feitos com liga 80-20% , ocorre na faixa de temperaturas entre 870 a 1040°C. Este ataque é resultado da oxidação preferencial do cromo pela atmosfera do forno, quando está oxidando o cromo e reduzindo a níquel. Atmosferas que são oxidantes ou redutoras tanto para o cromo quanto para o níquel não apresentam este tipo de ataque.

Outro problema comum com os elementos para aquecimento elétrico feitos com as ligas 80-20 e 35-19 ocorre se os mesmos são expostos a uma atmosfera com alto potencial de carbono (>0,50%C). Podem ocorrer mudanças nas suas propriedades elétricas e/ou falha por colapso mecânico (amolecimento) ou fusão, em temperaturas acima de 1090°C. A fusão eutética, mais notadamente nas ligas à base de níquel, na presença de enxofre (>1,62 gramas por 2,83 metros cúbicos de atmosfera), pode ser catastrófica para os elementos elétricos para

Referências 1. Mr. Steve Best, National Element, Inc., (www.nationalelement.com), correspondência privada.

2. Martinek, Robert G., Applications of Electric Resistance Heating Elements.

3. Mr. Clifford Tennenhouse, “Design and Maintenance of Electric Heating Elements”, Industrial Heating, Janeiro de 2000.

Revisão da tradução: Gentileza de Sandvik do Brasil S.A. Indústria e Comércio Área de produto KANTHAL Rua Júlio Palaro, 165 - Vinhedo - SP - Tel +55 19 3826-7411 www.kanthal.com/br - Email: kanthal.brasil@kanthal.com

Tabela 2 – Tipo do elemento para aquecimento em função do tipo de atmosfera do fornoe [2] Material do elemento para Aquecimento

Tipo de Atmosfera Oxidante Ar O2

Ar, He

N2

Tende a Exo

Rico em Exo

Endo (>0.5%C)

D.A

H2 (seco)

1 Torr

Fe-Ni-Cr

1-955˚C

1-955˚C

1-955˚C

2-930˚C

3-870˚C

4

1-930˚C

1-930˚C

4

4

80-20

1-1175˚C

1-1175˚C

1-1175˚C

1-1175˚C

2-1010˚C

3*

1-1150˚C

2-1120˚C

2- 1095˚C

2-1010˚C

Al-Fe-Cr

1-1370˚C

2**-1370˚C

2**-980˚C

2**-1260˚C

4

4

3**-1260˚C

2-1345˚C

3** - 1205˚C

4

Inconel

5

5

5

5

5

1-650˚C

2-1150˚C

2-1150˚C

5

5

Ni-W

4

6

6

4

6

6-1095˚C

6-1345˚C

6-1345˚C

6-1345˚C

6-1345˚C

Tipo de Atmosfera - Neutra

Tipo de Atmosfera - Redutora

Tipo de Atmosfera – Vácuo 1 x 10-4 Torr

Pt

2-1510˚C

2-1510˚C

2-1510˚C

5

5

5

5

5

4

4

Mo

4

2-2930˚C

4

4

4

4

1-2930˚C

1-2930˚C

1-2930˚C

1-2930˚C

Cb

4

2-2930˚C

4

4

4

4

4

4

2-2205˚C

2-2205˚C

Ta

4

2-2480˚C

4

4

4

4

4

4

2-2480˚C

2-2480˚C

W

4

2 – 2760˚C

4

4

4

4

2 – 2760˚C

2 – 2760˚C

2 – 2760˚C

1 – 2760˚C

Cermets

6-1595˚C

6

6

6

6

6

6

6

6

4

Carbeto de Silício -Globar

1-1730˚C

2-1130˚C

2-1130˚C

2-1370˚C

2-1370˚C

3*- 1095˚C

2-1315˚C

2-1315˚C

5

5

Kanthal Super

1-1705˚C

2-1480˚C

2-1595˚C

4

4

4

4

4

3 -1455˚C

4

Grafite Carbono

4

2 -3040˚C

2 -3040˚C

5

5

5

2 -3040˚C

2 -3040˚C

2-2480˚C

2-2480˚C

Notas: 1) Somente diretrizes. Parâmetros específicos de operação (taxa de aquecimento, freqüência na qual o equipamento é ligado e desligado, flutuação da atmosfera) podem influenciar fortemente os valores apresentados. 2) Classificação: 1 = bom, 2 = regular, 3 = pobre, 4 = ruim, não recomendado, 5 = não utilizado, 6 = experimental.

3) Asteriscos: * = depósito de carbono, ** = pré-oxidada, re-oxidação periódica.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 9

Você Sabia?

Processamento Térmico & Metais na Vida Diária

V

O Futuro do Pequeno é Grande

ocê está tão veloz quanto a nanotecnolo�������� gia? Nanotecnologia, que é literalmente o entendimento e controle dos materiais em uma escala atômica ou molecular, tem potencial para grandes melhorias em uma variedade de aplicações. Por esta razão, o governo dos Estados Unidos investiu mais de 8 bilhões de dólares em nanotecnologia nos últimos sete anos.

A nanotecnologia envolve o trabalho com nanopartículas, que têm um tamanho de cerca de 100 nanometros. Uma nanopartícula tem cerca de um milésimo da espessura de um cabelo humano – muitas são ainda menores. A aplicação prática desta tecnologia é frequentemente chamada de manufatura molecular. A transição de escala laboratorial para uma produção e manufatura em massa é uma mudança que vem apontando na indústria.

Um impacto potencial da nanotecnologia no processamento térmico é o desenvolvimento de novos materiais. Melhorias nas propriedades dos nanometais incluem melhorias na soldabilidade, na resistência a corrosão intergranular e no trincamento, além de melhora na fluência em altas temperaturas, melhor resistência, dureza ótima e melhorias na resistência ao desgaste.

Materiais para revestimento parecem ser os condutores da nanotecnologia. Dos 20 projetos “ganhos rápidos” que atualmente recebem fundos do governo americano quase metade envolvem materiais para nanorevestimento. Assume-se que estes projetos possam ser comercializados em menos de cinco anos.

Muitos destes nanorevestimentos são superduros com resistência em certos ambientes tais como água ou óleos a base de hidrogênio. Outra característica chave deste desenvolvimento é um coeficiente de atrito muito baixo, que resultará em economia de energia já que as peças revestidas se movem de forma mais livre.

Um projeto do Laboratório Nacional Savannah River envolve o desenvolvimento de partículas de platina altamente dispersas em suportes eletricamente condutores para serem utilizados como eletrodos catalisadores de célula de combustível. O Laboratório Nacional Argonne está trabalhando em um projeto para atingir a mais alta adesão possível entre os revestimentos de nanocompósitos superduros e seus substratos. Isto evitará trincas e delaminação dos revestimentos quando os mesmos estiverem sob condições de operação, no mundo real, críticas ou cíclicas.

O Laboratório Nacional Oak Ridge está trabalhando em um projeto para incorporar nanocarbonetos do metal complexo boro em um revestimento com matriz metálica. O benefício esperado é o aumento da vida útil e do ciclo de manutenção de peças a base de 10 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

ferro aumentando a sua resistência ao desgaste.

Um revestimento duro com cromo tem sido utilizado pela indústria há muitos anos para prover uma superfície resistente ao desgaste. Infelizmente, esta técnica de revestimento é ambientalmente incorreta e está sendo substituída por revestimentos de boreto de níquel, o que causa redução nas propriedades mecânicas e na resistência ao desgaste devido a estrutura de grãos colunares. Descobriu-se, recentemente, que a incorporação de quantidades muito pequenas de nanodiamantes nos eletrodos de deposição dos resvestimentos diminuem a estrutura colunar e o tamanho de grão.

Está é a razão primária para o aumento da dureza, da resistência à corrosão e do desempenho do revestimento. Antigamente, os revestimentos eram tratados termicamente para atingirem a dureza, mas a adição de nanodiamantes resulta na mesma melhora de dureza sem aumento do tamanho de grão.

Outro processo térmico relacionado com a nanotecnologia é a deposição química por vapor (CVD – chemical vapor deposition) em nanotubos de carbono utilizando um substrato catalítico dentro de uma câmara. Dois gases são introduzidos no interior da câmara. Um é um processo com gases como a amônia, o hidrogênio ou o nitrogênio, e o outro com gases hidrocarbonetos como o acetileno, o etileno, o metano e o etanol. Quando a câmara excede a temperatura de 700°C, as cadeias atômicas dos gases hidrocarbonetos quebramse e juntam-se com as partículas catalisadoras. Outros átomos de carbono juntam-se a estes, formando assim um nanotubo.

Nanotubos de carbono são utilizados em plásticos e outros materiais para criar compósitos com melhores propriedades elétricas, mecânicas e térmicas. Nanofios feitos a partir de nanotubos de carbono permite que elétrons viajem pela sua extensão sem nenhuma resistência.

A manufatura molecular talvez tenha um impacto significante em breve no mercado global. Previsões afirmam que a demanda por bens e serviços utilizando a nanotecnologia crescerá para 1 trilhão de dólares e empregará 2 milhões de trabalhadores até 2015. Agora você sabe mais sobre esta pequena tecnologia com um grande futuro. IH

Novidades da Indústria

Novos Equipamentos Novo Forno de Reaquecimento de Placas para a Cosipa LOI Italimpiant Tenova S.pA. baseada em Genova, na Italia, empresa do Grupo TECHINT para fornos industriais, informa ter assinado em dezembro último um contrato para o fornecimento de um forno de reaquecimento de placas para o novo laminador de tiras a quente a ser instalado na usina de Cubatão da Cosipa, empresa do grupo USIMINAS. A parte local do fornecimento está ao encargo da Metaltrend Equipamentos Industriais Ltda, de São Paulo, representante no Brasil da LOI-Italimpianti Tenova S. P. A. O forno é de vigas transportadoras e tem capacidade de 440 t/h, sendo baseado na tecnologia FlexyTech, que representa um novo patamar em termos de qualidade do reaquecimento e proteção do meio ambiente, como informa a empresa.

Os principais campos deste conceito são o sistema de combustão inovativo com novo hardware – queimadores sem chama e um sistema modulante assistido por válvulas de bloqueio em cada queimador, combinado a um software que permite um controle ligadesliga sequencial associado a uma regulagem contínua. A localização de queimadores nas laterais, no teto e frontais, de forma que, em conjunto com o Sistema de Combustão Inovativo, se obtenha uma introdução de calor onde necessário em função da posição e dimensão da carga no interior do forno. Os queimadores sem chama que asseguram uma menor temperatura localizada, retardando a mistura combustível-ar e reintroduzindo gases queimados na combustão. A consequência é um processo de reaquecimento com uma excelente uniformidade. Outra característica desta tecnologia é a emissão extremamente baixa de NOx. Os queimadores frontais, com a sobreposição de um controle liga-desliga sequencial com a modulação, permitem a introdução diferenciada individualmente por queimador do calor nas zonas de equalização, de forma a reduzir os pontos frios criados pelo sistema de vigas nas zonas de aquecimento. O equipamento vai ser fornecido com a automação FlexyTech Nível 2, modelo matemático para a simulação off line e otimização da regulagem on line do forno. www.tenovagroup.com | www.metaltrend.com.br

Peças, Serviços e Consultoria

Power

United.

United we stand. ABP and Pillar are the New ABP.

BOBINAS INDUTORAS REFORMA E FABRICAÇÃO

PEÇAS ORIGINAIS DE REPOSIÇÃO ASSISTÊNCIA TÉCNICA Av. Tégula, 888 - Módulo 16 - Bloco F - Atibaia - SP - Brasil Fone: + 55 11 2119-1201 - heating@abpinduction.com WWW.ABPINDUCTION.COM - WWW.PILLAR.COM

Novos Negócios Parceria Tecnológica Fundada em 1980, a Fornos Jung tem sido sinônimo de qualidade. A linha industrial, a qual engloba estufas, fornos para tratamento térmico, fundição de não-ferrosos, contínuos ou estacionários, é atualmente o setor com maior crescimento da empresa.

A Kohnle, fundada em 1961, localiza-se no sul da Alemanha. Ela iniciou suas atividades fornecendo equipamentos para a indústria de jóias, relógios e para aparelhos cirúrgicos.

Foi em meados dos anos 70 que a Kohnle iniciou a fabricação de equipamentos maiores e mais complexos, destinados ao tratamento térmico. Iniciou a exportação nos anos 80 e, atualmente, possui equipamentos em mais de 30 países e representações na China, Índia, Japão e no Brasil.

E é a linha de fornos contínuos que demonstra maior evolução. Projetos específicos para cada processo são o alvo do desenvolvimento tecnológico da Fornos Jung.

Seguindo esta linha, a Fornos Jung firmou parceria com a empresa alemã Kohnle, líder mundial no fornecimento de linhas contínuas para tratamento térmico de porcas e parafusos. As negociações para a parceria ocorreram desde o ano de 2007.

Através desta, a Fornos Jung adotará mais uma linha de produtos, fornecendo soluções completas para as empresas deste segmento. Além do próprio forno, serão fabricados equipamentos periféricos, possibilitando maior produção com expressivo aumento da eficiência energética e do processo. www.jung.com.br

Arte e tecnologia em tratamentos térmicos (19) 3936-5121 | www.isoflama.com.br

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Eventos da Indústria

Maio 2009 07-09 EBRATS - Encontro e Exposição Brasiliera de Tratamentos de Superficie; Transamérica Expo Center; São Paulo; SP; www.ebrats.org.br.

22-24 Thermotech - 5ª Feira Internacional de Fornos Industriais, Tecnologias Térmicas, Equipamentos e Materiais; Tokio, Japão; www.mesago-messefrankfurt.com/thermotech/english

18-23 FEIMAFE - 12ª Feira Internacio-

Agosto 2009

nal de Máquinas e Ferramentas; Parque Anhembi; São Paulo; SP; www.feimafe.com.br

12-14 FENASAN – Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente; Expo Center Norte; São Paulo; SP; www.fenasan.com.br

Junho 2009 Junho 30 - Julho 02 AMBIENTAL EXPO – Feira Internacional de Soluções para Saneamento e Meio Ambiente; Parque Anhembi; São Paulo; SP; www.ambientalexpo.com.br

Julho 2009 13-17 64º Congresso da ABM; Expominas; Belo Horizonte, MG; www.abmbrasil.com.br 14-17 Intertooling - Feira e Congresso Internacional de Tecnologia de Ferramentas; Expo Center Norte; São Paulo; SP; www. intertooling.com.br

12 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

26-29 FERRAMENTAL – 5ª Feira de Máquinas e Ferramentas do Mercosul; Expotrade; Pinhais; PR; www.diretriz.com.br

Setembro 2009 14-17 ASM Heat Treating Society Conferece & Exposition – Indianapolis; www. asminternacional.com 15-19 I Congresso Internacional de Meio Ambiente Subterrâneo – São Paulo; SP; http://www.abas.org/cimas

Internacional de Tecnologia, Máquinas e Equipamentos; Expovile; Joinville; SC; www. intermach.com.br 22-25 FENAF – 13ª Feira Latino Americana de Fundição; Expo Center Norte; São Paulo; SP; www.fenaf.com.br

Outubro 2009 05-07 Corte e Conformação de Metais – 5ª Edição; Expo Center Norte; São Paulo; SP; www.arandanet.com.br 06-08 Termotech - II Feira Industrial de Tecnologias Térmicas; Centro de Exposições Imigrantes; São Paulo; SP; www. termotech.tmp.br 14-16 29º Senafor – 13ª Conferência Internacional de Forjamento e 12ª Conferência Nacional de Conformação de Chapas; Porto Alegre, RS; www.ufrgs.br/ldtm Para saber mais, acesse www.sfeditora.com.br

15-19 INTERMACH – Feira e Congresso

Guia de Compras 2009 A próxima edição da revista Industrial Heating terá um Guia de Compras - Cadastre-se!

CALENDÁRIO Edição

Fechamento anunciantes Recebimento de material

Setembro

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05/09/2009

Distribuição 05/10/2009

CALENDÁRIO EDITORIAL

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Setembro Controle de processo / Instrumentação Componentes resistentes à corrosão

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Tecnologia Emergente

Nanotecnologia

Tecnologia a Vácuo

Feixe de Elétrons

Recuperação do Calor Perdido

DEZ TECNOLOGIAS

para acompanhar em 2009

Reed Miller - Editor EUA Se há algo que nos influencia é a mudança. Como o desenvolvimento tecnológico altera nossa indústria, precisamos nos adaptar e nos re-posicionar para o que o futuro possa nos trazer. Revisamos dez tecnologias representativas que poderiam impactar a nossa indústria em 2009 e nos anos seguintes.

A

lgumas das tecnologias deste ano

já são completamente comercializadas, mas muitas ainda estão em estágio de desenvolvimento e prometem ter um impacto na comunidade de processamento térmico quando chegarem ao mercado.

Vácuo Tamanho pequeno, flexibilidade de projeto e eficiência energética (85%) realçam este forno a vácuo para Atmosferas de Indução. Projetado e usado primariamente para a ultra-crítica indústria aeroespacial, este forno é ideal para um ambiente de produção leve ou uma organização celular.

Utilizando a tecnologia de aquecimento por indução, as peças podem ser aquecidas a 1040°C em menos de oito minutos. O resfriamento de uma câmara com carga completa de 1093°C a 650°C pode ocorrer em menos de seis minutos, e pode-se atingir 200°C em menos de 20 minutos. Além disso, para atingir as propriedades metalúrgicas requeridas, projetam-se aquecimentos e resfriamentos rápidos para minimizar o tempo de ciclo.

Feixe de Eletróns Se você necessita de pequenos lotes de peças próximas à forma final com química híbrida, a fabricação com feixe de elétrons na forma livre (EBFFF – electron-beam free-form fabrication) talvez seja para você. A tecnologia EBFFF da empresa Sciaky Inc., dos EUA, pode depositar de 6,8 a 18,1 kg de metal por hora na forma de uma peça projetada no CAD. O processo consiste da deposição de metal,

14 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

camada por camada, utilizando arame metálico ou pó metálico em seu alimentador. Qualquer peça pode ser feita por este processo com pequenos tempos de trabalho, e com custos menores do que forjados ou fundidos. Devido à produção de peças com formas próximas à final, os custos de usinagem podem ser reduzidos em até 80%.

Metalurgia do Pó Inovações com reduções de custo estão tornando esta tecnologia viável para muitas novas aplicações.

Projeto de Liga Projetos de liga estão reduzindo os custos de sinterização e têmpera de peças de pós-metálicos (P-M). O processamento por metalurgia do pó gasta muita energia, assim o processo de sinterização-têmpera foi desenvolvido como uma forma de usar menos energia por meio da combinação dos processos de sinterização e têmpera. Ligas foram desenvolvidas especificamente para o processo de sinterização e têmpera. Infelizmente, estas ligas têm aditivos no custo, como a adição de molibdênio e níquel, para aumentar a temperabilidade.

Com melhorias no resfriamento e uma ampla gama de peças sendo processadas, a Höeganaes desenvolveu um novo pó de aço préligado (Ancorsteel 721 SH) que proporciona melhor compressibilidade do que o tradicional 737 SH. Devido a menor quantidade de elementos de liga do 721 SH ele custa menos e resulta em menor quantidade de austenita retida do que o 737 SH, e para taxas de resfriamento mais altas, as propriedades são iguais

ou melhores do que as da liga irmã.

Usinagem do Pré-Sinter A usinagem de peças obtidas por metalurgia do pó após a sinterização e têmpera consome tempo e é cara. Um novo processo desenvolvido pela Lovejoy Sintered Solutions tem a capacidade de usinar uma peça antes que ela entre no forno de sinterização. Isto aumentará muito a vida da ferramenta e facilitará a reciclagem da sucata (do pó).

Materiais para Alta Temperatura Assim como o exemplo da metalurgia do pó, novas ligas estão frequentemente sendo projetadas para melhorar as propriedades mecânicas ou mantê-las usando uma mistura de elementos de liga com menor custo. Este é o caso da nova liga Carpenter 286-LNi, que é projetada como uma alternativa de custo mais baixo para a liga Pyromet A-286. Apesar de ter 6% a menos de Ni que a liga A-286, ensaios laboratoriais indicam que a liga Carpenter 286-LNi não apresenta diminuição na resistência térmica ou na resistência à fluência. Ela pode ser usada em aplicações que demandem alta resistência mecânica e boa resistência à corrosão em temperaturas de até 704°C. Indução Uma nova tecnologia de indução muda a forma de pensar sobre como obter diferentes modelos de tratamento térmico em uma única peça de trabalho. Statitron IFP (Independent Control of Frequency and Power Inverter -Inversor com Controle Independente de Freqüência e Potência), uma tecnologia patenteada de aque-

cimento por indução, permite que uma ampla banda de freqüência (5-50kHz) seja utilizada enquanto muda ou mantém os níveis de potência durante o processo de aquecimento por indução. A potência de um único módulo do sistema é de 75 kW. Adicionando-se módulos, é possível atingir potências de 150 kW, 300 kW, etc.

O inversor IFP expande a capacidade do equipamento de tratamento térmico programando mudanças na potência e/ou frequência no quadro de comando. Esta flexibilidade maximiza a eficiência do aquecimento enquanto se aquece peças de tamanhos diferentes e/ou otimiza a têmpera e revenimento de peças com geometria complexas que requerem diferentes profundidades de endurecimento em várias localidades da peça. Para sistemas que requerem um segundo fornecimento de potência para o revenimento, os parâmetros de frequência e potência podem ser mudados da têmpera para o revenimento sem mover a peça para outro inversor.

Nanotecnologia para Revestimento de Superfícies Nos últimos sete anos, o governo dos EUA investiu 8,3 bilhões de dólares em nanotecnologia. Um total de 20 projetos de pesquisas em laboratórios americanos está a ponto de introduzir esta tecnologia no mercado. Dois deles, que apresentam os maiores interesses para as indústrias, envolvem nano-revestimentos resistentes ao desgaste. O Oak Ridge National Laboratory (ORNL) está trabalhando em um projeto para criar um revestimento com uma matriz metálica à base de ferro e pós de vidro.

Serão adicionados carbonetos complexos de metal-boro de tamanho nanométrico ao revestimento de matriz metálica. A intenção é estender a vida e o ciclo de manutenção de qualquer peça à base de ferro que possa ser beneficiada por melhorias na resistência ao desgaste.

O Los Alamos National Laboratory está tra-

Tecnologia na Área de Indução

balhando em um projeto para aplicar um processo avançado de nano-síntese na produção de nano-compósitos super-duros e ultra-tenazes com reforço de nano-fibras. Brocas e uma ampla faixa de produtos serão beneficiadas da habilidade de resistir à degradação térmica e à fratura por impacto.

Fundição sob Pressão Um novo sistema de processamento a vácuo está produzindo fundidos sob pressão com melhor qualidade e com menos refugos devido à redução de bolhas de ar. Este sistema específico, desenvolvido pela Pfeiffer Vaccuum, o Vacu2, permite que o sistema de fundição sob pressão evacue o ar da câmara e da cavidade do molde em dois estágios. Como resultado da melhora na produtividade e da redução dos custos, este processo pode expandir-se para as aplicações de fundição que se beneficiam do uso do vácuo.

Processamento com Campo Magnético O ORNL é parceiro de indústrias tais como a Ajax TOCCO, Caterpillar e Eaton em dois projetos de campos magnéticos. O primeiro é um método de tratamento térmico com aquecimento livre que usa campos magnéticos para melhorar as reações cinéticas e mudar as posições dos contornos de fase objetivadas pelo tratamento térmico. O resultado será a economia de tempo e energia conforme os passos do tratamento térmico são eliminados.

O segundo projeto – conduzido pela Eaton – envolve a utilização dos altos campos magnéticos já discutidos juntamente com a tecnologia do aquecimento por indução para diminuir o custo do processo seguinte de forjamento e têmpera da matriz de forjamento. O objetivo é aumentar a vida útil da ferramenta e permitir forjamentos de precisão em uma ampla faixa de indústrias.

Recuperação do Calor Perdido Duas inovações recentes alcançaram um

Peças obtidas por Metalurgia do Pó

Foto cortesia de MPIF

Fundição sob Pressão

objetivo similar de capturar calor perdido.

Estas tecnologias, nas suas formas presentes, provavelmente têm menor ligação com o aquecimento industrial do que algumas das outras novas tecnologias. Dado que todos nós lidamos com operações de calor intenso, entretanto, estas tecnologias talvez tenham uma aplicação na sua forma presente ou conforme a tecnologia se desenvolve.

A primeira é chamada Green Machine (Máquina Verde), e é o “primeiro gerador comercialmente viável para gerar eletricidade da baixa temperatura, calor residual da indústria que tem, até agora, sido desperdiçado”. Usando uma tecnologia patenteada de recuperação do calor e da pressão, a ElectraTherm, EUA, usa um mandril de duas hélices para gerar combustível e eletricidade livre de emissões.

Da mesma forma, a GTI foi premiada com o Chicago Innovation Award por seu transportador de membranas condensadas (TMC – Transport Membrane Condenser) uma tecnologia avançada de recuperação de calor. Este sistema recupera o calor perdido e vapores de água da exaustão / gás de combustão para re-uso, o que pode aumentar a eficiência operacional e reduzir os custos com energia.

Conclusão As amostras das novas tecnologias deste ano esperançosamente nos provêem um olhar dentro dos desenvolvimentos que talvez afetem nossas indústrias nos próximos meses e anos. Não queremos dizer que estas serão as melhores novas tecnologias, é simplesmente uma amostra. Nós fornecemos os nomes das empresas de forma que você possa investigar mais a fundo qualquer tecnologia que seja do seu interesse ou de valor para o seu negócio. IH

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 15

Controle de Processo e Instrumentação

Novas Tecnologias Elevam a Qualidade dos Processos de Cementação à Gás Peter Sherwin – Eurotherm, Leesburg, Va. Nos dois maiores mercados globais (aeroespacial e automotivo), servidos pelas indústrias de tratamentos térmicos, a qualidade tem sempre sido a força motriz.

Para a maioria dos tratadores térmicos, o conceito de qualidade é uma espada de dois gumes. Por um lado, ele é o custo pago para competir nestes mercados, e por outro, é a vantagem competitiva daquelas companhias capazes de alcançar elevados níveis de acreditação e produtos melhores que seus concorrentes.

A

s normas regulatórias estão dirigindo o controle do processo e a elevação da qualidade da programação dos usuários de produtos tratados termicamente. Avanços nos controles dos fornos estão permitindo que os tratadores térmicos encontrem estas demandas com eficiência e baixo custo. Assim como Henry Ford, o avô da atual indústria automotiva, uma vez observou: “Qualidade significa fazer certo quando ninguém está olhando”.

Controles de Fornos Contemporâneos A habilidade de medir e controlar todos os parâmetros de um processo permite à companhia garantir a qualidade dos seus

Controle de automação programável T2250

produtos. O processo de cementação a gás é uma pedra no caminho dos modernos processos de produção de automóveis e aviões, bem como em muitas outras indústrias. Entretanto, o crítico processo de dissolução dos átomos de carbono na superfície de componentes de aço ocorre nos fornos quando ninguém está olhando.

Sistemas de controle contemporâneos permitem que o usuário controle muitas variáveis chave do processo, mas eles trabalham com o princípio de que a concentração de certos gases que não são medidos nos fornos, como monóxido de carbono e metano, permaneça constante ao longo do processo.

A natureza dos processos de cementação diz que haverá variação da atmosfera dos for-

Painel de análise de gás IR

Limitações dos Medidores de Carbono Uma sonda de carbono (oxigênio) possui elevada repetibilidade e é um ótimo comparador com rápida resposta, mas a precisão é superestimada por diversos motivos: 1. Saída superestimada em milivolts

Amostra de gás

Módulo de comunicação RTU RS485

HMI – Eycon 20

Fig. 1.Esquema do sistema 3G Plus

16 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

nos ao longo do processo, e a concentração de metano não craqueado na atmosfera do forno deve produzir efeitos no resultado final. Estes efeitos podem ser superados através do uso de “fatores de correção”, constantes calculadas quando o forno é entregue ao usuário e são programadas no forno, o que permite a obtenção da devida profundidade de penetração de carbono.

A maioria dos fornos atende diferentes cargas em distintos ciclos térmicos, entretanto, uma única constante não é capaz de prever as variações em diferentes circunstâncias. Isto faz com que a taxa de cementação e a profundidade de penetração do carbono sejam mais difíceis de prever, e isto pode conduzir a menor qualidade e refugo quando a profundidade de camada não alcança os valores requeridos pelo cliente.

Forno

• O material de construção do revestimento da sonda (liga de níquel/platina) pode resultar na quebra catalítica do metano livre em CO e H2, resultando na superestimação na saída em milivolts em atmosferas ricas em metano.

Controle de Processo e Instrumentação

1.4

Potencial de Carbono

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2

0

1

2

3

4

5

6 7 8 9 Porcentagem de CH4, livre

10

11

12

13

14

Fig. 2. Efeito do metano livre no potencial de carbono

• Fuligem – sondas de carbono que não são efetivamente limpas, na presença de fuligem, resultam no aumento local da concentração do potencial de carbono (Cp).

2. Saídas subestimadas em milivolts • Contaminação do ar de referência • Corrente de escape do sensor Como os erros podem influir nos processos Atmosferas não equilibradas Todos os métodos de cálculos do potencial de carbono assumem que o gás está em condições de equilíbrio, isto é, as reações gasosas na atmosfera do forno estão em equilíbrio termodinâmico. Estas condições raramente existem em fornos e em geral levam muitas horas para que o equilíbrio termodinâmico seja atingido.

Por exemplo, é assumido que o teor de CO em gases de transporte endotérmicos, produzidos a partir do metano, é de 20%. No início de um ciclo de tratamento térmico, o teor de CO pode cair para 16%, retornando a 20% após uma hora ou mais. O Cp calculado assume um valor constante de CO na atmosfera do forno. Como o teor de CO varia, então é necessário utilizar um fator de correção no cálculo do Cp para compensar, que será uma média do valor do ciclo completo.

Variações do Gás de Transporte O teor de CO no gás de transporte do forno pode variar dependendo da fonte de gás.

Em geradores de gases endotérmicos (tipicamente 20%CO), a condição de catálise do gerador e a taxa ar/gás são fatores importantes.

Em sistemas nitrogênio/metanol (tipicamente 16-20%CO), desvios nas taxas, impurezas no metanol, bolhas de nitrogênio no metanol, condições do vaporizador e baixa temperatura no forno (craqueamento pobre) afetam o teor de CO. O efeito de metano livre Em atmosferas com quantidade significante de metano livre, a cementação ocorre, porém com o aumento do teor de metano livre, ocorre o efeito de diluição da atmosfera, reduzindo o teor global de CO. Sem a medição e a consideração dos efeitos do teor de metano livre no cálculo do potencial de carbono, o real potencial de carbono não é conhecido.

Uma Nova Visão do Seu Processo A nova tecnologia de cementação leva a qualidade da cementação a gás à um novo patamar. Desenvolvida para eliminar o retrabalho e os refugos, através do fornecimento de um novo sistema de controle mais inteligente da atmosfera do forno, este sistema mede os teores de CO, CO2 e CH4 na atmosfera do forno. Através destes teores, este sistema aplica uma compensação ao medidor de oxigênio permitindo o cálculo do verdadeiro potencial de carbono instantaneamente no forno.

Este analisador em geral é oferecido como uma melhoria para o programa de controle da atmosfera, atuando como um ponto do sistema dedicado a um forno. Neste caso, o analisador extrai uma amostra da atmosfera do forno, utilizando uma bomba interna, através da linha de extração de amostras, fil-

tros e medidores de vazão. Os teores de CO, CO2 e CH4 da atmosfera do forno são analisados por três analisadores individuais NDIR (um para cada gás). O sistema calcula então o “IR Cp”, baseado nos teores de CO, CO2 e CH4, e temperatura para determinar com precisão o potencial de carbono da atmosfera. O analisador calcula então o fator de correção, baseado no IR Cp, que é necessário para transformar o Cp da sonda de carbono em IR Cp. Quando o sistema está no modo ativo, o fator de correção é aplicado ao medidor de carbono. O resultado: O potencial de carbono agora é o mesmo que o potencial de carbono IR. A sonda de carbono pode estar com fuligem, ou mesmo falhando, mas o sistema será compensado. A precisão absoluta do medidor de carbono deixa de ser importante. O medidor de carbono é controlado através de um loop segundo a segundo para o cálculo do Cp, e o Cp calculado é regularmente atualizado pelo sistema.

O tipo do fator de correção empregado é selecionável pelo usuário baseado em uma das seguintes condições: • Fator de processo • Fator de CO • Saída em milivolts da sonda Um exemplo desta tecnologia é o sistema 3G Plus da Eurotherm, o qual é oferecido como uma melhoria para as companhias que trabalham com controle de atmosfera baseado nas soluções LIN, baseadas nos controladores Eycon e T2550. Testes mostraram que os fornos controlados por este sistema são três vezes mais precisos que os sistemas regulados somente pelas sondas de oxigênio, com tolerância de ±0,06% do Cp. Integrando os analisadores dos três gases dentro do sistema de controle do forno permite-se a alta repetibilidade dos tratamentos térmicos com a elevada qualidade estabelecida pelo processo. Em uma indústria onde a qualidade é primordial, o sistema 3G Plus adiciona uma nova dimensão à precisão e repetibilidade para o controle do processo. IH Para mais informações: Peter Sherwin é gerente de desenvolvimento comercial do departamento de tratamento térmico da Eurotherm, 741-f Miller Drive, SE, Leesburg, VA, EUA; telefone: +1 571-246-3809; e-mail: Peter.Sherwin@eurotherm.com.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 17

INDUSTRIAL HEATING é a revista oficial do TTT

A

S+F Editora, que edita no Brasil as revistas FORGE e INDUSTRIAL HEATING MAGAZINE em língua portuguesa, fechou uma parceria com a comissão organizadora do TTT, tornando a revista INDUSTRIAL HEATING MAGAZINE a revista oficial do evento. Para o próximo TTT, previsto para o primeiro semestre de 2010, a revista apresentará a programação do ciclo de palestras, em edição a ser distribuída em mala direta por correio e também aos participantes presentes ao evento. Na edição posterior à realização do TTT, será apresentada uma reportagem completa sobre sua realização, dentro de um caderno especial dedicado ao evento.

O TTT 2008, a Quarta Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico, foi realizada no período de 29 de Outubro a 01 de Novembro de 2008, no Centro de Convenções do Hotel Majestic, em Águas de Líndóia, no interior de São Paulo. O evento é promovido a cada dois anos pela Metallum Eventos Técnicos e Científicos, com apoio da FAPESP, da CAPES, da ABC-Associação Brasileira da Cerâmica e do CNPQ. O principal objetivo é o de promover o encontro de profissionais e estudantes envolvidos com a atividade de tratamento térmico, qualidade, engenharia, e comercial com os fornecedores de equipamentos, insumos e serviços, e também dos institutos de pesquisa e instituições acadêmicas.

Tradicionalmente o evento é realizado em um Hotel escolhido de forma a oferecer conforto para os participantes que ali se hospedam e que ofereça boa infra-estrutura para a realização do ciclo de palestras, além de local para exposições, pois paralelamente ao 18 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

TTT acontece uma concorrida feira de expositores e fabricantes.

O público alvo abrange diretores e gerentes industriais, de produção, de tratamento térmico; os gerentes de qualidade, de engenharia do produto, de pesquisa e desenvolvimento; os engenheiros de materiais, mecânicos, metalurgistas, químicos; os técnicos destas modalidades; e demais profissionais envolvidos com a atividade de tratamento térmico e análise de estruturas e propriedades mecânicas.

O programa deste ano contou com a apresentação de 60 trabalhos técnico-científicos além de um minicurso sobre Processamento de Metais oferecido pela empresa Air Products e 11 palestras técnicocomerciais de patrocinadores e convidados, do Brasil e do exterior. Os trabalhos técnicos apresentados concorreram a uma premiação oferecida por patrocinadores sendo escolhidos os seguintes vencedores: • Prêmio Air Products, oferecido ao trabalho “Formação da fase bainítica em baixas temperaturas de transformação isotérmica e a sua influência sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas em um aço com médio teor de carbono (SAE 4340)”. Apresentador: Lucas Matos Rodrigues Alves – UNESP/FEG • Prêmio Linde, ao trabalho “Tratamentos Térmicos em Atmosfera de Nitrogênio para a liga Nb-2,0%p.Ti”. Apresentador: Luciano Monteiro da Silva – UNESP Bauru • Prêmio Bodycote Brasimet, ao trabalho “Comportamento quanto à tenacidade ao impacto do aço AISI O1, com microestruturas bainíticas e martensíticas, processado por diferentes ciclos de tratamento térmico”. Apresentador: Jan Vatavuk - Universidade

Presbiteriana Mackenzie • Prêmio Inductotherm, ao trabalho “Aços Inoxidáveis Resistentes ao Desgaste Obtidos por meio de Tratamentos Termoquímicos”.

Apresentador: André Paulo Tschiptschin – Escola Politécnica da USP. A empresa EDG, uma das patrocinadoras do evento, sorteou entre os participantes um forno mufla de sua fabricação, modelo Inox Line, cujo vencedor foi Antonio Henrique Vaz, da empresa Metal Heating, de Cotia, SPOportunidades de Patrocínio Oportunidades para o patrocínio do próximo evento estão disponíveis para os interessados, oferecendo alternativas de promoção e publicidade para a sua empresa.Interessados, favor entrar em contato com a Secretaria do evento.

Envio de Artigos Técnicos Envie o seu resumo através do site, que pode ser submetido para apresentação na forma de uma palestra, no programa oral, e na

forma pôster, contendo uma contribuição técnica ou um estudo de caso.

Todos os trabalhos apresentados, a exemplo dos eventos anteriores, estarão concorrendo a prêmios oferecidos por algumas empresas patrocinadoras, no valor de R$ 1.000,00 cada trabalho, a serem entregues durante o Jantar de Confraternização.

Apoio: ABC e FAPESP Coordenação: Francisco Ambrozio Filho – IPEN Jorge Kolososki – UNIFEI Lucio Salgado – IPEN Secretaria e Realização:

Metallum Eventos Técnicos e Científicos Av Otacilio Tomanik, 236 - sala 02 - Vila Polo Poli São Paulo - Brasil - CEP: 05363-000 Fone: 55 11 3731-8549 - Fone/Fax: 55 11 3735-3772 www.metallum.com.br/ttt - ttt@metallum.com.br

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 19

Vácuo/Surperficie de Tratamento

Nitretação à Plasma de Aços Inoxidáveis Luiz Carlos Casteletti e Amadeu Lombardi Neto – Universidade de São Paulo, São Carlos, Brasil George E. Totten – Portland State University, Portland, Ore. Aços inoxidáveis são largamente utilizados nas indústrias química, petroquímica e alimentícia devido às suas propriedades de corrosão favoráveis. A indústria mundial não existiria sem esta classe de materiais[1]. Entretanto, estes materiais, em geral, não apresentam boas propriedades tribológicas, o que limita suas aplicações de uso em sistemas tribo-corrosivos.

T

ratamentos de superfície como a nitretação podem aumentar a dureza destes aços, a qual melhora a resistência ao desgaste[2-11]. A nitretação à gás com amônia produz uma camada superficial que consiste em uma mistura dos nitretos Fe4N e Fe2-3N, a qual é devida a variabilidade de métodos de dissociação da amônia (potencial de nitretação) quando a camada é formada. Na nitretação convencional, o nitrogênio nascente (elementar) é produzido pela introdução da amônia (NH3) na superfície de trabalho aquecida (>480°C).

O potencial de nitretação, o qual determina a taxa de introdução de nitrogênio na superfície, é determinado pela concentração de NH3 na superfície de trabalho e pela sua taxa de dissociação. O potencial de nitretação pode variar significativamente no processo de nitretação à gás e é responsável pelo limitado controle da microestrutura da camada nitretada. A técnica de difração de raios-X tem mostrado que da camada mais exterior da camada nitretada para o início da camada de difusão, as fases dominantes se transformam de Fe2-3N para Fe4N. Entretanto, ambas as fases coexistem ao longo da camada de difusão, e isto é nomeado como “camada bifásica” (dual-phase layer).

A camada nitretada é chamada de “camada branca” porque não é atacada por reagentes metalográficos.

A camada bifásica apresenta duas características que a torna susceptível à fratura. A primeira é que as diferentes estruturas cristalinas apresentam ligações químicas fracas na interface entre as fases, e a segunda são os diferentes coeficientes de expansão térmica das duas fases. Camadas particularmente

20 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

grossas ou que são expostas a variações térmicas em serviço, estão fadadas a falhas. Outra fonte de falhas mecânicas na camada nitretada é a porosidade na camada mais externa da camada nitretada. Com o aumento da espessura, a dissociação da amônia torna-se mais lenta devido a redução catalítica da área da superfície do aço e bolhas de gás começam a [2-3] serem formadas na camada.

Nitretação à Plasma A nitretação à plasma é o método de endurecimento da superfície utilizando a tecnolo-

gia de descarga luminosa para introdução de nitrogênio nascente (elementar) na superfície de uma peça metálica para subseqüente difusão no material. No vácuo, energia elétrica de alta voltagem, é utilizada para formar um plasma através do qual os íons de nitrogênio são acelerados contra a peça de trabalho. Este bombardeamento iônico aquece a peça de trabalho e limpa a superfície gerando nitrogênio ativo. A principal diferença entre a nitretação à gás e a iônica é o mecanismo utilizado para a geração de nitrogênio na superfície da peça de trabalho.

Transpassivo

Passivo E

io

M/M+

M M ++

EM/M+

e

EPP

+ M +e

Ativo

IC M

1 10 100 1,000 Densidade de Corrente, escala logarítmica

10,000

Fig. 1. Comportamento típico de dissolução anódica de metal ativo/passivo Tabela 1. Composição química dos aços (% em peso) C (%)

Cr(%)

Ni(%)

Mo(%)

Mn(%)

Si(%)

N(%)

Cu(%)

Fe(%)

316L 0.028

17.06

10.48

2.44

1.49

0.53

-

-

Bal.

409 0.030

11.25

0.06

0.11

0.74

0.49

-

-

Bal.

Duplex 0.023

24.81

7.52

4.05

0.62

-

0.30

0.176

Bal.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 20

Fig. 2. AISI 316L nitretado a 400°C

Fig. 3. AISI 316L nitretado a 450°C

Fig. 4. AISI 316L nitretado a 500°C

No processo de nitretação à plasma, o gás nitrogênio (N2) pode ser utilizado no lugar da amônia porque o gás é dissociado para formação de nitrogênio elementar sob a influência da descarga luminosa. Portanto, o potencial de nitretação pode ser precisamente controlado através da regulagem da quantidade de N2 no gás de processo. Este controle permite a precisa determinação da composição da camada nitretada, a seleção de uma camada monofásica de Fe2-3N ou Fe4N ou a prevenção total da formação de camada branca.

Vantagens

tura devido a ativação do plasma.

• A nitretação à plasma apresenta tipicamente pequenas distorções.

• Redução do tempo de tratamento na nitretação à plasma. Não há danos ambientais uma vez que não se utiliza a amônia – o gás de processo é uma mistura de H2 e [2, 3] N2.

Os tratamentos termoquímicos à plasma são métodos muito adequados de se melhorar as propriedades dos aços inoxidáveis. A nitretação à plasma pode ser realizada em temperaturas da ordem de 350-500°C . Enquanto eleva-se significativamente a resistência ao desgaste, tratamentos à altas temperaturas tendem a comprometer a resistência à corrosão devido a formação de CrN. Este mesmo fenômeno ocorre com a nitretação à gás, a qual requer temperaturas de tratamento mais [2, 3] elevadas Os tratamentos de nitretação à plasma tipicamente resultam na formação de camadas de austenita que é supersaturada em nitrogênio chamada de “austenita expandida” ou “fase S”. A fase S pode apresentar dureza até quatro vezes maior que a do substrato, o que melhora a resistência ao desgaste sem comprometer a melhoria da resistência à cor[4-16] rosão A figura 1 ilustra uma curva típica de dissolução, com forma em S, para um metal ou liga passivos. É mostrada uma redução da taxa de dissolução acompanhada da transição ativo/passivo. Esta redução da taxa de dissolução ocorre logo abaixo do primeiro potencial de passivação (Epp) como resultado da formação de um filme passivo neste ponto. Uma das características importantes de um metal ativo/ passivo é a posição da densidade de corrente anódica máxima, a qual é caracterizada pelo Epp e pela densidade de corrente crítica para

passivação (Ic). Quanto maior for o Ic, maior será a taxa de corrosão do material. Portanto, o deslocamento da curva para direita indica [17] um aumento da corrosão do material Aços inoxidáveis martensíticos, ferríticos e austeníticos podem ser tratados com nitretação à plasma para se obter uma camada nitretada similar àquelas produzidas com aços inoxidáveis austeníticos, que é composta pela fase S que eleva a dureza e a resistência ao desgaste.

• O controle metalúrgico do processo é muito mais simples que o da nitretação à gás convencional. A camada nitretada pode ser monofásica, bifásica ou somente a zona de difusão.

• Aumento do controle da espessura da camada.

• O processo é conduzido a baixa tempera-

1100 316L ion 400˚C/5h/cc 1000 316L ion 450˚C/5h/cc 900 316L ion 500˚C/5h/cc 800 700 600 500 400 300 200 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Profundidade, µm

Microdureza, HV

A nitretação à plasma apresenta uma grande vantagem em relação à nitretação pelo processo convencional de nitretação à gás para os aços inoxidáveis. O óxido de cromo da camada passiva na superfície destes materiais representa uma barreira à nitretação e deve ser removido antes da nitretação. Com o processo convencional de nitretação à gás, diversos processos de limpeza – jateamento (wet blasting), decapagem ou redução química – têm sido desenvolvidos para a remoção do óxido.

Com a nitretação à plasma, entretanto, esta camada passiva pode ser removida pelo bombardeamento de hidrogênio no próprio reator antes de introduzir o gás de processo.

A nitretação à plasma exibe um grande número de vantagens adicionais:

Experimental As ligas utilizadas para os tratamentos de nitretação à plasma foram: aço inoxidável austenítico AISI 316L, aço inoxidável ferrítico AISI 409 e aço inoxidável super-dúplex

Fig. 5. Curvas de microdureza do aço inoxidável AISI 316L nitretado

ASTM A890M Gr. 5A, todos na condição solubilizada. As solubilizações foram feitas na temperatura de 1050°C por 30 minutos com resfriamento em água. Na tabela 1 apresentam-se as composições químicas nominais dos aços utilizados neste trabalho.

Amostras cilíndricas foram usinadas para 12mm de diâmetro e 3mm de espessura. As IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 21

Fig. 6. Aço inoxidável dúplex nitretado a 400°C

Fig. 7. Aço inoxidável dúplex nitretado a 450°C

Fig. 8. Aço inoxidável dúplex nitretado a 500°C

superfícies foram lixadas utilizando-se lixas de papel e polidas com alumina 0,05µm.

Os tratamentos de nitretação à plasma foram conduzidos utilizando-se corrente direta. Para os tratamentos de nitretação, utilizou-se mistura gasosa de 20%H2-80%N2 a pressão de 8x10-2mbar. As temperaturas de nitretação foram 400°C, 450°C e 500°C por um tempo de cinco horas. As amostras foram resfriadas dentro da câmara de vácuo.

Análises metalográficas e de microdureza foram feitas após os tratamentos de nitretação à plasma. Foram utilizados os reagentes Nitromuriático e Behara II para o ataque metalográfico das amostras.

Os ensaios de desgaste foram realizados com equipamento do tipo calotest-type utilizando-se carga de 75N sem abrasivos. Casa amostra foi ensaiada por 50 minutos, e a 5, 10 e 15 minutos os ensaios foram parados e os diâmetros da calota de desgaste foram medidos para a determinação do volume de desgaste.

Ensaios de corrosão do tipo potenciodinâmico foram realizados, para as amostras tratadas, em solução desaerada de NaCl em água (3,5%) com pH neutro a 25°C, em acordo com a norma ASTM G61.

Foram feitas análises de difração de raios-X nas amostras nitretadas e nos seus substratos para a identificação das fases.

com o aumento da temperatura de tratamento. Nas amostras nitretadas a 400°C e 450°C, a camada consiste de uma única fase chamada de “fase S” ou “austenita expandida” enquanto que na amostra tratada a 500°C foi observada a formação de uma camada escura de nitretos de cromo sobre a fase S. A figura 5 apresenta os perfis de microdureza ao longo das camadas nitretadas. Em todas as amostras, a eficiência dos tratamentos para o aumento da dureza da superfície do aço foi verificada. Pode ser observado que a temperatura de nitretação influencia na dureza das camadas. A camada nitretada obtida a 500°C apresenta maiores valores de microdureza e uma maior espessura em função da presença de nitretos de cromo e da maior concentração de nitrogênio na camada branca (fase S).

Similarmente, as figuras de 6 a 9 apresentam o efeito dos tratamentos para o aço inoxidável dúplex. Estas figuras apresentam o substrato austenítico/ferrítico e a superfície nitretada. A figura 9 mostra que a amostra nitretada a 500°C exibe os maiores valores de dureza dada a maior concentração de nitrogênio na fase S. As figuras de 10 a 13 mostram os efeitos dos tratamentos no aço inoxidável AISI 409.

Estas micrografias demonstram o crescimento de uma fase acicular, que é provavelmente de nitretos de ferro. Para o tratamento conduzido a 500°C, foi observada a formação de uma fase escura contendo nitretos de cromo.

A figura 13 mostra que a dureza da superfície das amostras nitretadas foi aumentada por um fator de 5 a 6 vezes em relação a dureza da matriz ferrítica do aço.

A figura 14 ilustra um padrão de difração de raios-X obtido para as camadas nitretadas do aço inoxidável AISI 316L. A figura 14a indica a presença de picos de difração correspondentes com a matriz austenítica (cúbica de face centrada) do aço. Os picos mais alargados dos padrões de difração das figuras 14b e 14c indicam que a fase S está presente. Esta austenita expandida pode conter até 42% de nitrogênio na superfície.

Isto também aumenta a resistência à corrosão do aço inoxidável de base. Em cerca de 5 micrômetros da superfície, entretanto, a quantidade de nitrogênio é reduzida para cerca de 20 a 35% atômicos. A dureza dos revestimentos de fase S atingem o valor máximo de HV=2000 com concentração de nitrogênio de 28 a 32% atômico[4-16].

A figura 14d ilustra a presença de austenita expandida e de nitretos de cromo. O desenvolvimento de elevadas tensões residuais de compressão na camada nitretada obtidas a baixas temperaturas podem ser responsáveis pelo deslocamento dos picos de difração observados.

22 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Análise por difração de raios-X

1000

Microdureza, HV

Resultados Análise microestrutural e microdureza das camadas Nas figuras 2, 3 e 4 apresentam-se as micrografias óticas, e na figura 5 apresentam-se as microdurezas obtidas para a camada nitretada após os tratamentos especificados de nitretação para o aço AISI 316L. O substrato austenítico e as camadas nitretadas variam

1200

Super duplex ion 500˚C Super duplex ion 450˚C

800 600 400 200

10 20 30

40

50 60

70

Fig. 9. Curvas de microdureza do aço inoxidável dúplex nitretado

Fig. 10. AISI 409 nitretado a 400°C

Fig. 11. AISI 409 nitretado a 450°C

Fig. 12. AISI 409 nitretado a 500°C

Ensaios de desgaste As figuras 15a a 17a apresentam os resultados dos ensaios de desgaste para os aços inoxidáveis nitretados: AISI 316L, AISI 409 e dúplex. As propriedades tribológicas das camadas nitretadas obtidas, foram avaliadas sob condições simples de deslizamento metal/metal. As taxas de desgaste das camadas se alteraram com a espessura e com a dureza das camadas nitretadas. A presença da fase S – com elevado teor de nitrogênio em solução sólida e a formação de nitretos de cromo – é responsável pelo aumento da resistência ao desgaste das camadas.

As figuras 15b, 16b e 17b, apresentam as calotas produzidas nos ensaios de desgaste.

Estes dados mostram que em todos os casos, o mecanismo de desgaste foi do tipo abrasivo, caracterizado pelo riscamento da superfície desgastada. Como os ensaios foram realizados sem o uso de abrasivos, os riscos foram produzidos provavelmente por partículas duras arrancadas das camadas nitretadas durante os ensaios.

Ensaios de corrosão Os ensaios de corrosão foram realizados em solução aquosa com 3,5% de NaCl com pH neutro. As figuras 18, 19 e 20 ilustram as curvas dos ensaios de polarização potenciodinâmica para os aços AISI 316L, AISI 409 e dúplex nas condições nitretados e não nitretados.

Para o aço inoxidável AISI 316L, a amostra nitretada a 400°C apresentou os melhores resultados de resistência a corrosão com a menor densidade de corrente de corrosão passiva em relação às amostras nitretadas a 450°C, e 500°C e sem nitretação.

Para o aço inoxidável AISI 409, as amostras nitretadas a 400°C e 450°C apresentaram resistências à corrosão superiores com a menor densidade de corrente de corrosão passiva em relação à amostra nitretada a 500°C e a amostra sem nitretação. A amostra nitretada a 500°C apresentou a pior resistência à corrosão em função da presença de nitretos de cromo (CrN).

Para o aço inoxidável dúplex, a amostra nitretada a 400°C apresentou a melhor resistência a corrosão com a menor densidade de corrente de corrosão passiva em relação às amostras nitretadas a 450°C e 500°C e não

15000 10000

1000 800 600 400

20000 15000 10000 5000

40

60 80 100 120 2 Theta , graus

18000

b)

20

40

60 80 2 Theta , graus

100

20000

316L ion 450˚C

16000 14000

316L ion 500˚C 15000

12000 10000

10000

8000 6000

5000

4000

200

25000

5000

Intensidade, cps

Microdureza, HV

1200

409 ion 400˚C/5h/cc 409 ion 450˚C/5h/cc 409 ion 500˚C/5h/cc

Intensidade, cps

Intensidade, cps

20000

316L ion 400˚C

30000

25000

a) 1400

35000

316L Substrato

30000

2000

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Fig. 13. Curvas de microdureza do aço inoxidável AISI 409 nitretado

c)

0

20

40

60 80 2 Theta , graus

100

d)

0

20

40

60 80 2 Theta , graus

100

Fig. 14. Padrões de difração para o aço inoxidável AISI 316L: (a) substrato, (b) 400°C, (c) 450°C (d) 500°C. Todos por cinco horas.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 23

Conclusões O aumento da resistência ao desgaste das camadas nitretadas à plasma mostra a eficiência dos tratamentos. O aumento da resistência à corrosão das camadas nitretadas à plasma em aços inoxidáveis também foi observado quando os tratamentos de nitretação à plasma foram realizados em baixas temperaturas (400°C).

A presença da fase S nas camadas nitretadas, a qual é caracterizada pelo alto teor de nitrogênio em solução sólida ou pela presença de nitretos de cromo, é responsável pelo aumento do desempenho. A resistência ao desgaste de todas as camadas nitretadas aumentou com o aumento da espessura e das temperaturas de nitretação. IH

316L ion 500˚C 316L ion 450˚C 316L ion 400˚C

0.34

Volume (mm3)x103

0.30 0.26 0.22 0.18 0.14 0.10 0.6 0.2 -0.2

40

80

120

160

200

240

Fig. 15a. Perda em volume relativa a distância de deslizamento 0.12

Fig. 15b. Calota produzida no aço AISI 316L nitretado a 500°C por 20 minutos.

409 ion 500˚C 409 ion 450˚C 409 ion 400˚C

0.10

Volume (mm3)x103

nitretada.

Utilizando curvas de polarização anódicas, foi mostrado que os tratamentos de nitretação à plasma realizados em menores temperaturas não reduzem a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis. Em alguns casos, um aumento da resistência à corrosão, de muitas ordens de grandeza, foi observado em relação aos materiais de base.

0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

40

80

120 160 200 240 Distância, m

Fig. 16a. Perda em volume relativa a distância de deslizamento

Fig. 16b. Calota produzida no aço AISI 409 nitretado a 500°C por 20 minutos.

Para mais informações: 0.09

Luiz Carlos Casteletti, USP - Universidade de São Paulo, São Carlos, Brasil, e-mail: castelet@ sc.usp.br

Duplex ion 500˚C Duplex ion 450˚C Duplex ion 400˚C

0.08 0.07 0.06 0.05

George E. Totten, Dr. FASM, Portland State University – Department of Mechanical and Materials Engeneering, P.O. Box 751, Portland, OR, EUA, 97207-0751; tel. +1 206-788-0188; fax. 815-461-7344, e-mail: totten@cecs.pdx. edu; site: www.getottenassociates.com

0.04 0.03 0.02 0.01

0.00

40

80

120 160 200 240 Distância, m

1.2

1.0

1.0

0.8

0.8

0.6 0.4 0.2 0.0

Ion 500˚C/5h Substrato Ion 400˚C/6h Ion 450˚C/5h

-0.2 -0.4

1E-10 1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01 0.1

Densidade de Corrente

(A/m2)

1

Fig. 18. Curvas de polarização potenciodinâmicas anódicas para o aço AISI 316L, nitretado à plasma nas temperaturas de 400°C, 450°C e 500°C.

24 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Fig. 17b. Calota produzida no aço inoxidável dúplex nitretado a 500°C por 20 minutos.

1.2

Ion 500˚C/5h Substrato Ion 400˚C/5h Ion 450˚C/5h

1.0 0.8 Potential (v) ECS

1.2

Potential (v) ECS

Potential (v) ECS

Fig. 17a. Perda em volume relativa a distância de deslizamento

0.6 0.4 0.2 0.0

0.4 0.2 0.0 -0.2

-0.2

-0.4

-0.4

0.6

1E-10 1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01 0.1

Densidade de Corrente

(A/m2)

Fig. 19. Curvas de polarização potenciodinâmicas anódicas para o aço AISI 409, nitretado à plasma nas temperaturas de 400°C, 450°C e 500°C.

1

-0.6

Ion 500˚C/5h Substrato Ion 400˚C/5h Ion 450˚C/5h

1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01 0.1

Densidade de Corrente (A/m2)

1

Fig. 20. Curvas de polarização potenciodinâmicas anódicas para o aço inoxidável dúplex, nitretado à plasma nas temperaturas de 400°C, 450°C e 500°C.

Atmosfera Vácuo

Vácuo/Tratamento Indução

de Superficie

Outro Sal

Tendências na Tecnologia do Tratamento Térmico Sob Vácuo, Parte Um: Mercados, Processos e Aplicações Aeroespacial

Atmosfera

Automotivo

Vácuo

Industrial

Indução

Comercial

Outro Sal

Daniel H. Herring – The Herring Group, Elmhurst, Ill, EUA.

A última década viu um crescimento de dois dígitos no uso do tratamento térmico sob vácuo e um aumento na cota de mercado do vácuo (Figuras 1 a 5) nas Américas.

Aeroespacial Horizontal Atmosfera Atmosfera O processo a vácuo está crescendo mais do que qualquer outra tecnologia, em grande Automotivo Vácuo Carreg. pela soleira parte devido a demanda por alta qualidade, Vácuo Indução precisão e repetibilidade da performance Industrial Câmaras Múltiplas das peças em aplicações cada vez maisOutro sofisticadas e a maiores demandas de serviços.

Indução Comercial Sal Carreg. pelo topo s diferentes processos sob vácuo sob vácuo é inicialmente influenciada pela da geralmente não somente pela limpezaOutro Outro serão analisados neste artigo limpeza e alta qualidade da superfície final da superfície final do produto, mas tam-Sal e em outros apresentados nas (Figura 6) que podem ser obtidas com rebém devido a capacidade de temperar raAtmosfera com operaAeroespacial próximas edições lativa facilidade se comparado pidamente com gás sob vácuo. A têmpera Vácuo com atmosfera Automotivo ções de tratamento térmico a gás dos aços inoxidáveis geralmente é Indução Industrial controlada.

Recozimento realizada com nitrogênio para aplicações Outro Comercial Horizontal Os tratamentos de recozimento são recomerciais gerais.

Entretanto, a classe Sal Aeroespac Atmosfera Cativo alizados, a princípio, para amolecer um Cobre e ligas de cobre de inoxidáveisCarreg. austeníticos estabilizados pela soleira material, para aliviar tensões internas e/ O recozimento geralcom titânio ou nióbio (columbio) reque-Automotiv Vácuo de ligas de cobre éComercial Câmaras Múltiplas ou modificar a estrutura dos grãos. Esmente realizado rem que a têmpera seja feita com argônioIndustrial Induçãopara amolecer o material pelo topo (catador tas operações são realizadas por meio do após o endurecimento por trabalho (deou hélio para Carreg. evitar sensitização Aeroespacial Comercial Horizontal Outro Atmosfera aquecimento a uma determinada tempeformação) e para reter uma superfície final de nitrogênio)Outro que degrada a resistência à Automotivo Carreg. pela soleira Vácuo Sal ratura e permanência nesta temperatura brilhante. corrosão, particularmente para aplicações Industrial Câmaras Múltiplas Indução Comercial por tempo suficiente para permitir queCarreg. o pelo topo nuclear, médica e aeroespacial.

Outro material se estabilize, geralmente seguido Aços inoxidáveis Diferentes métodos de recozimento – Outro Sal por um resfriamento lento a uma taxa préO processamento de componentes de aço completo, isotérmico e sub-crítico – são determinada. A escolha do recozimento inoxidável em fornos a vácuo é especificautilizados comumente para os aços inoxi-

O

AeroespacialHorizontal

Atmosfera

Cativo

Vácuo

Comercial

Indução Outro

Aeroespacial

AutomotivoCarreg. pela soleira Têmpera Automotivo Industrial

Comercial

Sal

Brazagem

Câmaras Múltiplas

Carreg. pelo topo

Outro

Outro

Cativo

Horizontal

Comercial

Carreg. pela

Industrial

Câmaras Mú

Comercial

Cementação

Carreg. pel

Sinterização

Outro

Proc. Especiais 55%

Aeroespacial

58%

Brazagem

68%

Cativo

64%

Horizontal

64%

Atmosfera

17%

Automotivo

23%

Têmpera

32%

Comercial

29%

Carreg. pela soleira

18%

Vácuo

16%

Industrial

9%

Outro

5%

Câmaras Múltiplas

15%

Comercial

5%

Cementação

1%

Carreg. pelo topo

Brazagem 2%

Indução

12%

4%

Sinterização

1%

Outro

1% Têmpera

1%

Proc. Especiais

Fig. 1. Mercado do vácuo por tipo de indústria.

Horizontal

Fig. 2. Mercado do vácuo por tipo de processo.

Horizontal Carreg. pela soleira

Câmaras Múltiplas

Fig. 3. Mercado do vácuo por segmento.

Carreg. pelo topo

Outro

Fig. 4. Mercado do vácuo por tipo de equipamento.

Brazagem

Carreg. pela soleira

Têmpera

Cativo

Câmaras Múltiplas

Outro

Comercial

Cementação

Outro Sal

Cativo

Comercial

Outro

Fig. 5. Mercado do vácuo Cementação por tecnologia.

SinterizaçãoAeroespacial

Automotivo IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 25 Proc. Especiais Industrial

Comercial

Vácuo /Tratamento de Superficie

Fig. 6. Recozimento brilhante dos diodos de cobre para trocadores de calor.

dáveis. Aços inoxidáveis austeníticos não podem ser endurecidos por tratamento térmico, mas os mesmos endurecem por meio do trabalho a frio. O recozimento não permite somente a recristalização dos grãos endurecidos por deformação, como também coloca os carbonetos de cromo – precipitados nos contornos de grão – novamente em solução. O recozimento também pode ser utilizado para a homogeneização de fundidos ou soldas e para aliviar a tensão do trabalho a frio.

O tempo de permanência à temperatura é geralmente pequeno para minimizar a oxidação superficial e controlar o crescimento de grão, que pode conduzir ao fenômeno superficial chamado de “casca de laranja”. Pode ocorrer alguma evaporação do cromo durante o recozimento dos aços inoxidáveis, mas geralmente a quantidade perdida não é significante devido ao pequeno tempo de permanência a temperatura e a baixa taxa de difusão do cromo no aço.

A faixa de temperaturas de recozimento para os aços inoxidáveis ferríticos e martensíticos vai de 630 a 900°C e é cerca de 1040°C para as ligas austeníticas. Quando se deseja tamanho de grão pequeno a temperatura de recozimento deve ser controlada de perto.

Aços ao carbono e baixa liga

Estes materiais são processados economicamente sob vácuo somente em aplicações 26 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Fig. 7. Punções para matriz de corte após a têmpera em óleo em um forno a vácuo horizontal.

onde a limpeza dos produtos ou a prevenção à carburação ou descarburação da superfície das peças é crítica.

Aços ferramenta

O recozimento sob vácuo é geralmente realizado em ferramentas que foram endurecidas de forma imprópria e, portanto, precisam ser re-trabalhadas para atingirem as especificações no re-endurecimento. O recozimento utilizando outros tipos de fornos é impraticável porque toda a superfície das ferramentas teria que ser re-retificada devido a oxidação intergranular e carburação/descarburação, perdendo assim a precisão dimensional necessária.

Endurecimento por têmpera em óleo

Têmpera em óleo em fornos a vácuo horizontais (Figura 7) ou verticais (Figura 8) são projetos comuns para têmpera em óleo integral. O projeto do tanque de têmpera é similar ao da atmosfera da sua contraparte.

Agitadores com velocidade da circulação do óleo fixa ou variável ou bombas são localizados em um ou ambos os lados do tanque, e guias internas conduzem o respectivo fluxo de óleo em torno da carga. O óleo é geralmente aquecido na faixa de 50 a 65°C, mas alguns óleos especiais podem trabalhar entre 135 e 175°C. Aquecedores controlam a temperatura, e o óleo é resfriado com o auxílio de um resfriador externo, geralmente empregando-se ar, por razões de segurança.

Uma peculiaridade da têmpera em fornos a vácuo é que a baixa pressão acima do óleo faz com que os óleos padrão para têmpera desgaseifiquem violentamente. A duração deste processo de desgaseificação depende da quantidade de ar ou de nitrogênio absorvida pelo óleo durante o carregamento e descarregamento do forno. Óleos de vácuo foram criados para minimizar estes problemas. Óleos que não são desgaseificados de forma apropriada têm uma severidade de têmpera menor e produz componentes descoloridos. Óleos para têmpera sob vácuo são destilados e fracionados para uma pureza mais alta que a dos óleos normais, o que é importante para a produção de uma superfície de peças temperadas com melhor aparência na superfície. Na prática, a têmpera em fornos a vácuo é feita com pressão parcial de nitrogênio acima da do óleo, entre 540 mbar (400 torr) e 675 mbar (500 torr). É bem sabido, entretanto, que o aumento da pressão pouco antes do início da têmpera também muda as características do resfriamento em óleo. O aumento da pressão diminui a manta de vapor, aumentando assim a severidade de têmpera em altas temperaturas (na faixa de transformação perlita – ferrita). Assim, uma alta pressão parcial acima do óleo pode ser vantajosa na produção de uma dureza completa em materiais não ligados ou com muito baixa liga, uma vez que a baixa pressão do óleo produz maiores durezas e menores distor-

Endurecimento por têmpera a gás

Fig. 8.Trem de aterrissagem sendo montado para têmpera em óleo em um forno a vácuo vertical (a fotografia é cortesia da Vac-Aero International).

ções nos componentes feitos de aço ligado.

Pressões muito baixas (< 50 mbar/< 35 torr) acima do óleo e temperaturas de têmpera muito altas em torno de 1200°C podem conduzir a uma deposição de carbono e/ou um acúmulo na superfície das peças.

Isto é devido a uma decomposição térmica do óleo de têmpera como tem sido observado no endurecimento de certos aços ferramenta. O carbono origina-se do fracionamento do vapor de óleo em contato com a superfície quente da carga na fase inicial do processo de têmpera. Altas pressões de nitrogênio (>150 torr/>200 mbar) tendem a reduzir ou eliminar este efeito.

Pressão do gás inerte de têmpera na faixa de 2 a 20 bar é a forma mais popular de têmpera em fornos a vácuo. Há um interesse no uso de hidrogênio para resfriamento na faixa de 25 a 40 bar devido a suas taxas de transferência de calor extremamente altas. Na têmpera a gás, mudanças dimensionais nas peças, embora reproduzíveis, são diferentes se comparadas com as peças temperadas em óleo. A tendência hoje é utilizar somente a pressão mais alta necessária para transformar adequadamente o material. Mudanças recentes na química do material e no projeto da pressão da têmpera (isto é, fluxos de gás alternados, lâminas ajustáveis direcionalmente, velocidades variáveis) têm feito isto possível, e a têmpera a gás é agora utilizada para produzir dureza completa em muitos aços tradicionalmente temperáveis em óleo.

A taxa do fluxo e a densidade do gás refrigerante soprado na superfície da carga são fatores importantes para atingir uma alta taxa de transferência de calor (alto resfriamento). Além disso, para altas velocidades de gás, são necessárias altas pressões de gás para endurecer uma ampla variedade de peças de aço com dimensões apreciáveis. Cálculos do coeficiente de transferência de calor alpha (α) mostra que o mesmo é proporcional ao produto da velocidade e pressão do gás. α ≈ (vp)n (1) onde v é a velocidade do gás e p é a pressão de gás. O expoente n depende do projeto do

forno, da carga e das propriedades do gás. O coeficiente n está tipicamente na faixa de 0,6 a 0,8. O comportamento exponencial da transferência de calor torna mais claro que a diferença no aumento da transferência de calor é considerável com os primeiros “bars” de pressão, mas diminui com o aumento da pressão. E a influência (negativa) das limitações do equipamento pode contribuir para a nãouniformidade do resfriamento ou o uso de pressões ou velocidades mais altas que podem contribuir para aumentar a distorção.

A faixa de transformação crítica para a maioria dos aços está entre 800°C e 500°C. Valores de lambda (λ) - números que representam o tempo necessário para passar desta faixa de temperaturas dividido por 100 segundos – agora estão disponíveis para um grande número de materiais como uma medida relativa da taxa de resfriamento necessária.

O resfriamento com argônio produz taxas de transferência de calor mais baixas, seguido do nitrogênio, do hélio e finalmente do hidrogênio. Misturas de todos estes gases são populares, mas o nitrogênio é o mais atrativo, puramente pelo ponto de vista de custo. Teoricamente, não há limites para o aumento da taxa de resfriamento que pode ser obtido pelo aumento da velocidade e da pressão do gás. Na prática, entretanto, sistemas com pressão e velocidades muito altas são complexos e sua construção é muito cara. Em particular, a potência necessária para a re-circulação do gás aumenta mais rápido do que os benefícios que produz.

Centro T/C Superfície T/C

Fig. 9a. Matriz de aço ferramenta H11 temperada com alta pressão de gás (fotografia é cortesia da Ipsen EUA).

Fig. 9b. Ciclo de têmpera após patamar isotérmico.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 27

Vácuo /Tratamento de Superficie

Há combinações pressão/gás que atingem coeficientes de transferência de calor dentro de uma faixa equivalente a da agitação do óleo de têmpera de forma calma e suave. A têmpera a gás tem certas vantagens sobre a têmpera líquida (óleo e sal).

A taxa de resfriamento pode ser mudada facilmente alterando a velocidade ou a pressão do gás, permitindo não somente o tratamento térmico de uma ampla variedade de materiais, mas também de formas complexas e componentes de seção transversal grande ou variável. O efeito do peso da carga na velocidade de resfriamento resultante durante a têmpera a gás é mais pronunciado do que, por exemplo, na têmpera com líquido. O máximo tamanho da seção (seção regulamentar) também é uma consideração importante.

Aços Ferramenta Para a maioria dos aços ferramenta, a performance equivalente do produto final, dureza superficial e propriedades mecânicas e microestruturais (tamanho e distribuição de carbonetos) podem ser atingidas pelo endurecimento sob vácuo comparando-se com tecnologias como banho de sal ou atmosfera processada. A maior vantagem da utilização de fornos a vácuo para processar peças desta forma é que a superfície não é nem ccarbonetada e nem descarbonetada e conseqüentemente apresenta desempenho superior.

Em geral, as peças de aço ferramenta temperadas ao ar são endurecidas de forma muito próxima as peças endurecidas em forno com atmosfera. Elas são pré-aquecidas, aquecidas a temperatura de austenitização e resfriadas com taxa de resfriamento moderada. Os aços de média liga endurecíveis ao ar da série A e os aços alto carbono alto cromo da série D geralmente são endurecidos em fornos de têmpera a gás utilizando nitrogênio com pressão de até 6 bar.

Utiliza-se um vácuo grosseiro na faixa de 1,3 até 1,3 x 10-1 mbar (1 torr – 1 x 10-1 torr) no tratamento térmico de aços ferramenta. Este nível de vácuo é necessário principalmente devido à pressão de vapor relativamente alta do cromo, do manganês e de outros elementos que vaporizam facilmente.

28 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Hoje, muitas classes de aços ferramenta para trabalho a quente como o H11 (Figura 9a) e o H13 são temperados a gás com uma alta pressão de nitrogênio, de 10 bar, em lugar da têmpera em óleo. Em muitos casos, um patamar isotérmico (Figura 9b) é introduzido para minimizar distorções na peça.

Atribui-se a têmpera a gás taxas de resfriamento na faixa de 40 a 70°C/min, a qual é adequada para a maioria das aplicações em serviço. Taxas de resfriamento mais rápidas estendem a vida útil e aumentam o desempenho das peças em serviço. A têmpera em óleo pode atingir taxas de resfriamento de até 150°C/min.

Aços Inoxidáveis Martensíticos

Todas as classes de aços inoxidáveis martensíticos têm sido processadas em fornos a vácuo utilizando as mesmas temperaturas de austenitização e considerações do que aquelas tratadas em fornos com atmosfera. Como as temperaturas, em geral, estão abaixo de 1100°C , níveis de vácuo na faixa de 10-3 mbar (10-3 torr) são os mais utilizados, o que resulta em peças com superfície limpa e brilhante. Para evitar a evaporação de certos elementos de liga, o processamento também é realizado em vácuo na faixa de 10-1 a 10-3 mbar (101 a 10-3 torr) com alguma perda no brilho final da superfície. Devido às diferenças na temperabilidade dos vários aços inoxidáveis martensíticos, há uma limitação quanto ao tamanho das seções que podem ser completamente endurecidas com a têmpera a gás com recirculação de nitrogênio. Outros tipos de resfriamento com gás podem ser utilizados, mas os benefícios econômicos devem ser considerados cuidadosamente. Os limites atuais para os tamanhos de seção das peças dependem do tipo de sistema de resfriamento e da capacidade do forno empregado.

Aços Ligados Pressões de gás mais altas (cerca de 20 bar) e a escolha adequada do gás de têmpera permite que alguns aços de baixa a média liga e a maioria dos aços com endurecimento superficial sejam endurecidos. As indústrias automotivas e aeroespaciais estão aproveitando este processo para o tratamento de aços que

normalmente são tratados em óleo.

Sinterização

A sinterização a vácuo, compactação (CIP, HIP) e operações de tratamento térmico secundário são realizadas tanto na metalurgia do pó convencional (PM) como nos materiais particulados (CIM, PIM, MIM).

Na indústria dominada por processos em atmosfera, o interesse por atmosfera controlada na sinterização tem aumentado devido a fatores como: • A pureza do ambiente com vácuo e o seu efeito na microestrutura das peças • O uso de pressão de sub-atmosfera (parcial) para melhorar a eficiência das reações de sinterização, especialmente com elementos de liga altamente ligados que requerem temperaturas de sinterização elevadas • A capacidade do processo a vácuo de reduzir o tamanho dos poros e melhorar a distribuição dos tamanhos dos poros • A capacidade dos fornos de obter temperaturas mais elevadas que permite reações de sinterização mais rápidas realizadas muito próximas ao ponto de fusão e com ligas com elementos de liga intersticiais com ponto de fusão mais alto.

A limitação na aplicação dos fornos de sinterização a vácuo é a pressão de vapor dos metais sendo processados a uma determinada temperatura de sinterização. Se a pressão de vapor é próxima à pressão de trabalho no forno a vácuo, haverá uma perda considerável de metal por vaporização a não ser que uma pressão parcial suficientemente alta de gás inerte seja utilizada. Em alguns casos, a pressão parcial do gás pode reagir com a superfície da peça, criando uma camada superficial que necessitará ser removida.

Aço Inoxidável A sinterização a vácuo de peças de aço inoxidável produzidas por metalurgia do pó é um processo comum, aplicado para a série 300 (por exemplo, 304 e 316) e para a série 400 (por exemplo, 410 e 420) além de classes endurecidas por precipitação – 17-4PH, 17-7, 138Mo. Estes produtos muito freqüentemente são superiores àqueles sinterizados em hidrogênio ou em atmosfera com amônia dissocia-

da considerando-se a resistência a corrosão e as propriedades mecânicas.

Aço Rápido

Os métodos de processamento por metalurgia do pó têm sido desenvolvidos para a produção de ferramentas de corte de aço rápido acabadas e com alta densidade. As aplicações incluem itens como fresas com geometria complexas, machos de roscar e alargadores de furos. Tem sido desenvolvida uma técnica especial de compactação isostática que não usa lubrificantes e nem ligantes para estes tipos de componentes.

Os materiais compactados e prensados são sinterizados em fornos a vácuo sob um controle preciso da taxa de aquecimento, tempo de sinterização, temperatura e pressão do vácuo visando eliminar a porosidade. O resultado é uma deformação previsível do compactado prensado com tolerâncias no tamanho final da ordem de ±0,5 a 1,0%. Aços rápidos sinterizados,

sem poros, têm apresentado desempenho em corte equivalente ao dos materiais convencionais. A abrasividade do material tem um grande aumento em particular para os aços das classes M4 e T15. Isto é atribuído a carbonetos mais finos e mais uniformemente distribuídos Revenimento e Alívio de Tensões

Em processos nos quais a superfície final é crítica e deseja-se peças limpas para evitar qualquer processamento posterior ao tratamento térmico empregam-se fornos a vácuo para o revenimento e o alívio de tensões. Os fornos operam tipicamente na faixa de temperaturas de 130 a 675°C, abaixo da qual a energia radiante é um método para aquecimento eficiente.

Da mesma forma, utiliza-se o aquecimento por convecção. O forno geralmente é evacuado a pressões abaixo de 0,10 mbar (0,075 torr) e então preenchido novamente com um gás inerte como o nitrogênio,

argônio ou até mesmo misturas de 97% de nitrogênio com 3% de hidrogênio para uma pressão pouco acima da atmosférica, tipicamente na faixa de 0,5 a 2 bar. Um ventilador dentro do forno recircula esta atmosfera, e as peças são aquecidas tanto por convecção quanto por condução. É comum uma uniformidade de temperatura na faixa de ±5°C com a maior uniformidade possível.

Alguns fornos câmara horizontais, únicos ou múltiplos, têm sido projetados para realizar tratamentos térmicos únicos ou múltiplos após o endurecimento ou endurecimento superficial sem a necessidade de remover a carga de trabalho do equipamento. Este processo é bastante empregado para o revenimento de componentes de aço rápido e uma variedade de outros materiais.

Esta série de artigos continuará discutindo aplicações aeroespaciais e outras aplicações na Parte Dois. IH

Aquecimento tipo “ Multizone” Conversores e Inversores a IGBT´s e Tiristorizados Reforma e fabricação de Indutores, peças de reposição Aquecimento de tubos por Indução, soluções completas para conformação, forjaria

Visite-nos, stand n°804.

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 29

MOLDES 2009 ABM realiza 7º Encontro de Ferramentas, Moldes e Matrizes Com o objetivo de consolidar a aproximação entre todos os elos da cadeia de ferramentas, a Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração - ABM realizará, nos dias 15 e 16 de julho, em São Paulo, o Moldes 2009 - 7º Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes.

O evento acontecerá em conjunto com a Intertooling, feira de tecnologia de ferramentas que se estenderá de 14 a 17, no Expo Center Norte, Vila Guilherme. A novidade, segundo Wagner Aneas, diretor da W. Annex e um dos coordenadores do Moldes 2009, visa unir forças e buscar sinergias, propiciando maior integração e benefícios aos participantes.

A programação do Encontro contará com palestras de especialistas reconhecidos pelo segmento, que falarão sobre as tendências e perspectivas de mercado, principalmente sob a ótica da indústria automobilística, inovação tecnológica e gestão.

Nas sessões técnicas, serão apresentadas várias experiências empresariais bem-sucedidas que trouxeram grandes benefícios, como a melhoria da qualidade do produto e a redução de custos.

“Queremos disseminar conhecimentos, tornar comuns as melhores práticas, debater as dificuldades do setor de produção de ferramentas no Brasil e propor alternativas, com a efetiva participação dos principais interessados”, afirma Paulo de Tarso Rossi Haddad, também coordenador do Encontro e supervisor de assessoria técnica da Villares Metals, empresa-anfitriã do Moldes 2009.

Segundo ele, o Encontro vem se fortalecendo a cada ano e atingindo o objetivo de integrar a área industrial e a comunidade acadêmica. “Mostramos a realidade da articulação de diversos elos da cadeia produtiva, amparada por instituições de ensino e pesquisa, visando uma abordagem completa e eficaz dos problemas que afligem o setor”, complementa.

30 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Patrocínio

Outras empresas de grande expressão na cadeia de fornecedores, como a Sandvik e a Bodycote Brasimet, também já confirmaram patrocínio. “Além de manter sempre um membro do corpo técnico na comissão organizadora, a nossa empresa é patrocinadora deste evento desde a primeira edição.Trata-se de uma grande plataforma técnica para o segmento de ferramentaria e uma vitrina perfeita para a exposição dos especialistas e produtos. Por isso, a Bodycote Brasimet apóia e continuará a apoiar esta iniciativa da ABM”, afirma o gerente Nacional de Engenharia e Desenvolvimento, Shun Yoshida.

Para o engenheiro, que atuou como coordenador do Moldes em quatro edições (2ª a 5ª), a importância do evento comprova-se pela capacidade de congregar o que existe de melhor em termos de conhecimento teórico e habilidades técnicas, além de apresentar as melhores práticas administrativas, que correspondem à boa parte dos custos de produção.

“Nesse sentido, o evento é único no Brasil e, até onde minha vista alcança, também na América do Sul. Considero que, já na sétima edição, o Encontro está atingindo sua maioridade, tendo se tornado uma referência para muitas empresas de ponta nesse segmento, que já colocam em suas programações anuais, a participação no evento”.

Shun ressalta, porém, que, mesmo após sete anos consecutivos, ainda existem barreiras a serem vencidas, como atrair mais a participação das ferramentarias de médio e pequeno porte.

Instituições como a FIESP (Federação das Indústrias do Estado de São Paulo), Abal (Assoc. Brasileira do Alumínio), Abceram (Assoc, Brasileira de Cerâmica) e Unimep (Universidade Metodista de Piracicaba) também já confirmaram apoio ao Moldes 2009.

Acompanhe as novidades no portal da ABM: http://www.abmbrasil.com.br/seminarios/moldes/2009/

2009 06 a 08

outubro october

São Paulo - Brasil

Em 2007 mais de 100 marcas presentes na feira e quase 5000 visitantes altamente qualificados.

Durante o evento técnico paralelo, a JOTERM - Jornada de Atualização em Tecnologias Térmicas, os expositores apresentaram paletras técnicas para mais de 850 profissionais que compram e/ou especificam produtos e serviços relacionados com o setor.

Em 2009 a Termotech irá ocorrer simultânea à TUBOTECH, o que fará com que a feira triplique o volume do público visitante, sem perder a excepcional qualificação que possibilitou aos expositores excelentes resultados.

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Caracterização e Teste de Materiais

Convertendo as Escalas – Leeb como uma Alternativa de Dureza Ralph Mennicke – Proceq AS, Schwerzenbach, Suiça.

As exigências das especificações freqüentemente requerem um teste de 100% das peças de trabalho para certificação da homogeneidade das mesmas. Para medições de dureza, os custos não são viáveis ou não é possível a realização dos mesmos empregando-se métodos de medição tradicionais. A solução pode ser o uso de medidores de dureza portáteis, porém, somente se estiverem disponíveis conversões confiáveis para as escalas de dureza convencionais ou se estas puderem ser criadas.

Ensaios de Dureza Tradicionais A questão básica do que queremos dizer com a dureza de um material é mais difícil de responder do que era de se esperar. A dureza de um material é geralmente descrita, muito Fm a)

Carga do Ensaio

Fm b)

Carga do Ensaio

Mole

Fo

Fo

ho

h1

hm

Profundidade da Indentação

Duro

ho

h1

hm

Profundidade da Indentação

Fig. 1. Curva de indentação (topo) e curva após a retirada da carga (base) para um ensaio de dureza estática com indentador pontiagudo: a) para um material mole, b) para um material duro.

32 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Carga efetiva do Ensaio

vagamente, como a resistência do material a uma deformação permanente. Isto não é, estritamente falando, uma variável física claramente definida.

Valores de padrões de dureza são obtidos com o auxílio de ensaios físicos precisamente definidos. Nestes ensaios, um indentador duro, com geometria e tamanho definidos é geralmente pressionado com uma força definida contra uma amostra do material, e a deformação resultante é medida. Medições contínuas e a plotagem da força e da profundidade da indentação durante a exposição à carga produziriam a parte superior das duas curvas mostradas nas figuras 1 e 2, enquanto as curvas inferiores correspondem aos valores medidos após a retirada da carga. Da mesma forma que é dependente da geometria do indentador, a forma da curva de carga é definida primariamente pelo limite de escoamento, enquanto que a forma da curva da retirada da carga é primariamente uma função da elasticidade do material.

Dois dos mais conhecidos ensaios de dureza são os tradicionais métodos Vickers e Rockwell.

• A dureza Vickers é a relação entre a máxima carga do ensaio Fm e a medição ótica da área de contato entre a forma de pirâmide do indentador e o material após a retirada da carga. Esta área é essencialmente proporcional ao quadrado da máxima profundidade de indentação.

• Nas escalas de dureza Rockwell, a diferença na profundidade de indentação com uma pré-carga F0 comparativamente pequena antes e após a aplicação da carga principal Fm é usada como a medida de dureza. Quanto mais duro o material, menor será esta diferença. Para se obter uma escala, que aumente com o aumento da dureza, esta diferença é subtraída de uma constante escolhida arbitrariamente.

Em contraste com o ensaio Vickers, esta escala leva em consideração a forma da curva de retirada da carga, que é dependente do material e do indentador. Seria então, incorreto assumir que duas peças de trabalho, feitas de diferentes materiais e que apresentam a mesma dureza Vickers apresentarão também a mesma dureza Rockwell e vice-versa.

a)

Mole

Fm

W We

hm Profundidade da Indentação

Fm b) Carga efetiva do Ensaio

O

s ensaios de dureza dos materiais são uma das mais antigas técnicas de medidas nos ensaios de materiais, e é provavelmente uma das técnicas de medições mais freqüentemente aplicada. Por um lado, isto é devido a dureza ser por ela própria uma propriedade determinante dos materiais. Por outro lado, existe uma ligação – algumas vezes muito próxima, outras nem tanto – entre a dureza do material e as outras propriedades do material como a resistência à tração e as características de desgaste. Além disso, discrepâncias na dureza esperada podem indicar mudanças estruturais indesejáveis – por exemplo, nas proximidades de juntas soldadas. Outra consideração importante é o fato de que a dureza dos metais pode ser medida com relativa facilidade e quase sempre sem nenhuma danificação do material medido.

Duro

W We

hm

Profundidade da Indentação

Fig. 2. Curvas de indentação e após a retirada da carga para os ensaios de dureza Leeb: a) para um material mole, b) para um material duro.

Caracterização e Teste de Materiais

Fig. 3. Medidor de dureza Leeb Equotip 3 com sonda.

Ensaios de Dureza Dinâmicos Não é sempre possível realizar medições de dureza de acordo com os métodos tradicionais e estáticos em grandes peças de trabalho como peças fundidas ou forjadas, chapas grossas ou similares. Além disso, o tempo necessário para o ensaio em geral ultrapassa 100% do tempo necessário para se testar peças pequenas. O medidor de dureza portátil, desenvolvido durante os últimos 30 anos, é uma alternativa para ambos os casos.

O ensaio de dureza de acordo com o método Leeb é particularmente rápido e fácil de executar. O ensaio é realizado com um medidor como o Leeb Equotip 3 da Proceq,

Schwerzenbach, Suíça (figura 3). A dureza Leeb é medida utilizando um indentador esférico na ponta de um corpo metálico que o impacta no material com uma velocidade definida e então o indentador retorna com uma velocidade menor.

A aplicação e o alívio da carga são realizados muito rapidamente. Por esta razão que o comportamento à fluência do material tem um efeito diferente do que quando realizados sob cargas virtualmente estáticas. Aqui, não é a carga máxima Fm mas a área W sob a curva da carga (isto é, o trabalho total de deformação) que é definida. O valor de dureza HL (Hardness Leeb) é proporcional à raiz quadrada da relação entre a proporção elástica do trabalho de deformação (We, que é a área sob a curva de carga após sua retirada) e o trabalho de deformação total W. O método Leeb é apropriado para peças de trabalho que não são muito pequenas, e é normalizado de acordo com a norma ASTM A 956 e a norma DIN 50156.

Criação de Curvas de Conversão para Materiais Específicos Na prática, as exigências para aceitação do ensaio pelo cliente, ou as diretrizes legais, geralmente exigem que os valores de dureza sejam fornecidos em escalas de dureza convencionais tais quais Vickers ou Rockwell, mas não na escala de dureza Leeb. Nestes casos, os valores precisam ser convertidos da escala Leeb, obtida com o medidor portátil, para uma escala especificada. Como pode ser observado nas explicações dadas sobre os métodos de ensaio, não há uma relação direta entre os valores de dureza obtidos com os diferentes métodos – incluindo os tradicionais – que Fig. 4. Caixa de diálogo para colocação dos dados de entrada possa ser justificada pelas para definição da curva de conversão para um material espeleis da física. Entretanto, cífico de acordo com o método dos dois pontos, mostrado aqui espera-se haver funções para um aço especial. Na tela, a função de conversão padrão básica é mostrada em cinza à direita, e a nova função de conpara conversão para maversão que foi gerada é mostrada em preto (curva superior). teriais similares que dêem

como resultado uma aproximação próxima o suficiente.

A maioria dos medidores de dureza, que trabalham de acordo com o princípio Leeb, oferecem conversões para todas as escalas de dureza comuns a vários materiais padrão. Para alguns materiais e aplicações que têm altas exigências em termos de precisão, entretanto, estas conversões talvez não sejam totalmente suficientes. Recomenda-se nestes casos criar curvas de conversão para materiais específicos.

Em geral, há três formas de realizar uma conversão para um material específico. Os dois primeiros métodos podem ser aplicados rápida e facilmente com equipamentos modernos como o EQUOTIP 3 da Proceq.

• Método de um único ponto: A dureza Leeb (HL – Hardness Leeb) e a dureza na escala desejada – Vickers (HV – Hardness Vickers) – são determinadas para uma peça de trabalho grande que será utilizada como referência. Uma função correspondente de conversão padrão HV(HL) para o material afim é então escolhida e verticalmente modificada até que um par de referência medido caia na curva modificada. Se os valores de dureza que forem medidos não desviarem muito dos valores de dureza da peça de trabalho de referência, então é uma solução aceitável.

• Método de dois pontos: Se os valores de dureza estão espalhados em uma ampla faixa, este método é o recomendado. Duas amostras de dureza conhecida devem ser ensaiadas na escala a serem reportadas, uma o mais “mole” possível e a outra o mais dura possível. Mede-se então a dureza Leeb para ambas as amostras. Adiciona-se então uma linha reta para uma curva padrão de conversão conveniente de forma que os pontos selecionados caiam no gráfico da função de conversão resultante.

Nesta forma, uma curva de conversão confiável pode ser produzida para uma faixa mais ampla de durezas (Figura 4).

• Conversão polinomial: Se a conversão de um material específico precisa ser aplicada através de uma ampla faixa de durezas e há muitos valores de dureza disponíveis através desta faixa tanto na escala de dureza requerida quanto na escala de dureza Leeb, IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 33

Caracterização e Teste de Materiais

este método é recomendado. Alguns dos equipamentos de ensaio modernos permitem a definição de funções de conversão para aplicações específicas por meio da especificação de coeficientes do polinômio. Esta função de conversão também pode ser programada em planilhas de softwares comuns facilitando os cálculos quando houver muitos dados.

Polinômios de até quinta ordem são possíveis. Entretanto, as medições solicitadas e os coeficientes para o cálculo são mais complexos do que para os métodos de calibração de um ou dois pontos.

Como a maioria dos padrões de conversão fornecidos pelo fabricante do equipamento, os erros de conversão podem ser da ordem de 10% para HV e HB e 2% para HRB/ HRC. Esta imprecisão pode ser significantemente reduzida com a criação de funções de conversão específicas de acordo com um dos métodos descritos acima. Com certeza, a precisão depende da precisão do medidor de dureza de referência que foi utilizado e

34 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

do cuidado com o qual o usuário calculou a conversão. Erros de conversão menores do que 2% podem ser atingidos sem dificuldades quando se tem um cuidado razoável durante a aquisição de dados.

Documentação dos Resultados de Todos os Ensaios As conversões criadas podem ser identificadas, por exemplo, pelo nome do material ou por qualquer rótulo de referência prático escolhido livremente pelo usuário. As conversões criadas desta forma podem ser completamente integradas no manual do usuário.

Comparando-se com os outros medidores de dureza Leeb encontrados no mercado, o Equotip 3 oferece uma documentação completa de todos os dados que influenciam nos resultados do ensaio. Estes incluem: • A data e o tempo • O número de série da amostra e os controladores eletrônicos utilizados • Todos os parâmetros relevantes dos en-

saios • A função de conversão utilizada (incluindo funções de aplicações específicas) • Estatísticas detalhadas para a série de ensaios A colocação de dados de entrada incorretos durante as medições – por exemplo, a seleção errada do material – podem ser verificados posteriormente e subseqüentemente corrigidos.

Os dados de medições armazenados são normalmente transferidos para um PC, onde podem ser arquivados e processados futuramente como desejado. O software para aplicação Equolink 3 com interface Windows está incluso no pacote. IH Mais informações: Dr. Ralph Mennicke é gerente de produto de ensaios de dureza de materiais metálicos da Proceq SA na Suécia. Tom Ott, Proceq USA, Inc., 117 Corporation Drive, Aliquippa, PA 15001; +1-724-512-0330; email: info-usa@proceq. com; site: proceq-usa.com

Catálogos/Literatura Técnica Resistência Para Fornos RDR A RDR, tradicional fabricante de Resistências para fornos, projeta e fabrica resistências para os mais diversos fornos industriais.

O reconhecimento de seu produto no mercado se deve ao uso de cerâmicas e fios de alta qualidade. O atendimento aos clientes RDR é feito pelo seu representante: First Fornos. Encontre estes produtos em www.firstfornos.com.br. Contato: vendas@ firstfornos.com.br ou pelo fone: 11 3209.0306.

Gases Industriais Air Products Av. Francisco Matarazzo, 1400 11º Andar - Condominío Edifício Milano São Paulo - SP Fone: 11 3856.1700 / 11 3856.1670

Tratamento Térmico Marwal Alameda Subtenente Aviador Francisco Hierro, 292 Bairro Parque Novo Mundo São Paulo - SP Fone: 11 2954.5466 marcelo@marwal.com.br www.marwal.com.br

Medição, Controle e Monitoramento de Processos Industriais Contemp Alameda Araguaia nº 204 - Bairro Santa Maria São Caetano do Sul - SP - Fone/Fax: 11 4223.5100 - vendas@contemp.com.br Av. Barão de Itapura nº 1100 - Sala 41 Campinas - SP - Fone: 19 3231.8854 campinas@contemp.com.br www.contemp.com.br

CALDEIRAS E TROCADORES DE CALOR CALDEIRA DE VAPOR SATURADO, Tipo CVS-HP Capacidade: De 100 a 10.000 kg/h de vapor Combustíveis: Gás GLP, Natural, Diesel ou Óleo BPF CALDEIRA DE AQUEC. DIRETO, Tipo CAD-CL Capacidade: De 500.000 a 4.000,000 kcal/h Combustíveis: Lenha, Resíduos, Cavacos e outros

CALDEIRA DE AQUEC. DIRETO, Tipo CAD-HP Capacidade: De 20.000 a 500.000 kg/h Combustíveis: Gás GLP, Natural ou Óleo BPF

Caldeiras e Trocadores de Calor Arauterm Av. Frederico Ritter, 3150 Cachoeirinha - RS Fone: 51 3406.6979 comercial@arauterm.com.br www.arauterm.com.br

CALDEIRA DE VAPOR, Tipo CVS-HL Capacidade: De 2.000 a 15.000 kg/h Combustíveis: Lenha,Resíduos de Serraria e Agrícolas

SISTEMA COMPACTO DE AQUECIMENTO CALDEIRA DE VAPOR, Tipo CVS-CL Capacidade: De 500 até 2.000 kg/h Combustíveis: Lenha, Resíduos de serraria e Agrícolas

Medição de Temperatura Sem Contato Infratemp Rua Américo de Carvalho, 916 Sorocaba SP Fone: 15 3217.6046 Fax: 15 3217.5694 info@infratemp.com.br www.infratemp.com.br

CAD-HP Com trocador de Placas e Vaso de Expansão Presurizado

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Instrumentos de Medição

Sistemas de Fundição

Tecnovip Rua São Paulo, 467 - Vila Santana Valinhos - SP Fone: 19 3859.9459 Fax: 19 3859.9458 vendas@tecnovip.com tecnovip@tecnovip.com www.tecnovip.com

ABP Induction Sistemas de Fundição Ltda Avenida Tégula, 888 Módulo 16 - Bloco F Atibaia - SP Fone: 11 2119.1201 Fax: 11 2119.1210 heating@abpinduction.com www.abpinduction.com

Fornos Industriais

Fornos Industriais

Rübig Representante: Industrial Heating Equipamentos e Componentes Rua Angelino Ferreira Vinagre, 81 Jardim São Francisco - Sumaré - SP Fone: 19 3854.6699 Fax: 19 3854.6700 vendas@industrialheating.com.br www.industrialheating.com.br

Metal Trend Avenida das Nações Unidas, 21.476 Jardim Campo Grande São Paulo - SP Fone: 11 3466.0600 email: luci@metaltrend.com.br www.metaltrend.com.br

IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 35

Catálogos/Literatura Técnica Fornos Industriais

Peças em Aço Inox

Fornos Jung Ltda Rua Bahia, 3465 Salto - Blumenau - SC Fone: 47 3327.0000 Fax: 47 3144.8823 jung@jung.com.br www.jung.com.br

Machro peças A Machro Peças além de produzir Máquinas de Jateamento, e suas partes e peças de desgaste, tambem produz peças em Aço Inox Resistentes ao Calor. Desde o final de 2008, a First Fornos passou a desenvolver a representação da Machro Peças em um segmento de seus clientes. Encontre estes produtos em: www.firstfornos.com.br. Contato: vendas@firstfornos.com.br ou pelo fone: 11 3209.0306.

Fornos Industriais

Fornos e Estufas Industriais

Master Fiber Rua Antônio Antenor Nogueira, 281 Jardim Três Marias Taboão da Serra - SP Fone: 11 2764.2828 solucao@masterfiber.com.br www.masterfiber.com.br

Nabertherm Representante: Industrial Heating Equipamentos e Componentes Rua Angelino Ferreira Vinagre, 81 Jardim São Francisco Sumaré - SP Fone: 19 3854.6699 Fax: 19 3854-6700 www.industrialheating.com.br vendas@industrialheating.com.br

Aquecedores Elétricos

Equipamentos de indução para tratamento térmico, fusão, forja e solda de tubos.

Power Systems Indústria Comércio Representações Ltda Rua dos Coqueiros, 144 Bairro Campestre Santo André - SP Fone:11 4428.2100 Fax:11 4428.2101 www.powersystems.com.br

Inductotherm Group Brasil Ltda Rua Hermínio de Mello, 526 Distrito Industrial - Indaiatuba - SP Cep.: 13347-330 Fone: 19 3885-6800 Fax: 19 3935-9424 www.inductothermgroup.com.br contato@inductothermgroup.com.br

Tratamento Térmico

Refratários

Villares Metals Rua Alfredo Dumont Villares, 155 Sumaré - SP Fone: 0800.707.0577 cac@villaresmetals.com.br www.villaresmetals.com.br

Cerâmica Ziegler LTDA Rua 1º de Janeiro, 111 - Itopava Norte Blumenau - SC Fone/Fax: 47 3144.5454 ziegler@ziegler.com.br Rua Felisberto Tamião, 965 - Jardim Golive Sertãozinho - SP vendas.sp@ekwziegler.com.br www.ziegler.com.br

Produtos Industriais

Máquinas Metalográficas

Houghton Brasil Ltda Rua Alpont, 170 Capuava Mauá - SP Fone: 11 4512.8200 Fax: 11 4512.8300 www.houghton.com.br

Teclago Tecnologia em Máquinas Metalográficas Estrada da Lagoinha, 175 Bairro Lagoa Vargem Grande Paulista - SP Fone/Fax: 11 4158.4225 teclago@teglago.com.br www.teclago.com.br

36 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

Produtos

Telas e Esteiras Metálicas Tecefil Rua Belize, 79 - Vila Iran Diadema - SP Fone/Fax: 11 4071.5140 tecefil@tecefil.com.br www.tecefil.com.br

Dispositivos para Tratamento Térmico Machroterm Av. Toronto, 117 Distrito Industrial Arujá - SP Fone: 11 4653.1122 vendas@machroterm.com.br www.machroterm.com.br

Tratamento Térmico Isoflama Rua Um, 799 Distrito Industrial João Narezzi Indaiatuba - SP Fone: 19 3936.5121 Fax: 19 3935.9003 isoflama@isoflama.com.br www.isoflama.com.br Participe dessa seção enviando seu catálogo.

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Caex Online IBRAEXPO O IBRAEXPO - Instituto Brasileiro de Feiras de Negócios é um Centro de Excelência em planejamento de feiras de negócios e eventos corporativos. Ao longo de vários anos assessorando os expositores das feiras de negócios no planejamento e na organização da participação nas feiras, o Instituto se capacitou para participar da criação do sistema Caex online, a mais completa ferramenta de gestão da participação em feiras disponível para os expositores das feiras de negócios no Brasil, tendo como parceiro fornecedor da tecnologia a empresa Idéia Digital.

Caex online é um software baseado na Internet que permite que o expositor faça o planejamento e o controle passo-a-passo de cada uma das feiras que a empresa participa, otimizando o retorno do investimento realizado. www.caexonline.com.br

Câmera de imagens térmicas LumaSense Technologies A Mikron MCL320MF é uma câmera de imagens térmicas de baixo custo, altamente configurável para uso em aplicações de controle de processo sem o uso de PC ou interface com software externo.

Com sua resolução de 320x240, ela pode detectar anormalidades térmicas sem o uso de múltiplos sensores de temperatura e fornece notificação de alarme diretamente a um sistema. www.lumasenseinc.com

Tacômetro Extech Instruments O modelo RPM10 é um tacômetro foto contato que tem embutido um termômetro infravermelho com medidor a laser, que permite medição de temperatura rápida até 300ºC em superfícies difíceis ou inseguras de atingir.

Combinando temperatura com medição de rotação, o RPM 10 é ideal para avaliar performance de motores e detectar falha em rolamentos ou revestimentos. O RPM 10 mede de 10 a 99,999 RPM a até 2 metros de distância do alvo. No modo de contato, ele mede de 0,5 a 20.000 RPM. Leitura fácil em um visor LCD, e a memória armazena as últimas leituras máximas e mínimas. www.extech.com

Selador Cerâmico Cotronics Corp.

Thermeez 7030 é ideal para aplicações que requeiram altas expansões, até 1000°C. O selador de base cerâmica forma um selo a prova de gás em aplicações extremas.

Thermeez 7030 oferece maior expansão em temperaturas mais elevadas do que adesivos de base epoxi e não quebra como outras formulações cerâmicas de alta expansão. É a proca de fogo e tem excelente resistência a ácidos, solventes, corrosivos e eletricidade. www.cotronics.com IndustrialHeating.com - Janeiro 2009 37

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38 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (

) Termoelementos ) Lavadores de peças ) Estufas ) Refratários / isolantes ) Ligas / Aços / Pós metálicos ) Instrumentação ) Gases Industriais ) Queimadores ) Resistências elétricas ) Materiais de caracterização / Equipamentos de teste ) Peças para Fornos / Acessórios ) Material elétrico ) Banhos de Sal ) Equipamentos de Criogenia / geladeiras ) Tratamento de Superfície

5 – Qual o número de empregados de sua empresa? ( ) Até 09 ( ) 10 a 19 ( ) 20 a 49 ( ) 50 a 99 ( ) 100 a 249 ( ) 250 a 499 ( ) 500 a 999 ( ) 1000 a 2499 ( ) Acima de 2500

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11 3731-8549

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39 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com

40 Janeiro 2009 - IndustrialHeating.com