Como escolher o fluido de têmpera certo?
O fluido de têmpera deve ser adaptado de acordo com o resultado pretendido e o tipo de material tratado e depende do forno utilizado, do tipo de tratamento térmico e da velocidade de têmpera.
Após a fase de aquecimento e permanência a temperatura, o aço deve ser arrefecido de forma acelerada, mas controlada. A etapa de têmpera do aço é obtida por imersão da peça metálica, ainda a alta temperatura, num fluido frio que pode ser um gás, ar, banhos de polímeros líquidos, óleos ou banhos de sal fundido.
O objetivo da têmpera é aumentar a dureza das camadas superficiais do metal. Estabiliza a estrutura cristalina da superfície e reduz as tensões residuais na peça.
O fluido de têmpera deve ser adaptado de acordo com o resultado pretendido e o tipo de material tratado. Depende também do forno utilizado, do tipo de tratamento térmico e da velocidade de têmpera (rápida ou suave).
Têmpera em óleo, sal fundido e polímeros
Consoante as características necessárias para o arrefecimento, existem diferentes tipos de têmpera:
- A têmpera em banhos de óleo garante um arrefecimento controlado, adaptável consoante a natureza do óleo, e uma uniformidade de temperatura em toda a peça. Por esta razão, é amplamente utilizada. No entanto, a têmpera em banhos de óleo tem vários inconvenientes. De facto, a sua utilização envolve riscos para a saúde e a segurança (vapor de óleo e risco de inflamabilidade). Os óleos em fim de vida devem ser processados por centros especializados para cumprir os requisitos regulamentares locais.
- A têmpera em banho de sal (misturas de nitrato de potássio com nitratos ou nitritos de sódio) produz um arrefecimento muito controlado e preciso, bem como peças com alta resistência ao desgaste. Os inconvenientes, para além dos riscos de oxidação da peça após a têmpera, estão relacionados com a segurança e a gestão dos banhos de sal utilizados que devem ser eliminados por empresas aprovadas para cumprir os requisitos regulamentares locais.
- A têmpera em emulsão de água-polímeros pode ser superficial ou profunda e a velocidade de arrefecimento pode ser ajustada de acordo com a concentração dos polímeros na água. As desvantagens dos polímeros são o risco de inflamabilidade e o rápido envelhecimento. A sua eficácia deve ser medida e controlada e os banhos em fim de vida devem ser processados em centros aprovados para cumprir os requisitos regulamentares locais.
É vivamente recomendado utilizar proteções individuais adequadas quando se trabalha com estes fluidos. São essenciais ciclos de limpeza das peças para eliminar vestígios de fluidos, óleo residual e gorduras.
Têmpera a gás
Novas soluções, como a têmpera a gás de alta pressão, podem substituir vantajosamente as soluções clássicas acima indicadas.
A têmpera a gás é realizada em recintos ou fornos que podem suportar pressão elevada (várias dezenas de bar), com gases neutros, por vezes enriquecidos com hidrogénio. A natureza do gás (árgon, azoto ou outras misturas) e os ciclos de pressão determinam a velocidade de arrefecimento. O resultado é uma qualidade ideal, as peças estão limpas, o tratamento não apresenta qualquer inconveniente de toxicidade ou segurança e o impacto ambiental é reduzido. Esta solução tem como inconvenientes menores intervalos de arrefecimento e um investimento inicial mais elevado, mas tem a vantagem de produtos finais de alta qualidade da gestão de gás de têmpera em comparação com um fluido clássico.
Os especialistas da Air Liquide estão disponíveis para lhe dar os melhores conselhos a fim de escolher a aplicação mais adequada às suas necessidades e critérios.
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