Les fours de traitement thermique Air Liquide

Os fornos de tratamento térmico

Descubra os diferentes tipos de fornos e os tratamentos associados.

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Os fornos de tratamento térmico, utilizados nas suas instalações para tratamento, são equipamentos nos quais são realizados tratamentos de metais a altas temperaturas numa atmosfera específica.

Cada tipo de tratamento térmico industrial é realizado num tipo de forno específico de acordo com:

o processo;
o tipo de atmosfera (neutra, não descarburante, reativa enriquecida com carbono ou azoto ou uma mistura de ambos);
os parâmetros inerentes ao tratamento: velocidade de aquecimento, temperatura de permanência, tipo de carregamento das peças, etc.;
os diferentes tipos de ligas e o tamanho das peças a serem tratadas (pequenas, grandes, para áreas industriais específicas, como a indústria aeronáutica ou automóvel);
a uniformidade das propriedades mecânicas necessárias para a peça final (por exemplo, um forno de cementação atmosférica pode dar à peça final uma dureza menos homogénea do que um processo de cementação realizado num forno de vácuo).

Como regra geral, os tratamentos térmicos dos metais devem ser sempre efetuados longe do ar (fonte de oxigénio e humidade) para evitar a oxidação superficial do aço a ser tratado.

Sabia que…
Os fabricantes são responsáveis pela conceção, produção e montagem dos fornos. O ciclo térmico de um forno é adaptado ao tratamento pretendido (têmpera, sinterização, recozimento, etc.) e é frequentemente definido pelo fabricante de acordo com as necessidades do utilizador.
Existem diferentes tipos ou geometrias de fornos: configuração vertical, horizontal, de campânula e em túnel.

Os fornos de recozimento

Os fornos de recozimento são equipamentos de grande capacidade e, se forem devidamente mantidos, estes tipos de fornos são muito fiáveis e robustos. A sua manutenção regular permite assegurar a segurança dos operadores e evita também qualquer risco de contaminação da atmosfera do forno.

Os fornos de tratamento de superfície dos metais: cementação atmosférica, nitruração, tratamento misto C-N

Os fornos de tratamento de superfície podem variar em tamanho, dependendo da aplicação e das dimensões das peças a serem tratadas. Estes tipos de fornos utilizam vários gases, como amoníaco, metanol ou acetileno, e têm um sistema de controlo que aciona os ciclos de injeção de gás com muita precisão.

Forno de baixa pressão (BP) e têmpera de alta pressão

Os materiais para a indústria aeronáutica, espacial ou automóvel devem suportar cargas e condições de funcionamento cada vez mais críticas e exigem tratamentos de superfície de melhor qualidade (mais uniformes e homogéneos). Isto é possível graças aos tratamentos térmicos de superfície a baixa pressão ou sob vácuo. De facto, a baixa pressão facilita as trocas entre a atmosfera reativa no forno e a superfície das peças a serem tratadas.

A têmpera a gás de alta pressão é um processo seguro, limpo e de alta qualidade. De facto, a velocidade de arrefecimento e os parâmetros do ciclo de têmpera são geridos de forma muito mais precisa do que num processo tradicional. Não existem riscos de calefação superficial das peças porque não há contacto entre a peça e os líquidos clássicos de têmpera (óleos, polímeros ou sais fundidos). Além disso, os resultados obtidos têm uma melhor reprodutibilidade.
Este processo resulta em peças finais com menos deformações geométricas, mais limpas e com propriedades mecânicas mais uniformes em comparação com peças tratadas com fluidos clássicos. A utilização de gás permite também eliminar as restrições associadas à gestão de óleos ou polímeros usados e reduz o impacto ambiental do tratamento.

Os fornos de cementação de baixa pressão (CBP) ou sob vácuo e os fornos de nitruração de baixa pressão e têmpera a gás de alta pressão (HPGQ) costumam ser de tamanho médio ou pequeno. Estes equipamentos devem resistir a pressões de trabalho que vão desde um vácuo primário (10-3 mbar) até 20 bares ou mais.
A injeção de gás (amoníaco, acetileno, azoto ou árgon para peças mais críticas) deve respeitar intervalos de funcionamento muito rigorosos e exigentes em termos de fluxo e velocidade de injeção. A qualidade do gás (impurezas controladas) é também obviamente muito importante para o desempenho do processo.

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