Aprimorando Fundições de Precisão: Tratamento Térmico de Precisão para Desempenho Superior

Embora peças fundidas de precisão tipicamente exijam pouca ou nenhuma usinagem, frequentemente precisam passar por tratamento térmico. Aquecimento e resfriamento controlados liberam tensões internas, otimizam propriedades mecânicas e modificam a dureza superficial para melhorar durabilidade e desempenho.

A Impro mantém uma ampla gama de capacidades de tratamento térmico. Estas são usadas para impartir as propriedades requeridas a peças produzidas por fundição de precisão. Aqui está uma visão geral do que o tratamento térmico faz, por que é usado e as capacidades que a Impro pode oferecer aos clientes.

Fundição e Solidificação do Metal

Assim que é vertido na carcaça cerâmica ou molde, o metal fundido começa a esfriar. À medida que transita de líquido para sólido, cristais ou grãos formam-se e crescem no metal. A velocidade de formação dos grãos é determinada largamente pela taxa de resfriamento. Metal em contato com a carcaça cerâmica esfria mais rápido enquanto aquele no interior profundo da peça sendo fundida é o último a solidificar. Pré-aquecimento do molde retarda a taxa de solidificação, permitindo grãos maiores formarem-se.

Este resfriamento progressivo cria uma estrutura onde a dureza e tenacidade variam ao longo da fundição. Além disso, a contração cria tensões internas que distorcem a peça da geometria pretendida. Estas características indesejáveis são abordadas pelo tratamento térmico.

Processos de Tratamento Térmico

Tratamento térmico consiste em elevar a temperatura da fundição a um nível pré-definido, mantê-la lá enquanto mudanças metalúrgicas ocorrem, então resfriá-la a uma taxa controlada. Os vários processos são definidos principalmente pela temperatura de pico ou imersão atingida, duração da imersão e taxa de resfriamento. Além disso, alguns processos são realizados em vácuo ou atmosfera controlada.

Metais comumente fundidos em precisão são alumínio, aço e superligas baseadas em níquel. Suas diferentes composições significam que passam por diferentes processos de tratamento térmico.

Ligas de alumínio podem passar por um processo de têmpera para modificar dureza e ductilidade e melhorar usinabilidade. Os processos mais amplamente usados são definidos como T4, T6 e T61, cada um dos quais impartem uma forma de envelhecimento acelerado.

Fundos de precisão de aços de baixa liga e superligas frequentemente passam por um ou mais dos seguintes processos de tratamento térmico:

• Homogeneização — a fundição é mantida a temperatura alta o suficiente para permitir que elementos de liga difundam pelo corpo
• Tratamento térmico de solução e endurecimento por precipitação — similar à homogeneização mas realizado a temperatura que eleva a dureza geral
• Equalização/alívio de tensões — a fundição é aquecida abaixo da temperatura de recristalização e permitida imersão enquanto tensões internas são liberadas
• Endurecimento superficial — processos comuns são nitretação a gás e carbonitretação realizados em atmosferas controladas para elevar dureza superficial
• Têmpera/recozimento — mais frequentemente aplicados a metais endurecidos por trabalho que fundições de precisão mas podem ser usados para reduzir dureza e promover recristalização

Capacidades de Tratamento Térmico de Fundição de Precisão na Impro

Operamos uma linha de tratamento térmico automatizada e multipropósito capaz de:

• Carbonitretação
• Restauração de carbono
• Normalização
• Carbonitretação
• Têmpera de aço de baixa liga

Também podemos tratar termicamente alumínio e temos fornos para tratamento térmico a vácuo, nitretação a gás, recozimento e alívio de tensões.

Uma alternativa ao tratamento térmico em forno é aquecimento por indução. Neste processo, a peça a ser tratada é colocada dentro de uma bobina de indução e aquecida e resfriada conforme necessário. Indução é usada tanto para endurecimento quanto para amolecimento. É especialmente útil para fundições onde pode proporcionar modificação local de resistência, dureza e ductilidade.

Discuta Benefícios e Opções de Tratamento Térmico Conosco

A fundição de precisão produz peças near-net-shape que precisam de pouca ou nenhuma usinagem. No entanto, peças produzidas desta forma podem não ter todas as propriedades mecânicas requeridas.

Tratamento térmico fornece uma maneira de modificar propriedades superficiais e volumétricas sem mudar dimensões da peça. Como one-stop-shop, a Impro pode realizar uma ampla gama de processos de tratamento térmico para atender às necessidades e expectativas de nossos clientes. Entre em contato conosco para saber mais.