O processo de cementação, especialmente quando se utiliza a cementação a vácuo, pode atingir uma profundidade de camada cementada de até 7 mm e, normalmente, leva cerca de 11 horas para ser concluído.
5 factores-chave explicados
1. Visão geral do processo
A cementação é um processo de tratamento térmico que aumenta o teor de carbono na camada superficial das peças de aço.
Este processo é crucial para melhorar a dureza e a resistência ao desgaste da superfície do aço, mantendo um núcleo mais macio e dúctil.
O método tradicional de cementação envolve a exposição do aço a uma atmosfera rica em carbono a altas temperaturas.
2. Carburação sob vácuo
A cementação a vácuo é um método mais avançado que tem lugar num forno a vácuo.
Este método permite uma carburação mais profunda e uniforme em comparação com a carburação a gás tradicional.
Na cementação a vácuo, as peças de aço são aquecidas num ambiente de vácuo e, em seguida, é introduzido um gás hidrocarboneto, como o propano.
O calor provoca a decomposição do gás, libertando carbono que depois se difunde no aço.
3. Tempo e temperatura
A duração e a temperatura do processo de cementação são factores críticos que determinam a profundidade da camada cementada.
Na cementação a vácuo, as temperaturas de funcionamento variam tipicamente entre 1600°F e 1700°F (aproximadamente 870°C e 925°C).
A estas temperaturas elevadas, o carbono do gás propano pode difundir-se mais rapidamente no aço, permitindo uma penetração mais profunda.
4. Profundidade da carburação
A referência fornecida indica que, com a cementação a vácuo, é possível atingir uma profundidade de camada cementada de até 7 mm.
Esta profundidade é significativamente superior à que era possível com os métodos tradicionais de cementação, que normalmente atingiam um máximo de cerca de 3,5 mm.
O aumento da profundidade é atribuído ao maior potencial de carbono superficial obtido durante a cementação a vácuo, que é quase o dobro do obtido com a cementação a gás.
5. Duração do processo
Para uma profundidade de camada cementada de 7 mm, o processo demora aproximadamente 11 horas.
Esta duração é necessária para garantir tempo suficiente para que o carbono se difunda até à profundidade requerida, mantendo a temperatura necessária.
O aquecimento uniforme e a atmosfera controlada na cementação a vácuo ajudam a obter resultados consistentes em toda a peça, independentemente da sua geometria ou espessura.
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