O gás endotérmico, muitas vezes referido como RX® ou endogás, é uma mistura gasosa especializada utilizada em processos de tratamento térmico para evitar a oxidação e facilitar várias transformações metalúrgicas.É produzido através da combustão incompleta de gases de hidrocarbonetos num ambiente controlado, resultando numa mistura de hidrogénio (H₂), azoto (N₂) e monóxido de carbono (CO).Estes componentes actuam como agentes redutores, protegendo as superfícies metálicas da oxidação e permitindo processos como a cementação, a carbonitretação, o endurecimento neutro e a têmpera brilhante.O gás endotérmico é amplamente utilizado em indústrias que requerem um controlo preciso da química da superfície e das propriedades mecânicas dos metais, como no tratamento de aço-carbono, aço-liga, aço inoxidável e metais não ferrosos.
Pontos-chave explicados:
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Composição do gás endotérmico:
- O gás endotérmico é uma mistura de hidrogénio (H₂), azoto (N₂) e monóxido de carbono (CO).Estes gases são produzidos pela combustão incompleta de gases de hidrocarbonetos, como o metano ou o propano, num ambiente controlado e deficiente em oxigénio.
- O hidrogénio e o monóxido de carbono actuam como agentes redutores, evitando a oxidação das superfícies metálicas durante o tratamento térmico.
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Aplicações primárias:
- Carburação a gás:O gás endotérmico serve como gás de arrastamento nos processos de cementação, onde o carbono é introduzido na superfície dos aços de baixo carbono para aumentar a dureza e a resistência ao desgaste.
- Carbonitretação:É utilizado como gás de arrastamento na carbonitretação, um processo que introduz carbono e azoto na superfície do aço para melhorar a dureza e a resistência à fadiga.
- Endurecimento neutro:O gás endotérmico é utilizado no endurecimento neutro para evitar a oxidação e a descarbonetação, assegurando que o metal mantém as propriedades desejadas.
- Têmpera brilhante:É utilizado em processos de têmpera brilhante para obter uma superfície limpa e sem óxidos em aço-carbono e aço estrutural de baixa liga.
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Prevenção da oxidação:
- A natureza redutora do hidrogénio e do monóxido de carbono no gás endotérmico inibe ou inverte a oxidação nas superfícies metálicas.Isto é fundamental em processos em que a integridade e o aspeto da superfície são importantes, como no tratamento térmico de aço inoxidável, aço silício e ligas de níquel com elevado teor de crómio.
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Versatilidade no tratamento térmico:
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O gás endotérmico é adequado para uma vasta gama de aplicações de tratamento térmico, incluindo:
- Sinterização:Utilizado em processos de sinterização que requerem uma atmosfera redutora.
- Restauração de carbono:Ajuda a restaurar o teor de carbono em peças forjadas de aço que foram descarbonizadas durante o processamento anterior.
- Recozimento:Utilizado para recozer metais não ferrosos e ligas de aço para melhorar a ductilidade e reduzir a dureza.
- Brasagem:Fornece uma atmosfera protetora durante a brasagem para evitar a oxidação e garantir juntas fortes.
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O gás endotérmico é adequado para uma vasta gama de aplicações de tratamento térmico, incluindo:
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Vantagens na utilização industrial:
- Qualidade da superfície:Garante superfícies brilhantes e sem óxido, essenciais para aplicações que exigem elevados padrões estéticos ou um acabamento mínimo após o tratamento.
- Controlo do processo:Oferece um controlo preciso da química da superfície, permitindo resultados consistentes e repetíveis nos processos de tratamento térmico.
- Compatibilidade de materiais:Adequado para uma vasta gama de materiais, incluindo aço-carbono, ligas de aço, aço inoxidável e metais não ferrosos.
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Produção e refinamento:
- O gás endotérmico é produzido em geradores endotérmicos, onde os gases de hidrocarbonetos são misturados com o ar e passados sobre um catalisador a altas temperaturas.A mistura de gás resultante é então refinada para obter a composição e as propriedades desejadas.
- O gás pode ainda ser ajustado para otimizar o seu desempenho para aplicações específicas, tais como a redução dos efeitos de oxidação em aço inoxidável ou o aumento da recuperação de carbono em peças forjadas de aço.
Ao compreender a composição, as aplicações e os benefícios do gás endotérmico, os profissionais de tratamento térmico podem tomar decisões informadas sobre a sua utilização em vários processos industriais.A sua capacidade de evitar a oxidação, melhorar a qualidade da superfície e fornecer um controlo preciso sobre as transformações metalúrgicas torna-o uma ferramenta indispensável nas operações modernas de tratamento térmico.
Tabela de resumo:
| Aspeto | Detalhes |
|---|---|
| Composição | Hidrogénio (H₂), Nitrogénio (N₂), Monóxido de Carbono (CO) |
| Aplicações principais | Cementação a gás, carbonitretação, endurecimento neutro, têmpera brilhante |
| Principais vantagens | Evita a oxidação, melhora a qualidade da superfície, controlo preciso do processo |
| Compatibilidade de materiais | Aço carbono, ligas de aço, aço inoxidável, metais não ferrosos |
| Produção | Produzido através da combustão incompleta de hidrocarbonetos num ambiente controlado |
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