A cementação a vácuo é um processo de tratamento termoquímico que envolve o aquecimento de peças de aço a altas temperaturas num ambiente de vácuo e a sua exposição a uma atmosfera de cementação para aumentar a dureza da superfície e a resistência à abrasão, mantendo um núcleo maleável. Este processo é uma alternativa à tradicional cementação a gás e oferece várias vantagens, incluindo o respeito pelo ambiente e a redução da distorção dos componentes.
Resumo do processo:
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Aquecimento num ambiente de vácuo: As peças de aço são colocadas num forno de vácuo e aquecidas a temperaturas tipicamente entre 900-1000°C. Este ambiente de vácuo assegura a limpeza e evita a contaminação, o que é crucial para aplicações em indústrias como a aeroespacial e a automóvel.
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Introdução de gases de cementação: Assim que as peças são aquecidas, é introduzido no forno um gás de cementação, frequentemente acetileno (C2H2). A baixa pressão e o ambiente controlado facilitam a decomposição do gás em carbono, que depois se difunde na superfície do aço.
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Difusão do carbono: O carbono do gás difunde-se no aço, enriquecendo a camada superficial com carbono. Este processo é crítico, uma vez que tem um impacto direto na dureza e na resistência ao desgaste do aço tratado.
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Pós-tratamento: Após o processo de cementação, as peças são normalmente sujeitas a endurecimento e revenimento para melhorar ainda mais as suas propriedades mecânicas. Este passo assegura que os componentes tratados podem suportar tensões e desgaste elevados.
Vantagens da cementação a vácuo:
- Respeito pelo ambiente: Ao contrário dos métodos de cementação tradicionais, a cementação a vácuo não emite CO2, o que a torna uma opção mais sustentável em termos ambientais.
- Distorção reduzida: O controlo preciso da temperatura e do fluxo de gás num ambiente de vácuo leva a uma distorção mínima dos componentes, o que é benéfico para manter a precisão dimensional das peças.
- Maior durabilidade: O processo melhora significativamente a dureza e a durabilidade do aço com baixo teor de carbono, tornando-o adequado para aplicações de alto impacto e abrasivas.
Aplicações:
A cementação a vácuo é amplamente utilizada na produção de engrenagens e componentes para indústrias como a aeroespacial, ferroviária e automóvel, onde a durabilidade e a resistência ao desgaste são fundamentais. A tecnologia foi aperfeiçoada desde o seu desenvolvimento inicial na década de 1950 e é atualmente um método padrão para melhorar as propriedades dos componentes de aço.
