Processo de endurecimento por indução
O endurecimento por induçãoé o processo de aquecimento que aumenta a dureza e a resistência à tração dos materiais ferrosos, enquanto o revenimento por indução é utilizado para aumentar a tenacidade das ligas à base de ferro. O revenimento é normalmente realizado após o endurecimento, a fim de reduzir parte do excesso de dureza.
O objetivoda equipa do IPEC, em colaboração com o cliente, é endurecer e temperar as placas, mantendo a planicidade sem que estas se deformem. A equipa realizou ensaios laboratoriais, para além de utilizar fórmulas, e decidiu abordar inicialmente o projeto com todas as peças fixas, utilizando uma grande bobina oval. O departamento de bobinas da Radyne fabricou à medida uma bobina em forma de gaiola para submeter toda a placa a tratamento térmico, de modo a atingir temperaturas de transformação de 1600 graus Fahrenheit. Para tal, foi utilizado umTFD de 150 kWequipado com um pirómetro. Os resultados iniciais atingiram a temperatura desejada, mas a equipa observou distorções na placa.
Na iteração seguinte do processo de desenvolvimento para esta peça, a equipa passou do aquecimento estático da peça para o aquecimento por varredura através de uma bobina. O projeto passou da bobina em gaiola TFD para o endurecimento e revenimento utilizando um sistema de induçãoScanMastercomcontrolos Motuse base de têmpera. Além disso, a bobina foi substituída por uma bobina oval de duas voltas. A bobina de duas voltas não estava a atingir a potência ideal, pelo que a equipa optou por utilizar uma bobina de uma volta. Com a nova bobina, foi possível atingir um aquecimento ideal e uniforme em toda a chapa de aço, mas verificou-se que existiam variações de dureza na superfície. A razão por detrás disto reside na forma como o banho de arrefecimento incidia sobre a peça após esta ter sido submetida à varredura pela bobina. A melhor forma de obter um endurecimento uniforme consiste em configurar um equipamento de têmpera com uma distribuição mais uniforme, bem como ajustar o caudal e a pressão da têmpera.
Após algumas iterações de endurecimento e têmpera com um scanner de indução, estamos a cumprir as especificações com a nova configuração de têmpera. Ao medir a dureza, cortamos a peça ao meio e verificamos até que profundidade a dureza atingiu em ambos os lados da peça, utilizando o equipamento do nosso laboratório IPEC.