UNIVERSIDADE PREBISTIRIANA MACKENZIE Ps Graduao em Processos Metalrgicos de Fabricao

FORNOS PARA TRATAMENTO TRMICO

Luciano Silva Gomes 71523804

So Paulo 2015

SUMRIO

OBJETIVO ..................................................................................................................3 INTRODUO ............................................................................................................3 TRATAMENTO TRMICO..........................................................................................3

Aplicao e objetivos dos tratamentos trmicos................................................3 Os principais objetivos dos tratamentos trmicos.............................................3 Equipamento ..........................................................................................................3 Fornos contnuos...................................................................................................4 Forno intermitente .................................................................................................4 Aquecimento dos fornos.......................................................................................4

Fornos tipo Cmara ..............................................................................................4 Fornos tipo Carro ..................................................................................................5 Fornos tipo Contnuos...........................................................................................5 Fornos tipo Campnula.........................................................................................5 Fornos tipo Poo...................................................................................................6 Fornos de atmosfera controlada ...........................................................................6 Fornos a vcuo .....................................................................................................6

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OBJETIVO

Este trabalho tem o objetivo de apresentar os diversos tipos de fornos utilizados na indstria para tratamento trmico.

INTRODUO

Alm de conhecer as propriedades dos materiais e os processos de trabalho, um bom tratamento trmico requer equipamentos adequados sua realizao. Isso significa equipamentos modernos e em boas condies de funcionamento, decorrentes de manuteno peridica. Encontramos equipamentos de tratamento trmico em laboratrios, oficinas e instalaes industriais. Sua fonte de aquecimento provm do leo, do gs, ou da energia eltrica. Os fornos, de modo geral, so de fcil manipulao. Quando bem operados e assistidos com manuteno peridica, tm sua vida til prolongada. Ao usar um simples forno de cmara, em sua escola, o estudante estar aplicando conceitos tericos e prticos. A indstria, que tem por objetivo investir em qualidade e preo, j parte para os modernos fornos a vcuo. Assim, de um simples forno manipulado diretamente ao forno mais complexo, comandado por um programa de computador, sempre obtemos resultados semelhantes.

TRATAMENTO TRMICO

Tratamento trmico um conjunto de operaes envolvendo o aquecimento metlico no estado slido durante determinado tempo, seguido de um resfriamento em condies adequadas para obtermos as propriedades desejadas.

Aplicao e objetivos dos tratamentos trmicos:

O tratamento trmico utilizado para alterar a micro estrutura do material metlico e consequentemente as suas propriedades mecnicas.

Os principais objetivos dos tratamentos trmicos so:

Aliviar tenses aps trabalho mecnico a quente ou a frio ou resfriamento desigual; Melhorar a usinabilidade; Aumentar ou diminuir dureza; Aumentar ou diminuir resistncia mecnica; Melhorar resistncia ao choque; Melhorar resistncia ao desgaste; Homogeneizar estrutura; Melhorar a Ductilidade.

Equipamento:

O principal equipamento para o tratamento trmico o forno, que pode ser contnuo ou intermitente, dependendo de sua aplicao.

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Fornos contnuos:

Aplicado para grandes produes (produo em srie), onde o material entra por um lado do forno e sai por outro, transportado por uma correia transportadora.

Forno intermitente:

o carregamento intermitente, onde neste tipo de forno o local de entrada e sada da pea a mesma.

O comprimento a a parte til do forno, isto , onde a temperatura mais uniforme. O comprimento a 2/3 da profundidade total do forno.

Aquecimento dos fornos:

Os fornos de tratamento trmico podem ser aquecidos por meio de eletricidade e combustvel. Os combustveis utilizados podem ser: lquidos ou gasosos. Entretanto, o controle de temperatura e atmosfera em fornos com aquecimentos por combustveis extremamente difcil devido a reaes que ocorrem dentro do mesmo.

Fornos tipo Cmara

Desenvolvido para os processos de recozimento, normalizao, tmpera, revenimento e cementao em caixa (slida). Fornecido com controle micro processado digital de temperatura, com rampa de aquecimento e patamar, e com sensor de temperatura blindado. A isolao trmica de fibra cermica, o que reduz o tempo de aquecimento e o consumo. Temperaturas padro de fornecimento: 650C, 1000C, 1200C, 1300C e 1400C.

Todos os modelos tm uma carcaa construda com chapas de ao-carbono, com espessura variada. O isolamento da carcaa pode ser feito com l de rocha ou com material cermico refratrios, assegurando que o forno preserve o calor com um mnimo de perda. Ao se abrirem as portas, os circuitos de resistncia desligam-se automaticamente, o que permite efetuar, com segurana, operaes de carga e descarga.

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Fornos tipo Carro

Desenvolvidos tanto para a rea de cermica como para tratamento trmico, possuem carro para facilitar o processo de carga e descarga do forno, podendo contar com mais de um carro para aumento da produtividade. Fornecidos com controle digital micro processado de temperatura, com rampa de aquecimento, patamar e sistema PID. A isolao trmica de fibra cermica, o que reduz o tempo de aquecimento e o consumo. Temperaturas padro de fornecimento: 650C, 1000C, 1200C, 1300C e 1400C.

Fornos tipo Contnuos

Desenvolvidos para uso em processos contnuos de grande produtividade e repetibilidade, so adequados nos processos de recozimento, normalizao, tmpera, revenimento, cementao, secagem e outros. Temperaturas padro de fornecimento: 650C, 1000C, 1200C, 1300C e 1400C.

No forno tipo contnuo, o material acomodado em um transporte, que pode ser uma esteira. O transportador conduz a pea atravs do forno com velocidade predeterminada. No final do percurso, as peas so mergulhadas em leo, para se fazer a tmpera. Outra esteira retira as peas do leo e as conduz para outro forno, onde sero revenidas.

Fornos tipo Campnula

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Projetados para linhas de grande porte, o forno movimenta-se verticalmente para encaixe com a base, que pode ser fixa ou na forma de carro. Opcionalmente o forno pode ser transportado de uma base outra por meio de trilhos. Todos os deslocamentos so comandados por botes localizados no painel central. So adequados nos processos de tratamento trmico, cermica e outros. Temperaturas padro de fornecimento: 650C, 1000C, 1200C e 1300C.

Fornos tipo Poo

Os fornos tipo poo so indicados para processos de tratamento trmico como cementao em banho de sal, cementao gasosa e revenimento, servem tambm para aquecimento de peas em geral e processos com atmosfera controlada. Temperaturas padro de fornecimento: 650C, 1000C, 1200C, 1300C e 1400C.

O forno tipo poo usado para tratamento de peas volumosas ou engrenagens. Dispensa as instalaes caras do forno anterior. Para resfriar a carga, necessita de um tanque de resfriamento a parte.

Fornos de atmosfera controlada

Os fornos com atmosfera controlada podem ser utilizados para diversas aplicaes. O uso de um gs durante o aquecimento aumenta a especificidade do processo, permitindo atmosferas neutras, redutoras ou oxidantes. Esta ferramenta pode ser utilizada em fornos cmara, tipo carro, campnula, tipo poo, fornos tubulares e contnuos. O controle de atmosfera comum nos processos de cementao gasosa, nitretao gasosa, sinterizao, recozimento, normalizao e outros. Temperaturas padro de fornecimento: 650C, 1000C, 1200C e 1300C.

Fornos a vcuo

Fornos a vcuo so utilizados na indstria de ferramentas, aeronutica, energia, eletrnica, e outras envolvidas com o tratamento trmico de aos. Os fornos a vcuo so largamente utilizados em funo da excelente desempenho no endurecimento de aos de alta, mdia e baixa liga, assegurando rpido e uniforme aquecimento e resfriamento. Outro aspecto importante da tecnologia do forno vcuo permitir automatizao, padronizao de processos, repetibilidade de resultados e a no agresso ambiental.

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