Cementação e nitretação

O que são cementação e nitretação?

Cementação a vácuo com acetileno (AvaC)

O processo de cementação a vácuo AvaC é uma tecnologia que utiliza acetileno para eliminar virtualmente o problema de formação de fuligem e alcatrão conhecido por ocorrer com o propano, ao mesmo tempo que aumenta consideravelmente o poder de cementação, mesmo em furos cegos ou passantes.

Uma das vantagens mais importantes do processo AvaC é a alta disponibilidade de carbono, garantindo uma cementação extremamente homogênea mesmo para geometrias complexas e densidades de carga muito elevadas. O processo AvaC envolve a injeção alternada de acetileno (impulso) e um gás neutro, como nitrogênio, para difusão. Durante a injeção de impulso, o acetileno se dissocia apenas em contato com superfícies totalmente metálicas, permitindo uma cementação uniforme.

A vantagem mais notável do AvaC pode ser observada quando os diferentes gases hidrocarbonetos para cementação a baixa pressão são avaliados quanto ao seu poder de penetração em furos cegos, longos e de pequeno diâmetro. A cementação a vácuo com acetileno resulta em um efeito de cementação completo ao longo de todo o comprimento do furo, pois o acetileno possui uma capacidade de cementação totalmente diferente da do propano ou do etileno.

Benefícios do processo AvaC:

Capacidade contínua de alto rendimento

Repetibilidade do processo garantida

Implantação ideal de gás acetileno

Sistema modular aberto e de fácil manutenção.

Aumento da transferência de carbono

Tempo de processo reduzido

Microestrutura aprimorada, maior resistência à tensão e qualidade de superfície superior das peças.

Expansibilidade econômica para aumento de capacidade

Diversas opções de resfriamento com hélio, nitrogênio, misturas de gases ou óleo.

Vantagens em relação aos fornos de atmosfera controlada:

Melhor ambiente de trabalho com design de parede fria, que proporciona menor temperatura da carcaça.

Não são necessários exaustores ou chaminés dispendiosos.

Inicializações e desligamentos mais rápidos

Não são necessários geradores de gás endotérmico

Os fornos de têmpera a gás requerem menos espaço e não necessitam de lavagem posterior para remover os óleos de têmpera.

Não são necessários fossos nem fundações especiais.

Carbonitretação

A carbonitretação é um processo de endurecimento superficial semelhante à cementação, com a adição de nitrogênio, utilizado para aumentar a resistência ao desgaste e a dureza superficial. Comparada à cementação, a difusão de carbono e nitrogênio aumenta a temperabilidade de aços carbono e de baixa liga.

Aplicações típicas incluem:engrenagens e eixospistõesrolos e rolamentosAlavancas em sistemas acionados por sistemas hidráulicos, pneumáticos e mecânicos.

O processo de carbonitretação a baixa pressão (AvaC-N) utiliza acetileno e amônia. Assim como na cementação, a peça resultante apresenta uma camada superficial dura e resistente ao desgaste. No entanto, diferentemente da cementação AvaC, a profundidade da camada de nitrogênio e carbono resultante varia entre 0,003" e 0,030". Como o nitrogênio aumenta a temperabilidade do aço, esse processo produz peças com maior dureza dentro da profundidade de camada indicada. Como a carbonitretação é realizada a temperaturas ligeiramente inferiores às da cementação, ela também reduz a distorção causada pelo resfriamento rápido.

Nitretação e nitrocarbonetação

A nitretação é um processo de endurecimento superficial que difunde nitrogênio na superfície de um metal, mais comumente em aços de baixo carbono e baixa liga. Também é utilizada em aços de médio e alto teor de carbono, titânio, alumínio e molibdênio.

A nitrocarbonetação é uma variação superficial do processo de nitretação, na qual nitrogênio e carbono se difundem na superfície da peça. As vantagens do processo incluem a capacidade de endurecer materiais a temperaturas relativamente baixas, o que minimiza a distorção. Além disso, geralmente apresenta um custo menor em comparação com a cementação e outros processos de endurecimento superficial.

Os benefícios da nitretação e da nitrocarbonetação incluem maior resistência mecânica e melhor resistência ao desgaste e à corrosão.

A nitretação e a nitrocarbonetação são utilizadas em engrenagens, parafusos, molas, virabrequins e eixos de comando, entre outros.

Fornos sugeridos para cementação e nitretação.