Máquina de têmpera automática

Visão geral
O CaseMaster Evolution é um forno de cementação a vácuo de câmara dupla ou tripla, projetado para cementação a baixa pressão (LPC), carbonitretação a baixa pressão (LPCN) e têmpera integral em óleo (OQ) ou têmpera por gás de alta pressão (HPGQ). Permite cementação semi-contínua e têmpera para produções de pequeno, médio e grande volume, oferecendo uma alternativa a fornos de têmpera selada em atmosfera, linhas contínuas e grandes sistemas multicâmara.

Projeto e finalidade
Desenvolvido especificamente para processos LPC e têmperas integrais, o forno opera sob vácuo controlado para garantir alta limpeza de superfície, resultados previsíveis e estabilidade do processo. Materiais e construção são escolhidos para suportar ciclos de cementação e têmpera, minimizando contaminações.

Aplicações

• Cementação a baixa pressão (LPC) e carbonitretação a baixa pressão (LPCN)
• Têmpera integral em óleo (OQ) e têmpera por gás de alta pressão (HPGQ)
• Cementação superficial e têmpera para produções de pequeno, médio e grande volume
• Tarefas térmicas adicionais como recozimento e brasagem

Setores
Indicado para setores como aeroespacial, automotivo, construção de máquinas, rolamentos e tratamento térmico comercial, onde são exigidos têmpera selada e cementação de alta qualidade.

Vantagens do LPC com CaseMaster Evolution

• Maior eficiência de processo e menor consumo de energia comparado à carburização atmosférica
• Suporta automação total para alta repetibilidade
• Excelente qualidade de superfície e uniformidade de cementação em geometrias complexas e cargas compactas
• Elimina oxidação intergranular e reduz risco de contaminação
• Redução no consumo de gás de processo e custos operacionais
• Operação mais segura devido ao ambiente de vácuo selado e ao manuseio fechado dos gases de processo

Fenômenos do processo e gases de cementação
O LPC utiliza hidrocarbonetos sem oxigénio (normalmente acetileno) como transportadores de carbono. O acetileno oferece alto teor de carbono e estabilidade térmica, decompondo-se de forma limpa sob vácuo e proporcionando elevada eficiência de transferência de carbono. O carbono é fornecido em pulsos controlados (boost e diffusion) para evitar saturação superficial e formação de fuligem.

Operação, parâmetros e limitações

• Operação a vácuo: câmaras de aço seladas capazes de atingir pressões na ordem de 10⁻¹ hPa
• Materiais da câmara de aquecimento: tipicamente componentes à base de grafite, adequados para temperaturas acima de 1200°C
• Temperaturas típicas de cementação: até ~980°C para aços padrão; até ~1050°C para aços microaloyados selecionados, com medidas adequadas para limitar o crescimento de grão
• Alimentação gasosa em pulsos (boost + diffusion) para controlo da absorção de carbono; caudal e parâmetros de pulso influenciam uniformidade e penetração
• Não é necessária área mínima de cementação; restrições práticas: espaço de carga, massa e uniformidade

Manutenção
Principais pontos de manutenção:

• Bombas de vácuo: troca regular de óleo e filtros
• Isolamento do sistema de aquecimento: inspeção e manutenção de isolantes de grafite ou cerâmica

Simulador de processo LPC
A simulação de processo (por exemplo, SimVaC) facilita a seleção precisa de parâmetros e o desenho de receitas para atingir os perfis de carbono desejados, reduzindo ou eliminando testes em produção.

Características técnicas

• Nome do modelo: CaseMaster Evolution
• Configuração: forno multicâmara a vácuo de câmara dupla ou tripla
• Processos suportados: LPC, LPCN, têmpera integral em óleo (OQ), têmpera por gás de alta pressão (HPGQ), têmpera total, recozimento, brasagem
• Vácuo operativo típico: aprox. 10⁻¹ hPa
• Material da câmara de aquecimento: câmara à base de grafite, adequada para >1200°C
• Temperaturas típicas de cementação: até ~980°C (aços padrão), até ~1050°C (aços microaloyados selecionados)
• Transportadores de carbono: principalmente acetileno; etileno ou propano possíveis (menos comuns)
• Controlo: alimentação pulsada (boost/diffusion) com medição e ajuste do fluxo de carbono
• Automação: operação totalmente automática com alta repetibilidade e estabilidade de processo
• Principais benefícios: redução do consumo de energia e gás, melhoria da segurança, eliminação da oxidação intergranular, alta qualidade de superfície e uniformidade