Assegurar um tratamento térmico de elevado desempenho numa atmosfera controlada
Assegurar um tratamento térmico de elevado desempenho numa atmosfera controlada
Os processos de tratamento térmico requerem uma atmosfera controlada com precisão para que o processo seja bem sucedido. Estes processosmetálicos são frequentemente utilizados para fabricar peças críticas em ligas especiais para indústrias como aaeroespacial, a automóvel, a petroquímica ea energia nuclear. Um mau controlo da atmosfera do forno pode afetar a qualidade das ligas, com consequências financeiras e de segurança.
Como é que se garante um tratamento térmico eficaz numa atmosfera controlada?
Quais são as consequências da ausência de uma atmosfera controlada durante o fabrico de uma liga metálica?
Se a atmosfera no forno de tratamento térmico não for controlada, a liga pode ficar contaminada. Isto pode levar a uma perda de resistência e ductilidade, bem como a um aumento da fragilidade. A microestrutura da liga também pode ser afetada, resultando numa fraca estabilidade dimensional e numa vida útil reduzida. Além disso, atmosferas não controladas podem causar corrosão e outras formas de danos à liga.
Nalguns casos, a contaminação pode mesmo provocar a fissuração ou a quebra da liga.
Uma atmosfera controlada é essencial para um tratamento térmico eficaz. Ao evitar a contaminação, assegura que a liga tratada mantém as suas propriedades, o que é particularmente importante nas indústriasautomóvel, química e de energia nuclear, onde se aplicam as seguintes condições:
temperaturas elevadas
produtos químicos agressivos
pressões extremas
A ausência de uma atmosfera controlada pode conduzir a reacções químicas na superfície do conjunto metálico a tratar termicamente, comprometendo a sua qualidade e desempenho e conduzindo à rejeição de peças. Estas condições conduzem a perdas financeiras, perda de tempo e repercussões potencialmente perigosas para o cliente que utiliza a peça sem detetar a fraqueza. Para além disso, uma atmosfera mal controlada pode levar a um forno danificado ou, pior ainda, a funcionários feridos.
Como é que se garante um tratamento térmico eficaz numa atmosfera controlada?
Um forno de tratamento térmico de atmosfera controlada proporciona um ambiente ótimo para os componentes metálicos durante o processo de tratamento térmico.
Ao controlar cuidadosamente a composição e o caudal do gás no interior do forno, é possível obter um controlo preciso da temperaturae um mínimo de oxidação ou descarbonização.
O resultado é a melhoria da qualidade e consistência do produto, bem como o aumento da eficiência da produção.
Para garantir um tratamento térmico eficiente numa atmosfera controlada, é importante monitorizar e controlar cuidadosamente os seguintes parâmetros:
Atmosfera do forno : A atmosfera do forno deve ser constantemente monitorizada e controlada para manter a composição desejada do gás.
Temperatura : A temperatura no interior do forno deve ser monitorizada e controlada de perto para garantir uma qualidade consistente do produto.
Humidade : A humidade no interior do forno deve ser cuidadosamente monitorizada e controlada para evitar a oxidação ou descarbonização dos componentes metálicos.
Pressão: A pressão no interior da câmara de cozimento deve ser cuidadosamente monitorizada e controlada para evitar um fluxo excessivo de gás para o interior da câmara.
Ao controlar cuidadosamente estes parâmetros, é possível obter um tratamento térmico preciso numa atmosfera controlada, resultando numamelhor qualidade e consistência do produto.
A solução Fuji Electric para o controlo preciso da atmosfera do forno durante o tratamento térmico
Os gases inertes mais utilizados nos processos de tratamento térmico são o árgon (Ar), o hélio (He) e o azoto (N₂).
A medida em que uma atmosfera pode ser descrita como inerte depende de factores como o tipo de gás, o seu nível de pureza, as temperaturas envolvidas e o material a ser tratado. Dependendo do gás ou da mistura de gases utilizada, o processo será dedicado a diferentes tipos de tratamento térmico: recozimento, têmpera neutra, revenido, nitretação, sinterização ou brasagem.
Analisadores de gás: controlo fiável de processos para fornos, metalurgia, indústria de semicondutores e separação de gases
Os analisadores de gases da Fuji Electric são utilizados para monitorizar a atmosfera em todos estes processos, com capacidades para medições rápidas e precisas de rácios como Ar/He, Ar/N₂, He/N₂, H₂/Ar ou H₂/N₂. Este último é necessário para monitorizar uma atmosfera rica em hidrogénio. Esta é utilizada para reduzir o óxido de ferro a ferro e descarbonizar o aço. Também contribui eficazmente para a transferência de calor e pode reagir com a presença de oxigénio.
A solução da Fuji Electric para controlar o H₂/N₂ é um armário industrial compacto que incorpora:
e um sistema de recolha de amostras de gás especificamente adaptado e concebido para as condições de funcionamento do forno.
Vejamos o seguinte exemplo:
Temperatura > 1000 °C
H₂ > 50 %
Níveis de humidade elevados durante períodos de baixa humidade
Quantidade significativa de partículas sólidas
Dado que a condutividade térmica varia de um componente para outro, qualquer alteração na concentração do componente que está a ser medido provoca uma variação na condutividade térmica do gás recolhido, que por sua vez afecta a temperatura do fio de platina. O analisador utiliza estas variações de temperatura para determinar o teor de gás.
Conceção do sistema de análise de gases para fornos de tratamento térmico
O gás do forno é continuamente extraído por uma sonda de amostragem aquecida e filtrada. Em seguida, é encaminhado através de uma linha de amostragem aquecida para o armário compacto montado na parede.
Este integra o analisador de condutividade térmica TCD e todo o sistema de amostragem especialmente concebido para assegurar a segurança do analisador e garantir uma medição exacta, representativa e fiável da concentração de H₂.
As suas vantagens
Beneficie de umtratamento térmico de alto desempenho numa atmosfera controlada.
Garanta a satisfação dos seus clientes fornecendo-lhes ligas de alta pureza da mais alta qualidade.
Aumente a sua rentabilidade eliminando as rejeições devidas a uma atmosfera degradada.
Sistema de análise de gases H2, Ar, He, CO, CO2, CH4 ou O2 para fornos de tratamento térmico.
Fácil instalação e operação
O sistema de analisador de gases ZAF é fornecido como um instrumento "chave na mão".
Após a entrega, está pronto a ser ligado, calibrado e utilizado.
Solução concebida para o seu forno
Sistema de análise feito à medida, adaptado ao seu processo e às condições ambientais, tais como temperatura, níveis de poeiras, gases e respectiva concentração, humidade.
Grande flexibilidade e uma vasta gama de aplicações
Para fornos novos ou existentes, adaptável a todos os tipos de atmosfera controlada.
Até 8 componentes de gás podem ser medidos separadamente ou simultaneamente.
Manutenção fácil e intervalos de manutenção alargados
O sistema de amostragem é constituído por componentes robustos e filtros fáceis de substituir.
Elevada exatidão de medição
Analisador de gases TCD de alta precisão com especificações garantidas.
As interfaces cruzadas são compensadas por um calculador inteligente.
Relaxe, a atmosfera do seu forno é controlada por um analisador de gás Fuji Electric
Beneficie de 57 anos de experiência na indústria metalúrgica.
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