Quando um fabricante americano de componentes automotivos analisou os dados de sucata e de retrabalho, um padrão se destacou: muitas peças estavam sendo rejeitadas após tratamento térmico.Variação da dureza entre os lotes, profundidade de caso inconsistente e microestrutura, e reclamações dos clientes sobre desempenho imprevisível foram todos rastreados para um forno tipo caixa envelhecimento no centro da linha.

Para resolver este problema, a central investiu num forno de tratamento térmico tipo tubo de 580 kW, com uma temperatura máxima de funcionamento de 1100°C, concebido especificamente para engrenagens,eixos e outros componentes críticos para a segurança.

Dispersão da dureza e inconsistência da microestrutura: onde o antigo forno falhou

Antes da modernização, os principais problemas eram:

• Variação de dureza de lote para lote que excedeu os limites do cliente, forçando uma inspeção e retrabalho de 100% dispendiosos.

• Distribuição desigual de temperatura na câmara do forno, levando a uma microstrutura inconsistente mesmo quando os tempos de ciclo eram teoricamente corretos.

• Espaço de temperatura limitado, o que torna arriscado executar ciclos de temperatura mais alta para novas qualidades de liga.

Em outras palavras, mesmo com boas receitas de processo no papel, o antigo forno de tratamento térmico não podia manter fisicamente a uniformidade necessária na zona de trabalho.

Projeto do tipo de tubo e controlo multi-zona: estabilização dos processos a 1100 °C

O novo forno de tratamento térmico de tipo tubo foi construído em torno de várias características focadas na qualidade:

• Câmara tubular de várias zonas com zonas controladas independentemente para modelar o perfil de temperatura ao longo do comprimento do forno.

• Termocouples de alta precisão e controlo PID, permitindo um controlo rigoroso em torno de 1100°C para ciclos exigentes.

• Instalações de carga e espaçamento de peças otimizadas, para que cada lote tenha fluxo de gás, exposição à temperatura e tempo de apagamento semelhantes.

Combinando o projeto do forno com a validação atualizada do processo, a fábrica foi capaz de reforçar o controlo da dureza e da profundidade da caixa dos componentes-chave.

Resultados: menos surpresas, qualidade mais previsível

Dentro de meses de produção no novo forno, a fábrica registou:

• Uma redução significativa do retrabalho devido à dureza fora de tolerância.

• Microestrutura mais consistente em toda a carga, melhorando a fadiga e o desgaste.

• Maior confiança na aprovação de novas receitas de tratamento térmico de aços avançados.

Para esta fábrica de peças de automóveis dos EUA, o forno de tratamento térmico de tipo tubo de 580 kW, 1100 ° C, transformou o tratamento térmico de um ponto de risco crônico em um processo central controlado e previsível.