(paracorrentes de elos redondosUtilizados em aplicações exigentes, como elevadores de canecas em fábricas de cimento e transportadores de cinzas/raspadores em usinas de energia. Esses componentes requerem uma combinação única de alta dureza superficial para resistência ao desgaste e um núcleo resistente e dúctil para suportar impactos e fadiga.
O objetivo é criar uma camada externa profunda e metalurgicamente sólida, bem aderida ao núcleo. O processo envolve diversas etapas críticas:
Etapa 1: Pré-tratamento (Opcional)
- Processo: Normalização.
- Objetivo: Refinar a estrutura granular e melhorar a usinabilidade/soldabilidade dos elos da corrente bruta.
- Parâmetro de referência: Aqueça as ligações a 880–920°C e deixe-as arrefecer ao ar.
Etapa 2: Cementação
Este é o processo fundamental onde o carbono se difunde na superfície. A cementação gasosa é o método mais comum e controlável para essas aplicações.
- Objetivo: Enriquecer o teor de carbono na superfície, permitindo que ela se torne extremamente dura após o resfriamento rápido.
- Temperatura: 880–930 °C. O controle consistente da temperatura é vital para uma profundidade de revestimento uniforme.
- Atmosfera: Uma atmosfera rica em carbono, tipicamente composta por gás endotérmico enriquecido com um hidrocarboneto como o metano ou o propano. O potencial de carbono deve ser cuidadosamente controlado.
- Potencial de carbono: Manter entre 0,8% e 1,0% para atingir a concentração ideal de carbono na superfície e obter a máxima dureza sem formar carbonetos em excesso.
- Tempo: Determinado pela profundidade desejada da amostra. A difusão depende do tempo. Por exemplo:
- Para uma profundidade de revestimento de 1,0 mm: Aproximadamente 8 a 10 horas.
- Para uma espessura de caixa de 1,5 mm: Tempo proporcionalmente maior.
- Especificação de profundidade: Para correntes de serviço pesado, é necessária uma profundidade de revestimento substancial.
- Regra prática: Uma profundidade mínima de cementação de 0,1 vezes o diâmetro da barra até 0,21 vezes o diâmetro da barra é frequentemente especificada pelos fabricantes.
- Profundidade absoluta: Normalmente varia de 0,5 mm a 2,0 mm, sendo 1,0–1,5 mm comum para aplicações com escória e cimento.
Etapa 3: Resfriamento rápido
- Objetivo: Transformar a camada superficial rica em carbono em uma estrutura martensítica dura e resistente ao desgaste.
- Meio: O óleo é o meio de têmpera preferido para esses aços-liga. A têmpera em óleo proporciona uma taxa de resfriamento suficientemente rápida para atingir alta dureza, minimizando o risco de distorção e fissuras associadas à têmpera em água.
- Temperatura: O óleo pré-aquecido a 60–80°C é frequentemente usado para uma taxa de resfriamento mais uniforme.
Etapa 4: Temperagem
- Objetivo: Aliviar as tensões internas induzidas pelo resfriamento rápido, reduzir a fragilidade e alcançar o equilíbrio final entre dureza e tenacidade.
- Temperatura e hora:
- Para obter a máxima dureza superficial (por exemplo, 58-62 HRC), realize o revenimento a uma temperatura baixa de 150–200°C durante 1 a 2 horas.
- Caso seja necessária uma dureza ligeiramente menor, mas uma tenacidade maior, pode-se utilizar uma temperatura de revenido de 400–450°C.
Etapa 5: Pós-tratamento (Opcional, mas recomendado)
- Jateamento com esferas: Este processo bombardeia a superfície da corrente com pequenas esferas, induzindo tensões residuais de compressão. Isso melhora significativamente a resistência à fadiga, o que é crucial para correntes submetidas a cargas cíclicas repetidas.
Medição da profundidade da caixa
Este é o teste mais crítico para garantir que a camada cementada seja suficientemente profunda para suportar o desgaste sem que a carcaça colapse sob carga.
- Profundidade efetiva da camada endurecida: Esta é definida como a distância perpendicular da superfície até um ponto onde a dureza cai para um valor específico, normalmente 550 HV (ou 52 HRC).
- Procedimento: Uma seção transversal de um elo de corrente é polida, atacada quimicamente (geralmente com nital) e examinada ao microscópio. Indentações de microdureza são feitas para determinar a profundidade exata na qual a dureza cai para 550 HV.
- Critérios de aceitação: A profundidade efetiva da camada superficial medida deve atender ao valor mínimo especificado (por exemplo, ≥1,0 mm ou conforme a regra de `0,1 x diâmetro`) e ser uniforme ao redor da circunferência do elo.
Análise Metalúrgica
- Microestrutura: Um microscópio metalúrgico é usado para examinar a seção transversal atacada. O objetivo é verificar uma camada martensítica de grãos finos com uma transição gradual para uma estrutura de núcleo resistente. Não deve haver uma rede significativa de carbonetos nos contornos de grão, que podem causar fragilidade.
Testes mecânicos
- Força de Ruptura: Amostras de correntes são submetidas a ensaios de tração até a ruptura em uma máquina de teste de tração para verificar se atendem ou excedem a carga mínima de ruptura especificada por normas como DIN 764 ou DIN 766 para a classe relevante (por exemplo, Classe 2 ou 3).
Data da publicação: 23/03/2026
