O que é endurecimento por indução e quais são seus benefícios?

O que é endurecimento por indução?

O endurecimento por indução é um método de endurecimento rápido e seletivo da superfície dos componentes metálicos. Uma bobina de cobre carregando uma grande quantidade de corrente CA é colocada perto (mas não em contato com) a peça. Correntes de redemoinho e perdas de histerese geram calor na superfície e próximo a ela. O líquido de extinção é geralmente água, aplicado diretamente na peça ou submerso. Isso transforma a estrutura em martensita, que é muito mais difícil do que a estrutura anterior.

Um moderno popularMáquina de endurecimento por induçãoÉ chamado de scanner. A parte é fixada entre os centros, girada e então movida em uma bobina progressiva que aquece e extingue. A têmpera é feita diretamente sob a bobina, portanto, qualquer área da peça será resfriada rápida e uniformemente após o aquecimento. Níveis de potência, tempos de permanência, taxas de varredura (feed) e outras variáveis de processo são controlados com precisão por computador.

Vantagens do endurecimento por indução

Aumento da resistência ao desgaste

Dureza e resistência ao desgaste estão diretamente relacionadas. Supondo que o material comece em uma condição recozida ou mais macia, a resistência ao desgaste aumentará significativamente após o endurecimento por indução.

Maior resistência e vida de fadiga devido a um núcleo macio e estresse residual superficial

A tensão compressiva (geralmente considerada um atributo positivo) é devido à estrutura endurecida perto da superfície ocupando um pouco mais de volume do que o núcleo e a estrutura anterior.

As peças podem ser temperadas após o endurecimento por indução para ajustar o nível de dureza conforme necessário

Como acontece com qualquer processo que produza uma estrutura martensítica, a têmpera reduzirá a dureza e, ao mesmo tempo, reduzirá a fragilidade.

Conchas de superfície duras e profundas

A profundidade de superfície típica é 0,030 "-120", que é mais profunda em média do que processos como cementação em temperaturas subcríticas, carbonização e várias formas de nitretação. Para alguns projetos, como eixos ou peças que permanecem úteis mesmo após muito desgaste do material, as profundidades da concha podem chegar a ½ polegada ou mais.

Processo de endurecimento seletivo sem a necessidade de mascaramento

As áreas que foram soldadas ou usinadas permanecem macias-poucos outros processos de tratamento térmico podem conseguir isso.

Distorção relativamente mínima

Exemplo: um eixo de 1 "Ø x 40" longo com dois diários distribuídos uniformemente, cada um com 2 polegadas de comprimento, que precisam suportar carga e desgaste. O endurecimento por indução é feito apenas nessas superfícies, totalizando 10 centímetros de comprimento. Usando métodos tradicionais (ou se a indução endurecesse todo o comprimento para esse fim), a distorção seria significativamente maior.

Permite o uso de aços de baixo custo, como 1045

O aço mais comumente usado para peças endurecidas por indução é 1045. É fácil de máquina, barato e pode ser induzido endurecido para 58 HRC. O risco de rachaduras durante o processo também é relativamente baixo. Outros materiais populares usados para este processo incluem 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 e vários ferros fundidos.