Este estudo apresenta a utilização do processo de nitretação em cilindros hidráulicos.
Palavras-chave: Nitretação, cilindro hidráulico, hidráulica, beneficiamento.
Universidade Paulista,
Engenheiro de produção mecânica.
INTRODUÇÃO
O estudo apresentado neste artigo mostra detalhes do processo de nitretação, a sua aplicação em hastes de cilindros hidráulicos, vantagens e desvantagens.
Estudo baseado na norma DIN 50133, tabelas de dureza SAE J417, (dez 1983), Stahlhandel Gröditz GMBH Special and Stainless Steel (34CrALNi7-10).
DESENVOLVIMENTO
Como analise fundamentada nas normas já citadas, a aplicação de nitretação em um modelo especifico de aço, já desenvolvido exatamente para a aplicação apresentou os melhores resultados de dureza e performance mecânica.
Buscando a substituição do cromo como objeto de resposta a dureza nas hastes, principalmente nas aplicações em ambientes onde as condições de trabalho são as mais severas, encontramos como a principal alternativa a nitretação.
Ao tentar compreender mais sobre o processo, chegamos ao material VECTOR280® (Villares Metals), que apresentou a melhor resposta a aplicação de nitretação a gás, conforme o gráfico abaixo mostra:
O aço da comparação é o tradicional W. Nr. 1.8550, que também apresenta uma resposta ótima para a nitretação a gás.
O fornecimento do aço Vector280® já contempla todo o seu beneficiamento, sendo somente necessária a usinagem do mesmo, evitando problemas (os causados temperas por exemplo, empeno).
A base apresenta um resultado de dureza de 26/31 Hrc, o que facilita a usinagem.
“Curva de revenimento do aço VECTOR280® após austenitização a 900°C. Revenimento com 2h em temperatura. Curva obtida com amostra com seção de 20mm x 20mm.”
As principais aplicações do processo são em moldes plásticos, matrizes de extrusão de termoplásticos não clorados, componentes estruturais.
Podemos também apresentar a excelente soldabilidade conforme imagens abaixo:
PROPRIEDADES MECANICAS TIPICAS A TEMPERATURA AMBIENTE NA DIREÇÃO LONGITUDINAL:
O aço VECTOR280® atende os requerimentos da norma EM ISO 10085 para tenacidade e resistência mecânica do aço W.NR.1.8550.
DESEMPENHO
A dureza e melhorias mecânicas na estrutura apresentam um desempenho ótimo em ambientes onde são muito exigidos o processo. Para aplicações em cilindros hidráulicos onde são propostos muitos ciclos, ambiente com presença frequente de materiais contaminantes como sílica, areia de sílica, sódio, cálcio.
Em comparação aos tradicionais processos de tratamento de superfície comumente utilizados no mercado, a nitretação somada aos materiais selecionados é uma opção premium.
Conclusão, material com a melhor performance, vida útil longa, menores paradas na produção e o melhor custo-benefício (o material corresponde a um custo 6 vezes maior em relação aos tradicionais 1045 e 4140, porém muito melhor para as aplicações corretas).
Por Eng. José Augusto Ferrari Junior
