Básicamente, los procesos de tratamiento de calor deben describirse en función de cuatro campos técnicos que se combinan para crear la instalación apropiada:
1) calentamiento
2) regular un gas o un ambiente al vacío
3) refrigeración
4) asegurar la mecanización de las piezas
Además, también deben tenerse en cuenta las limitaciones existentes antes y después: flujo de las piezas, manipulación de las piezas, procesos posteriores para asegurar todos los aspectos económicos y de producción.
A pesar de que se ha probado que las tecnologías de vacío son seguras en muchos casos, vamos a explicar tres procesos alternativos que suelen realizarse al vacío. En lo referente al vacío, el primer ejemplo ofrece unas propiedades mecánicas mejoradas, el segundo y el tercer ejemplo muestran que pueden reducirse drásticamente los costes al aumentar la producción y limitar las operaciones de manipulación.
1. Endurecimiento de molde
El endurecimiento de moldes de trabajo en caliente para alta dureza (p. ej. 1.2365, 1.2343, 1.2344) es muy sensible, y deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos: evitar la precipitación de carburos, evitar la descarburación y la carburación, y controlar las fases de calentamiento y templado. El enfriamiento (templado) deberá obedecer los siguientes requisitos:
· índice de enfriamiento: 40°C por segundo como mínimo, para evitar la
precipitación de carburos,
· permitir una homogeneidad perfecta en el enfriamiento (evitando la
distorsión y el estrés residual),
· la estructura final debe ser martensítica con los carburos proeutécticos.
Las mejores soluciones para cumplir con los requisitos de enfriamiento y obtener las mejores propiedades mecánicas es templar/endurecer en sales fundidas:
· índice de enfriamiento muy elevado, si así se solicita en el diagrama CCT,
· flexibilidad: temperaturas de 180°C a 550°C, velocidad de fluido,
· sin variación del coeficiente de transferencia de calor (fase de vapor, etc.),
· evitar cualquier formación de bainita (caída drástica de las propiedades mecánicas de hasta un 20 – 25 %),
· homogeneidad de enfriamiento perfecta a través de toda la parte o carga,
· reproductibilidad de los parámetros y resultados del tratamiento.
PROFITHERM LINE, los hornos de tratamiento múltiple de SOLO Swiss permiten la integración de hornos campana bajo una atmósfera neutra o controlada, que funcionan conjuntamente con los tanques de temple de sal. Dicho sistema también permite el proceso conocido como proceso de "doble templado" para optimizar las propiedades mecánicas. En lo referente al tratamiento en vacío, esta nueva técnica permite un mejor control de todos los parámetros de tratamiento y unas mejores propiedades mecánicas, junto con una distorsión limitada. Además, está disponible el lavado en sal en un circuito cerrado con recuperación de sal.
2. Soldadura dura de acero inoxidable en aleación de cobre a una T>1130°C de piezas grandes (p. ej, intercambiadores térmicos)
En el vacío, el nivel de producción se ve afectado por la mecanización de las partes mediante los procesos de tratamiento térmico (discontinuos). Por otro lado, el transporte de piezas pesadas a temperaturas altas usando una correa no es recomendado, ya que la correa se deformará y tendrá un ciclo de vida útil corto.
La solución SOLO Swiss para este problema es usar rodillos de dirección montados en un horno hermético al gas bajo una atmósfera controlada. Esta tecnología ofrece muchas ventajas ya que la tasa de producción es muy elevada, no es necesario calentar y enfriar los métodos de transporte (correas, plataformas), y están disponibles dispositivos de calentamiento tanto eléctricos como a gas.
Dicha técnica puede aplicarse hasta a 1200°C bajo cualquier tipo de atmósfera controlada. Esta tecnología de transporte por rodillos permite también controlar el movimiento de las piezas a través del canal a varias velocidades locales, según los requisitos metalúrgicos específicos.
Como resultado de todo lo anterior, los costes de producción se ven drásticamente reducidos y se asegura la flexibilidad de la instalación.
3. Nitruración de aceros y aceros inoxidables con capa controlada
Se suele pensar que sólo la nitruración por plasma permite controlar todos los parámetros del proceso para así regular el tipo y naturaleza de la capa de nitruración que se forma. Sin embargo, recientes investigaciones científicas han demostrado que pueden obtenerse resultados similares y reproducibles mediante la nitruración gaseosa. Por lo tanto, se puede controlar el tipo (alfa, lambda o épsilon) así como sus respectivas cinéticas de crecimiento.
Las instalaciones de nitruración SOLO Swiss están diseñadas para cumplir con todos los requisitos impuestos por las investigaciones científicas y la producción a nivel industrial. El nuevo control de procesos Axron Swiss gestiona todos los cálculos y parámetros de proceso.
Además, SOLO Swiss ha desarrollado nuevos procesos para la nitruración de acero inoxidable.
Como resultado, se puede prescindir de todas las precauciones de manejo y colocación, necesarias cuando se utiliza la nitruración por plasma y, además, las piezas pueden ser tratadas en bloque, por lo que proceso puede ser totalmente automático.
Comparada con la nitruración por plasma, esta nueva generación de plantas de nitruración presenta una mayor flexibilidad y productividad, ya que las celdas de nitruración también permiten la nitrocarburación con post-oxidación y pueden ser asociadas con celdas de enfriamiento.
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