Quanto tempo após o tratamento da solução os parafusos da câmara quente podem ser usinados?

Para os principais parafusos de câmara quente de aço inoxidável austenítico 304 e 316, o procedimento de tratamento de solução padrão é aquecer a peça de trabalho a 1050-1100 graus e mantê-la por 30-60 minutos e, em seguida, temperar e resfriar mergulhando-a rapidamente em água em temperatura ambiente. A transformação martensítica não ocorrerá após o tratamento em solução para este tipo de aço inoxidável austenítico. Somente uma estrutura austenítica monofásica supersaturada uniforme e estável é formada durante o resfriamento, sem a grande quantidade de acúmulo de tensão residual causada pela transformação de fase de têmpera. Depois de retirar a peça do banho de têmpera e resfriá-la totalmente até a temperatura ambiente por 15 a 30 minutos, o subsequente acabamento da rosca, polimento de superfície, chanframento e rebarbação podem ser operados diretamente, sem qualquer período de envelhecimento adicional. A usinagem nesta fase não destruirá a estrutura austenítica estável criada e não introduzirá deformação elástica após a usinagem. Após a usinagem, a precisão da rosca pode ser controlada de forma estável no grau 6H, o que satisfaz completamente os requisitos de instalação e ajuste da câmara quente. No caso da produção em massa, algumas empresas também podem estender o período de repouso natural por 12 horas após o resfriamento da solução, de modo a reduzir ainda mais o minúsculo estresse residual após a têmpera, antes de iniciar o próximo procedimento. Este período de espera não é necessário. É apenas para garantir que as tensões internas da peça sejam completamente liberadas para evitar variações dimensionais extremamente pequenas na futura usinagem de rosca de precisão. Para parafusos de câmara quente com requisitos normais de precisão, esta etapa pode ser completamente ignorada e a usinagem pode ser iniciada diretamente após o resfriamento.

Entretanto, para parafusos de câmara quente de ligas de alta temperatura como o Inconel 718, utilizados em aplicações de alta carga, a usinagem não pode ser feita imediatamente após o tratamento da solução. A precipitação do envelhecimento é o mecanismo básico de fortalecimento dessas ligas. Após o tratamento da solução, o tratamento de envelhecimento deve ser realizado a 720 graus por 8 horas, depois resfriado a 620 graus na velocidade de 50 graus/h e mantido nesta temperatura por 8 horas. A usinagem adicional só poderá ser iniciada depois que todo o processo de envelhecimento tiver sido concluído e resfriado à temperatura ambiente. Iniciar a usinagem diretamente sem envelhecimento resulta em pequenas deformações dimensionais causadas pelas fases de reforço formadas durante o processo de envelhecimento subsequente. Isto afeta diretamente a precisão da rosca e torna o parafuso inutilizável para os requisitos de instalação precisa de sistemas de câmara quente.

Também é crucial lembrar que a usinagem nunca deve ser forçada na peça ainda quente após o tratamento com solução. O material está atualmente em uma condição muito dúctil e muita tensão de processamento recente será produzida pela usinagem. Mais tarde, sob circunstâncias de funcionamento de longo prazo de mais de 200 graus na câmara quente, essas tensões serão liberadas lentamente e causarão uma leve deformação dos parafusos, o que eventualmente levará ao afrouxamento do torque de instalação ou talvez ao desgaste e à fratura. Os tempos de processamento do material devem ser rigorosamente observados, de modo a cumprir integralmente as especificações dos parafusos da câmara quente no desempenho final, e ser aceitável para operação em alta temperatura a longo prazo.