Uma das desvantagens do corte de metal com calor é a zona afetada pelo calor. Às vezes, isso não afeta o projeto; Outras vezes, é um disjuntor completo.
Como você pode lidar com a zona afetada pelo calor produzida com corte de chama? Para remover a zona afetada pelo calor (HAZ), você pode adicionar um caldo de corte extra para que essa área possa ser usinada ou moída mais tarde. Como alternativa, se você tiver um forno grande o suficiente, poderá reduzir o efeito metalúrgico por tratamento térmico.
Nesta postagem, vamos repassar como fazer isso corretamente e como decidir sobre uma maneira eficaz de obter os resultados que você procura.
Índice
O que é uma zona afetada pelo calor?
A resposta curta é que uma zona afetada pelo calor é uma área em que a metalurgia do metal é alterada como seria através do tratamento térmico. Como o HAZ está localizado, você terá uma área difícil apenas em torno das bordas cortadas em chamas.
Esta é uma área que geralmente é parcialmente visível. Se você estiver cortando aço, poderá ver azul nas áreas cortadas. É semelhante ao que você recebe ao soldagem.
Basicamente, o HAZ é apenas a área que fica quente o suficiente para afetar as propriedades do metal. Geralmente, você só precisa do metal para chegar a algumas centenas de graus para fazer isso.
O HAZ resulta em coisas como precipitação de carboneto e formação de fase intermetálica. Essa é uma maneira científica de dizer que poderia potencialmente estragar tudo.
Quais metais têm uma zona afetada pelo calor?
A resposta curta é que todos os metais são afetados por um HAZ. A resposta mais complicada é que diferentes metais são afetados por um HAZ de maneiras diferentes.
Uma regra básica aqui é que, se o material puder ser alterado por calor, será afetado por um HAZ. O corte oxiário é um dos processos que introduzirão o maior e mais notável HAZ; portanto, você precisa ter um cuidado especialmente cuidadoso para determinar se o aplicativo permitirá.
Desvantagens de uma zona afetada pelo calor
Aqui estão algumas coisas que podem acontecer no HAZ:
- Endurecimento de materiais tratáveis térmicos
- Fragilização de hidrogênio
- Perda de resistência à corrosão
- Descoloração
De um modo geral, o HAZ é um ponto de falha muito comum dos componentes que estão sob estresse. É um lugar fácil para rachaduras se formarem e se propagar. Também é algo que pode afetar operações de formação e flexão.
Você também pode esperar que o temperamento do metal seja completamente alterado. Isso pode ser particularmente problemático em metais como o alumínio, com alta condutividade térmica e sensibilidade à temperatura.
No final do dia, porém, existem três aspectos principais do HAZ que podem representar um grande problema: resistência à corrosão, pontos difíceis e rachaduras potenciais.
Especialmente para o aço inoxidável, você precisará considerar se pode viver com resistência à corrosão reduzida. Peças com bordas cruas e cortadas de chama realmente não demoram muito para corroer, e será extremamente visível.
Os componentes estruturais que estão sob tensão significativa também devem ser analisados com cuidado. Se você estiver maximizando o desempenho de um componente, é muito possível que você tenha problemas com um HAZ.
Qual é o tamanho da zona afetada pelo calor do corte da chama?
Novamente, isso realmente depende. Existem alguns fatores que entram em jogo ao determinar a quantidade de área que provavelmente será afetada pelo calor.
O fator nº 1 é a velocidade do corte. Se você puder mover a tocha rapidamente, menos calor será absorvido pelo metal. Um corte lento vai ficar realmentequente.
Outro fator é a quantidade de calor que a tocha é capaz de produzir. Você pode pensar que uma tocha mais quente significa um HAZ maior, mas o inverso é realmente verdadeiro.
Isso porque você pode mover uma tocha mais quente mais rápido que uma tocha mais fraca. Essencialmente, o que acontece é que o calor mais poderoso é mais focado e localizado, resultando em um HAZ menor.
O corte à mão sempre introduzirá mais calor no metal do que uma tocha controlada por máquina. Um leito da tocha permitirá condições de corte muito mais estáveis e controladas, o que facilita muito a redução do HAZ.
Outro fator é o tipo de material que você está cortando. As transferências de alumínio aquecem muito mais rapidamente do que aço, o que significa que o alumínio terá um HAZ comparativamente maior.
Como o tamanho do HAZ depende de vários fatores, pode ser complicado dar uma regra direta para resolver isso. O melhor que posso fazer é fornecer alguns cenários.
Por exemplo, se eu precisar usinar um cubo de 6 ″ a partir de um aço tratável térmico que seja o corte da chama, cortarei o bloco com 1/2 ″ extra por lado para que eu possa remover o HAZ.
Para algo menor, como 1/4 ″, eu provavelmente deixaria cerca de 3/16 ″ de excesso de material por lado. Isso me permitiria realmente me livrar dessa zona afetada pelo calor.
Por outro lado, o HAZ pode estar totalmente bem como está. Se não estiver quebrado …
Como reduzir a zona afetada pelo calor através do tratamento térmico
A zona afetada pelo calor é basicamente uma área que possui um tratamento térmico diferente do restante do material base. Isso muda completamente propriedades como dureza, resistência à tração, etc.
Os pernas podem ser definitivamente reduzidos pelo tratamento térmico. Primeiro, normalize ou reconecte o material. Muitas pessoas gostam de normalizar mais de uma vez, por isso é completo. A partir daí, você pode refazer qualquer tratamento térmico necessário para obter as propriedades que está procurando.
Esta não é uma solução perfeita, lembre -se. Isso não limpará completamente a área que foi incinerada, mas o processo de corte de oxyfuel. Parte do carbono pode ser queimado ao redor das extremidades.
Outro lado negativo desse processo é que ele pode ser caro e lento. Se você está apenas fazendo um trabalho de reparo, isso pode não ser um pouco de acordo. Mas se você tiver muitas peças para processar, ou se está limitado por não ter uma tocha/forno grande o suficiente, isso pode ser um não.
Se você precisar da superfície limpa e homogênea, provavelmente desejará fazer alguma moagem para limpar tudo. No geral, porém, normalizar e tratar térmico podem ser uma ótima maneira de reduzir o efeito do HAZ.
Como remover a zona afetada pelo calor através do corte
Geralmente, essa é a maneira mais fácil e barata de lidar com uma zona afetada pelo calor que precisa ir.
Você pode triturar, mas isso pode ser lento e há o risco de apenas introduzir mais calor na peça se você não fizer isso corretamente.
Minha rota preferida é usinagem. Aqui estão algumas dicas para impedir que o trabalho seja de lado:
- Use carboneto indexável. A escala e a superfície externa do aço cortada em chamas podem ser super duras e completamente cortadores de lixo. Cutters indexáveis com geometria realmente forte podem sustentar esse abuso economicamente.
- Ao fresar, use o corte convencional em vez de escalar o corte. O corte convencional virá na pele dura por baixo, enquanto escalam as batidas nas partes difíceis primeiro. Basicamente, há muito menos impacto com coisas difíceis, e seus cortadores não lascarão tão ruins.
- Preste muita atenção aos seus cortadores. Eles falharão muito mais cedo em comparação com o corte de metal não afetado pelo calor.
No geral, o corte de chama é uma das piores maneiras de cortar em termos de HAZs maciços. Se essa é uma grande preocupação, observe outros processos como plasma, laser ou corte de jato de água.
Se você estiver interessado em procurar diferentes métodos de corte de metal de maneira semelhante, convém conferir este artigo: corte de chama vs plasma: qual sistema devo obter?
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