Por que os munhões do virabrequim são retificados de acabamento após a nitretação?

Por que os munhões do virabrequim são retificados de acabamento após a nitretação?

A retificação de acabamento é usada quando um munhão de virabrequim nitretado deve atender aos requisitos finais de diâmetro, circularidade, batimento e textura superficial após o tratamento térmico. A nitretação pode criar uma camada dura e resistente ao desgaste com uma mudança dimensional relativamente pequena, mas o munhão tratado ainda pode precisar de dimensionamento final. A retificação do virabrequim após a nitretação deve, portanto, remover apenas o sobremetal planejado no roteiro. Remoção excessiva pode reduzir a camada útil; remoção insuficiente pode deixar o munhão fora da especificação.

O que a nitretação altera no munhão

Durante a nitretação, o nitrogênio se difunde na superfície do aço. Dependendo do material e da especificação do processo, o resultado pode incluir uma camada composta externa e uma zona de difusão mais profunda. A resposta depende do material, portanto o grau do aço, a condição de tratamento térmico anterior, a profundidade de camada exigida e a dureza devem ser acordados antes do tratamento. Nossa visão geral sobre nitretação para componentes usinados em CNC explica essa relação em mais detalhes.

Embora a nitretação seja um tratamento de baixa distorção, não é dimensionalmente neutra. Pode ocorrer pequeno crescimento ou alteração de forma, enquanto tensões residuais pré-existentes podem contribuir para o movimento. Em um virabrequim, mesmo uma pequena alteração é importante porque os munhões operam como um sistema geométrico, não como diâmetros não relacionados.

Por que a retificação final vem após o tratamento

Se um munhão é acabado no tamanho antes da nitretação, qualquer crescimento subsequente, mudança de batimento ou textura deve ser aceito ou corrigido. Uma sobremetal de acabamento deliberada permite que o fabricante estabeleça o diâmetro de trabalho e a geometria na condição tratada.

A retificação de acabamento pode trazer os munhões principais e da biela para a relação especificada com o eixo de referência, corrigir circularidade local ou conicidade e preparar uma superfície consistente para polimento quando necessário. Também pode remover uma camada composta externa quando o desenho ou a especificação do tratamento exigir a remoção. Isso não é universal: algumas superfícies nitretadas permanecem como tratadas, portanto a condição de superfície exigida deve ser definida para a aplicação.

Defina a sobremetal antes da nitretação

Não existe uma sobremetal de retificação universal responsável para cada virabrequim. Depende do crescimento esperado do processo, da condição do munhão de entrada, da tolerância final, da margem de limpeza, da camada nitretada especificada e da camada que deve permanecer após o acabamento.

Planeje o roteiro de trás para frente a partir do munhão acabado. Defina a condição de camada pós-retificação exigida e, em seguida, coordene o tamanho do munhão pré-nitretação e o alvo do tratamento com as operações de tratamento térmico e retificação. O mesmo princípio se aplica sempre que o tratamento térmico afeta uma peça usinada em aço carbono: o sobremetal de usinagem e as etapas de inspeção pertencem ao plano do processo, não a uma correção de última hora.

Proteja a camada nitretada durante a retificação

Uma camada dura altera o comportamento da retificação. A especificação do rebolo, dressagem, fornecimento de fluido de corte, suporte da peça, avanço, corte transversal e centelhamento devem ser adequados ao material e à condição da camada. Os principais riscos incluem remoção excessiva, dano térmico local, vibração, conicidade e distorção causada por suporte inadequado.

A disciplina de fixação é tão importante quanto a escolha do rebolo. Os munhões devem ser referenciados a partir dos datums especificados, apoiados sem forçar o eixo a ficar reto e verificados entre as operações para que a correção em um munhão não comprometa a relação geral do eixo. O serviço de retificação CNC da Neway descreve o papel do acabamento abrasivo controlado para componentes de precisão.

Verifique mais de um diâmetro

Uma única leitura de micrômetro não pode liberar um munhão de virabrequim retificado. O plano de inspeção deve seguir o desenho e pode incluir diâmetro em múltiplas posições axiais e circunferenciais, circularidade ou cilindricidade, conicidade, batimento em relação aos datums definidos, condição do filete e rugosidade superficial. O método de medição, cutoff, direção e parâmetro também devem ser declarados; um valor de Ra sozinho é incompleto sem um método consistente. Consulte nosso guia sobre medição e especificação de rugosidade superficial.

Onde a profundidade de camada retida ou dureza após a retificação é crítica, concorde com o método de verificação antes da produção. Dependendo da especificação, isso pode usar um corpo de prova representativo, uma amostra sacrificial, perfil de dureza ou outro método aprovado. A inspeção dimensional não prova a profundidade de camada retida, e um resultado de dureza não prova a geometria do munhão.

O que colocar no RFQ ou no desenho

Especifique o grau do aço e a condição de fornecimento, o método de nitretação, a profundidade de camada e dureza exigidas, se a camada composta é retida ou removida, as dimensões antes e depois do tratamento, a geometria final do munhão e a rugosidade, o esquema de datums, áreas protegidas, evidência de inspeção e qualquer requisito de polimento. Quando esses itens estão vinculados em um único roteiro, a retificação pós-nitretação se torna uma etapa de acabamento controlada, em vez de um jogo corretivo.

Os engenheiros da Neway revisam usinagem, tratamento térmico, retificação e inspeção como uma sequência única. Para um RFQ de virabrequim, forneça o desenho, a condição do material, a especificação de nitretação e os requisitos finais do munhão para que o processo e o plano de verificação possam ser avaliados em conjunto.