Importancia del sistema de perfilado térmico en el proceso de fabricación de rodamientos
Tratamiento térmico del acero para cojinetes: En el proceso de tratamiento térmico de aceros para rodamientos, es crucial mantener un control preciso de la temperatura en cada etapa para lograr los cambios estructurales deseados. Para ello, el acero se somete a una serie de pasos en un horno, con la ayuda de un sistema de perfilado térmico para garantizar la precisión y la uniformidad.
El proceso comienza calentando el acero a una temperatura alta, que suele oscilar entre 800 °C y 1000 °C. Aquí es donde entra en juego el sistema de perfilado térmico. Durante todo el proceso de calentamiento, los sensores de temperatura monitorizan continuamente la temperatura, proporcionando datos en tiempo real para un control preciso y una uniformidad óptima. Al medir la temperatura con precisión, los metalúrgicos pueden garantizar que el acero alcance la temperatura necesaria para la transformación de perlita a austenita.
Fig.: Caja de barrera térmica instalada en jaula para proceso de tratamiento térmico
Una vez alcanzada la temperatura deseada, el acero entra en la fase crítica de enfriamiento rápido, conocida como temple. Incluso durante esta etapa, el sistema de perfilado térmico permanece activo, monitorizando la temperatura para garantizar que el acero experimente la transformación necesaria de austenita a martensita. Un control preciso de la velocidad de enfriamiento es esencial para lograr la dureza deseada y evitar la formación de un exceso de austenita retenida.
Fig.: Termopar fijado a varios puntos de la jaula para TUS
Mediante un sistema confiable de perfilado térmico, el proceso de tratamiento térmico se lleva a cabo con precisión y consistencia. Este sistema permite el control y monitoreo necesarios de las temperaturas, minimizando los problemas de estabilidad dimensional causados por el crecimiento metalúrgico. En definitiva, se garantiza la confiabilidad y el rendimiento de rodamientos de alta calidad.
Fig: Muestra de rodamiento cargada en la jaula con sistema de perfilado térmico.
Fig.: Termopar montado en diferente ubicación
Monitoreo y registro de datos de temperatura:
Por ejemplo, la temperatura dentro del horno aumenta continuamente durante la fase de calentamiento hasta alcanzar entre 800 °C y 1000 °C. Sin embargo, la curva de temperatura puede mostrar que algunas partes del horno están más calientes o más frías que otras, lo que requiere ajustes para garantizar que la temperatura del horno sea uniforme. De forma similar, la temperatura se mantiene a 850 °C durante las 2 horas necesarias durante la fase de mantenimiento para garantizar que los cojinetes se calienten de forma uniforme y constante. La temperatura de los cojinetes disminuye rápidamente al templarlos en un baño de sal o aceite durante el temple, lo que garantiza un enfriamiento rápido y uniforme, y un revenido para aumentar su ductilidad.
Fig.: Horno de cinta de malla utilizado para el proceso de tratamiento térmico
Fig.: Esquema del interior del horno
Análisis de curvas de temperatura:
El rendimiento del proceso de tratamiento térmico se puede comprender y detectar cualquier problema que pueda afectar la calidad de los rodamientos examinando las curvas de temperatura generadas por el sistema de perfilado térmico. Con los datos de las curvas de temperatura, los fabricantes pueden perfeccionar sus procedimientos para obtener los resultados deseados.
Fig.: Gráfico generado por un SmarTrack 10 para un horno de cinta con quemador de tubo a gas
Para los fabricantes de rodamientos que desean garantizar la máxima calidad y consistencia de sus productos, la implementación de un sistema de perfilado térmico es fundamental. Mediante este sistema, los fabricantes pueden crear rodamientos fiables y de alta calidad que satisfagan los requisitos de sus aplicaciones previstas.
Fig.: Muestra de jaula de cojinetes antes y después del proceso de tratamiento térmico.
Fig. Caja de barrera térmica después del proceso de tratamiento térmico a 850°C.
Solución proporcionada por Tempsens:
El software SmarTrack incluye un sistema de perfilado térmico, un registrador de datos SmarTrack 10 y termopares estándar tipo "K". Todo el sistema facilita el registro y la monitorización de los datos de temperatura. Para cada etapa, seleccione las temperaturas y los plazos deseados. Registre las temperaturas registradas por el equipo de perfilado térmico durante los procesos de calentamiento, mantenimiento, temple y revenido. Identifique cualquier variación o desviación de los perfiles de temperatura deseados utilizando las curvas de temperatura generadas por el sistema. Implemente mecanismos de control para modificar los parámetros del proceso y garantizar un calentamiento, enfriamiento y revenido uniformes y consistentes.
La dimensión de la caja de barrera evaporativa es de 450 mm * 300 mm * 175 mm.
Fig.: Características de temperatura/tiempo de la caja de barrera evaporativa
Analice las curvas y datos de temperatura del sistema de perfilado térmico para identificar áreas de mejora del proceso. Utilice la información obtenida del análisis de datos de temperatura para optimizar el proceso de tratamiento térmico, mejorar la eficiencia y la calidad y uniformidad de los rodamientos. Tras el tratamiento térmico, debe revisar y probar periódicamente los rodamientos para evaluar su estabilidad dimensional, dureza y calidad general. Asegúrese de que el tratamiento térmico cumpla con las normas y requisitos necesarios, según lo indicado por el sistema de perfilado térmico.
Los fabricantes de rodamientos pueden mantener un control exacto de la temperatura, lograr los cambios estructurales adecuados y crear rodamientos de alta calidad con un rendimiento constante y estabilidad dimensional mediante el uso de un sistema de perfil térmico confiable.
Fig.: Interfaz de software para la configuración del registrador de datos.
Fig.: Interfaz de software para exportar datos/gráficos
Una vez finalizado el procedimiento, los datos del registrador de datos se pueden descargar y convertir en datos útiles mediante el software SmarTrack de TEMPSENS. Tras la monitorización y el análisis estadístico de los datos, se pueden tomar decisiones rápidas y precisas para corregir las dificultades del proceso de tratamiento térmico, mejorando así la calidad y la productividad. Se puede utilizar una técnica simplificada de registro de datos para recuperar datos en modo gráfico, numérico y en formato de informe.
Para más detalles visítenos en –Sistema de perfilado térmico
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