Forjamento de Rodas Ferroviárias
O processo de fabricação de rodas ferroviárias forjadas consiste do forjamento a quente, de blocos de aço que são tratados termicamente e usinados para alcançar o nível correto das propriedades mecânicas para ser utilizados em ferrovias. a Fabric bricaç ação ão do aço
Fusão Fusão de sucata sucatass metáli metálicas cas em forno forno eletric eletrico o com temper temperatu atura ra de aproxi aproximad madame amente nte !""#$, ap%s já com o aço na forma líquida & transferido a uma panela com revestimento refratário para adição de elementos de li'a que irão constituir a composição química do material. (ão feitas verificaç)es da composição química do aço por meio de amostras, retiradas durante os processos de fusão e refino do aço, em um espectr*metro de emissão %ptica. (e a composição química estiver correta, o aço líquido passa pelo processo de des'aseificação a vácuo para redução de 'ases como o +idro'nio e para reduzir inclus)es. -m se'uida a etapa de des'aseificação, & realizada nova análise química e se necessário uma nova adição de elementos de li'a. anto no processo de adição de elementos de li'a como no processo de des'aseificação, para 'arantir boa +omo'eneidade no aço, & realizada a injeção de ar'*nio.
Figura 1: Forno elétrico e panela com revestimento refratário.
Figura 2: Tanque de vácuo com o aço líquido desgaseificado antes do vazamento na lingoteira.
b Vazame zament nto o do do lin lingo gote te
aço & vazad vazado o em lin'ot lin'oteir eiras as para para solid solidific ificaçã ação o e em se'uid se'uida a & coloca colocado do em fossas fossas refratárias para resfriamento lento por / +oras.
c Opera Operação ção de corte corte dos dos lingot lingotes es em em bloco blocos s
0essa etapa & realizado o corte dos lin'otes. O corte a quente & feito por oxicorte que & uma t&cnica muito utilizada em corte de materiais metálicos, pois tem alta precisão e & um processo rápido, ele consiste em um jato de oxi'nio que causa oxidação no material localizado e posteriormente ocorre o corte. Os lin'otes são cortados em blocos e cada bloco & proporcional ao peso da roda acabada.
Figura 3: ingotes no momento do corte.
d Aquecimento dos blocos
0essa etapa, ocorre o primeiro processo do forjamento. Os blocos são aquecidos, em temperatura de .12"# $ em forno rotativo para enc+arque e ap%s aquecimento recebem um jateamento de á'ua de 1"" 3'f4cm5 para remover a carepa, que & uma esp&cie de 6pele7 formada durante o aquecimento 89:. e Forjamento
O forjamento & realizado em 9 etapas ; e 1; etapas são realizadas na prensa <""" toneladas, que transforma os blocos aquecidos dando a forma 'eom&trica da roda. =; etapa, transportados para o laminador, onde acontece a formação do friso e pista da roda. 9; etapa, na prensa de defasa'em, onde o perfil do disco & conformado e o furo bruto & pulsionado >-xpulsão de material?. @p%s essas etapas, se'uem para resfriamento lento e controlado durante 1 +oras em fossas refratárias.
Figura !: "a# ingote na prensa $idráulica% "&# ingote moldado em forma de roda saindo da prensa $idráulica.'!(.
Figura ): aminaç*o do friso e pista da roda '+(.
Figura ,: -erfil na prensa de defasagem '+(.
Figura +: Fossa refratária para o resfriamento dos perfis '+(.
Aspectos metalúrgicos do processo [!"
@s peças forjadas são submetidas a tratamentos t&rmicos posteriores com as se'uintes finalidadesA
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Bemoção das tens)es internas introduzidas durante o forjamento e o esfriamento do forjadoC Domo'eneização da estrutura da peça forjadaC Eel+oria de sua usinabilidade e de suas propriedades mecânicas. #
$ratamento t%rmico
@p%s removidas das fossas, as rodas são aquecidas em forno el&trico com temperatura de /<"# $, em se'uida são temperadas em á'ua sob pressão em temperatura de 12 a =2# $ antes do processo de revenimento>reduzir a dureza e tens)es internas? em fornos el&tricos com temperatura variando entre 92" e 2""# $. nessa etapa que se determina a dureza da roda que somada a composição química define, automaticamente, a classe da roda. @ pr%xima etapa & a usina'em da roda. g &sinagem
@s rodas ferroviárias de aço forjado passam pelas se'uintes sequncias de usina'emA usina'em do aro interno, do furo central, da pista de rolamento e etc. @ usina'em e basicamente neste caso para remover imperfeiç)es superficiais e dar um acabamento.
Figura : /peraç*o de usinagem do disco interno de uma roda ferroviária '1%!(
' (nspeção #inal
@ntes da inspeção final, as rodas são jateadas com 'ranal+a, em se'uida são realizados o ensaio de dureza e inspeção dimensional da roda, ap%s isso & feito processo de inspeção das rodas por ultrassom e partículas ma'n&ticas. - pronto, esta Gronta a roda.
Figura 0: "a# oda ferroviária forada entrando no aparel$o de ultrasom4 "&# oda ferroviária forada durante o procedimento de ultrasom '!(.
