Cuando un fabricante estadounidense de componentes de automóviles revisó sus datos de chatarra y de reelaboración, un patrón se destacó: demasiadas piezas se estaban rechazando después del tratamiento térmico.Variación de dureza entre lotes, profundidad de la caja inconsistente y la microestructura, y las quejas de los clientes sobre el rendimiento impredecible se remontan a un horno de tipo caja envejecido en el centro de la línea.

Para resolver este problema, la planta invirtió en un horno de tratamiento térmico de tipo tubo de 580 kW con una temperatura máxima de funcionamiento de 1100 °C, diseñado específicamente para engranajes,ejes y otros componentes críticos para la seguridad.

Dispersión de la dureza y inconsistencia de la microestructura: donde el antiguo horno falló

Antes de la actualización, los principales problemas eran:

• Variación de dureza de lote a lote que excedió los límites del cliente, obligando a una inspección y un reelaboración costosos del 100%.

• Distribución desigual de la temperatura en la cámara del horno, lo que conduce a una microstructura inconsistente incluso cuando los tiempos de ciclo eran teóricamente correctos.

• Espacio limitado de temperatura, lo que hace que sea arriesgado ejecutar ciclos de temperatura más alta para nuevos grados de aleación.

En otras palabras, incluso con buenas recetas de proceso en papel, el antiguo horno de tratamiento térmico no podía mantener físicamente la uniformidad requerida en la zona de trabajo.

Diseño del tipo de tubo y control de zonas múltiples: estabilización de los procesos a 1100 °C

El nuevo horno de tratamiento térmico de tipo tubo fue construido en torno a varias características centradas en la calidad:

• Cámara tubular de zonas múltiples con zonas controladas de forma independiente para dar forma al perfil de temperatura a lo largo de la longitud del horno.

• Los termopares de alta precisión y el control PID permiten un control apretado alrededor de 1100 °C para ciclos exigentes.

• Instalaciones de carga optimizadas y espaciamiento de piezas, para que cada lote vea un flujo de gas similar, exposición a la temperatura y tiempo de apagado.

Al combinar el diseño del horno con la validación actualizada del proceso, la planta pudo reforzar su control sobre la dureza y la profundidad de la caja de los componentes clave.

Resultados: menos sorpresas, calidad más predecible

A los pocos meses de haberse iniciado la producción en el nuevo horno, la planta registró:

• Una reducción significativa en el reelaboramiento debido a la dureza fuera de tolerancia.

• Microestructura más consistente a través de la carga, mejorando la fatiga y el rendimiento del desgaste.

• Mayor confianza en la aprobación de nuevas recetas de tratamiento térmico para aceros avanzados.

Para esta planta de autopartes de EE.UU., el horno de tratamiento térmico tipo tubo de 580kW, 1100 ° C, convirtió el tratamiento térmico de un punto de riesgo crónico en un proceso central controlado y predecible.