012Al cómo templar y revenir tratamiento térmico
El objetivo del temple es mejorar la dureza, resistencia y resistencia al desgaste para cumplir con el rendimiento de las piezas. La tecnología de enfriamiento se usa ampliamente, como herramientas, herramientas de medición, moldes, cojinetes, resortes y partes de automóviles, tractores, motores diesel, máquinas herramienta de corte, herramientas neumáticas, maquinaria de perforación, maquinaria agrícola, maquinaria petrolera, maquinaria química, maquinaria textil. , aviones, etc., todos utilizan tecnología de enfriamiento.
(1) Temperatura de calentamiento de enfriamiento
La temperatura de calentamiento de enfriamiento se determina de acuerdo con la composición, la microestructura y los diferentes requisitos de rendimiento del acero. El acero submarino es AC3+ (30 ~ 50 ℃); y el acero * * * es AC 1+ (30 ~ 50 ℃).
Si la temperatura de calentamiento del subacero es inferior a AC3, el acero no se ha austenizado completamente en este momento y todavía queda algo de ferrita sin transformar después del enfriamiento. La dureza de la ferrita es baja, por lo que la dureza no puede cumplir con los requisitos después del enfriamiento y también afectará otras propiedades mecánicas. Si el sub-acero se calienta a una temperatura mucho más alta que AC3 para el enfriamiento, los granos de austenita serán significativamente más gruesos y las propiedades después del enfriamiento se destruirán. Por lo tanto, se selecciona CA 3+ (30 ~ 50 ℃) como temperatura de calentamiento y enfriamiento del acero sub-**, lo que no solo puede garantizar una austenitización suficiente sino también mantener los granos de austenita pequeños.
Generalmente, la temperatura de calentamiento y enfriamiento recomendada para el acero después de * * * precipitación es CA 1+ (30 ~ 50 ℃). En la producción real, la temperatura debe aumentarse adecuadamente en aproximadamente 20 °C según la situación. Cuando se calienta dentro de este rango de temperatura, su estructura es austenita de grano fino y algunos carburos no disueltos finos y uniformemente distribuidos. Después del enfriamiento, a excepción de una pequeña cantidad de austenita retenida, la estructura son finas partículas de carburo distribuidas uniformemente sobre una matriz de martensita escamosa. Esta estructura tiene alta dureza, alta resistencia al desgaste y relativamente poca fragilidad.
La temperatura de enfriamiento y calentamiento del acero después de * * * precipitación no debe ser inferior a AC1, porque el acero aún no se ha austenitizado en este momento. Cuando se calienta a una temperatura ligeramente superior a AC1, la perlita se transforma completamente en austenita y una pequeña cantidad de cementita se disuelve en austenita. En este momento, los granos de austenita están finos y su contenido de carbono es ligeramente superior a * * *. Si la temperatura continúa aumentando, la cementita secundaria continuará disolviéndose en austenita, lo que provocará que los granos de austenita sigan creciendo y su concentración de carbono aumente, lo que resultará en un aumento en la tendencia a la deformación por enfriamiento y microfisuras y fragilidad en el material templado. estructura. . Al mismo tiempo, debido al alto contenido de carbono de la austenita, la cantidad de austenita residual aumenta después del enfriamiento, lo que reduce la dureza y la resistencia al desgaste de la pieza de trabajo. Por lo tanto, la temperatura de calentamiento del acero sobre** no debe ser mucho mayor que AC1, y mucho menos por encima de ACm.
Al seleccionar la temperatura de calentamiento y enfriamiento de la pieza de trabajo en la práctica de producción, además de cumplir con los principios generales anteriores, se tienen en cuenta múltiples factores como la composición química, los requisitos técnicos, el tamaño y la forma, la estructura original, el equipo de calefacción, También se debe considerar la influencia del medio de enfriamiento, etc., ajuste la temperatura de calentamiento apropiadamente. Por ejemplo, el límite superior se usa generalmente para piezas de acero aleado y el límite inferior se usa para piezas con formas complejas.
La temperatura de calentamiento de enfriamiento seleccionada para el nuevo proceso de endurecimiento es diferente de la temperatura de enfriamiento ordinaria. Por ejemplo, el enfriamiento por subtemperatura consiste en templar el acero a subtemperatura después de austenitizarlo a una temperatura ligeramente inferior a AC3, lo que puede mejorar la tenacidad, reducir la temperatura de transición frágil y eliminar la fragilidad del temple. Para materiales como 45, 40Cr, 60Si2, etc., la temperatura de calentamiento y enfriamiento por subtemperatura es AC3-(5 ~ 10 ℃).
Se puede obtener más martensita en listón mediante enfriamiento a alta temperatura, o se puede mejorar la resistencia y tenacidad de toda la martensita en listón. Por ejemplo, el acero 16Mn se enfría a 940°C, el acero 5CrMnMo se enfría a 890°C y el acero 20CrMnMo se enfría a 920°C, con buenos resultados.
Calentar y templar acero con alto contenido de carbono a baja temperatura, rápidamente y en poco tiempo, reducir adecuadamente la temperatura de calentamiento de templado del acero con alto contenido de carbono, o usar un calentamiento rápido y acortar el tiempo de retención, puede reducir el contenido de carbono. de austenita. Mejora la tenacidad del acero.
(2) Tiempo de calentamiento
Para completar la transformación estructural, la disolución del carburo y la composición de austenita dentro y fuera de la pieza de trabajo, es necesario mantenerla a la temperatura de calentamiento de enfriamiento durante un cierto periodo de tiempo.
(3) Medio de enfriamiento
El medio utilizado para templar y enfriar la pieza de trabajo se llama medio de enfriamiento (o medio de enfriamiento). El medio de enfriamiento ideal debe tener las siguientes condiciones: la pieza de trabajo se puede templar hasta obtener martensita sin causar demasiada tensión de enfriamiento. Esto requiere un enfriamiento lento por encima del "punto de la nariz" de la curva C para reducir el estrés térmico causado por el enfriamiento rápido. La velocidad de enfriamiento en la "nariz" es mayor que la velocidad de enfriamiento crítica para garantizar que la austenita sobreenfriada no sufra una transformación martensítica anormal; ; debajo de la "nariz", especialmente cuando Ms indica la temperatura, la velocidad de enfriamiento debe ser lo más pequeña posible para reducir el estrés de la transformación del tejido.
Los medios de enfriamiento comúnmente utilizados incluyen agua, solución acuosa, aceite mineral, sal fundida, álcali fundido, etc.
●Agua
El agua es un medio de enfriamiento con una gran capacidad de enfriamiento. Tiene una amplia gama de fuentes, bajo precio, ingredientes estables y no se deteriora fácilmente.
La desventaja es que en el área de la "nariz" de la curva C (aproximadamente 500 ~ 600 ℃), el agua está en la etapa de película de vapor y no se enfría lo suficientemente rápido, lo que formará "puntos blandos" pero dentro del martensítico; En el rango de temperatura de transformación (300 ~ 100 ℃), el agua está en la etapa de ebullición, lo que fácilmente puede causar que la velocidad de transformación de la fase de martensita sea demasiado rápida, lo que resulta en una gran tensión interna, lo que resulta en deformación o incluso agrietamiento de la pieza de trabajo. Cuando la temperatura del agua aumenta, el agua contiene más gas o el agua se mezcla con impurezas insolubles (como aceite, jabón, barro, etc.), lo que reducirá significativamente su capacidad de enfriamiento. Por lo tanto, el agua es adecuada para templar y enfriar piezas de acero al carbono con dimensiones de sección transversal pequeñas y formas simples.
●Agua salada y agua alcalina.
Después de sumergir la pieza de trabajo a alta temperatura en el medio refrigerante, agregue una cantidad adecuada de sal y álcali al agua. Los cristales de sal y álcali precipitan en la etapa de película de vapor y estallan inmediatamente, destruyendo el vapor. Película y rompiendo la escala de óxido en la superficie de la pieza de trabajo, mejorando así la capacidad de enfriamiento del medio en áreas de alta temperatura. Su desventaja es que el medio es corrosivo. Generalmente, la concentración de agua salada es del 10% y la concentración de solución de soda cáustica es del 10% al 15%. Se puede utilizar como medio de enfriamiento para piezas de trabajo de acero al carbono y acero estructural de baja aleación, y la temperatura de funcionamiento no supera los 60 °C. Después del enfriamiento, se debe limpiar a tiempo y tratar con prevención de oxidación.
●Petróleo
El aceite mineral (aceite mineral) se utiliza generalmente como medio refrigerante. Como aceite de motor, aceite de transformador y combustible diesel. El aceite de motor generalmente utiliza aceite de motor 10#, 20# y 30#. Cuanto mayor sea el número de aceite, mayor será la viscosidad, mayor será el punto de inflamación, menor será la capacidad de enfriamiento y mayor será la temperatura de funcionamiento.
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Actualmente se utilizan tres nuevos tipos de aceite de enfriamiento: aceite de enfriamiento de alta velocidad, aceite de enfriamiento brillante y aceite de enfriamiento al vacío.
El aceite de enfriamiento de alta velocidad es un aceite de enfriamiento que aumenta la velocidad de enfriamiento en áreas de alta temperatura. Hay dos formas básicas de obtener aceite de enfriamiento de alta velocidad. Una es seleccionar diferentes tipos de aceites minerales con diferentes viscosidades, mezclarlos en proporciones adecuadas y aumentar la capacidad de enfriamiento en áreas de alta temperatura aumentando la temperatura característica. La otra es agregar aditivos al aceite de enfriamiento ordinario para formar materia flotante en polvo en el aceite. Los aditivos incluyen sal de bario, sal de sodio, sal de calcio, fosfato, estearato, etc. La práctica de producción muestra que en la zona inestable de austenita sobreenfriada, la velocidad de enfriamiento del aceite de enfriamiento de alta velocidad es significativamente mayor que la del aceite de enfriamiento ordinario, mientras que en la zona de transformación de fase de martensita de baja temperatura, la velocidad de enfriamiento es cercana a la del aceite de enfriamiento ordinario. aceite de enfriamiento. Esto puede lograr una mayor templabilidad y capacidad de endurecimiento, reducir en gran medida la deformación y es adecuado para templar piezas de trabajo de acero aleado con formas complejas.
El aceite de enfriamiento brillante puede mantener la superficie brillante de la pieza de trabajo después del enfriamiento. Al agregar aditivos poliméricos de diferentes propiedades al aceite mineral, se pueden obtener aceites de enfriamiento brillantes con diferentes velocidades de enfriamiento. El componente principal de estos aditivos es el abrillantador. La función del abrillantador es suspender los productos envejecidos que son insolubles en aceite y evitar la acumulación y precipitación en la pieza de trabajo. Además, los aditivos del aceite de enfriamiento brillante contienen antioxidantes, tensioactivos y refrigerantes.
El aceite de enfriamiento al vacío es el medio refrigerante utilizado para el enfriamiento por tratamiento térmico al vacío. El aceite de enfriamiento al vacío debe tener una presión de vapor saturada baja, una capacidad de enfriamiento alta y estable, buen brillo y estabilidad térmica; de lo contrario, el efecto del tratamiento térmico al vacío se verá afectado.
Los medios de enfriamiento en baño de sal y baño alcalino se utilizan generalmente para el enfriamiento escalonado y el enfriamiento isotérmico.
●Nuevos agentes extintores
Existen solución acuosa de alcohol polivinílico y solución acuosa de nitrato.
Generalmente, la fracción de masa de alcohol polivinílico es del 0,1% al 0,3% y la capacidad de enfriamiento está entre agua y aceite. Cuando la pieza de trabajo se enfría en la solución, se forman una película de vapor y una película de gel en la superficie de la pieza de trabajo, y estas dos películas enfrían la pieza de trabajo calentada. Después de entrar en la etapa de ebullición, la película se rompe y la pieza de trabajo se enfría más rápido. Cuando alcanza una temperatura baja, se forma nuevamente la película de gel de alcohol polivinílico y la velocidad de enfriamiento de la pieza de trabajo disminuye nuevamente. Por lo tanto, esta solución tiene baja capacidad de enfriamiento en áreas de alta y baja temperatura, alta capacidad de enfriamiento en áreas de temperatura media y buenas características de enfriamiento.
La solución acuosa de nitrato está compuesta por 25% nitrato sódico + 20% nitrito sódico + 20% nitrato potásico + 35% agua. A altas temperaturas (650 ~ 500 ℃), debido a la precipitación de cristales de sal, se forma una película de vapor rota y la capacidad de enfriamiento es cercana a la del agua. A bajas temperaturas (300 ~ 200 °C), debido a su concentración extremadamente alta, escasa fluidez y capacidad de enfriamiento cercana a la del aceite, puede reemplazar el enfriamiento con medio dual agua-aceite.
(4) Método de enfriamiento
La clasificación de enfriamiento más utilizada en la práctica de producción se divide en diferentes métodos de enfriamiento. Existen principalmente enfriamiento con un solo líquido, enfriamiento con doble líquido, enfriamiento gradual y enfriamiento isotérmico.
●Enfriamiento con un solo líquido
Es un método de operación de enfriamiento en el que las piezas químicas austeníticas se sumergen en un determinado medio de enfriamiento y se enfrían a temperatura ambiente. Los medios de enfriamiento de un solo líquido incluyen agua, salmuera, agua alcalina, aceite y un agente de enfriamiento especial. En términos generales, el acero al carbono se templa y el acero aleado se templa.
El enfriamiento de un solo líquido es fácil de operar y favorece la mecanización y la automatización. La desventaja es que la velocidad de enfriamiento está limitada por las características de enfriamiento del medio, lo que afecta la calidad del enfriamiento. El enfriamiento con líquido único solo es adecuado para acero al carbono con formas simples.
●Enfriamiento líquido doble
Las piezas químicas austeníticas se sumergen primero en un medio con una gran capacidad de enfriamiento, se sacan antes de que las piezas de acero alcancen la temperatura del medio de enfriamiento y luego se sumergen inmediatamente. en otra capacidad de enfriamiento Enfriar en un medio débil, como agua primero y luego aceite, agua primero y luego aire, etc. El enfriamiento con doble líquido reduce la tendencia a la deformación y al agrietamiento, es difícil de dominar y tiene ciertas limitaciones en su aplicación.
●Enfriamiento graduado de martensita
Sumergir las piezas químicas austeníticas en un medio líquido (baño de sal o baño alcalino) con una temperatura ligeramente superior o inferior al punto de martensita del acero y mantener el proceso de enfriamiento durante un tiempo apropiado. Después de que las capas interior y exterior de las piezas de acero alcanzan la temperatura media, se retiran para enfriarlas con aire para obtener una estructura de martensita, lo que también se denomina enfriamiento gradual.
El enfriamiento segmentado puede reducir efectivamente el estrés por cambio de fase y el estrés térmico, y reducir la deformación por enfriamiento y las tendencias de agrietamiento al permanecer en la temperatura segmentada hasta que las temperaturas interna y externa de la pieza de trabajo sean consistentes y luego enfriarse por aire. El enfriamiento gradual es adecuado para piezas de trabajo de acero aleado y de acero de alta aleación con altos requisitos de deformación, y también se puede utilizar para piezas de trabajo de acero al carbono con tamaños de sección transversal pequeños y formas complejas.
El austemplado inferior con bainita
es austenitizar las piezas de acero y enfriarlas rápidamente al rango de temperatura de transformación de bainita (260 ~ 400 ℃). La austenita se transforma en El proceso de enfriamiento de bainita es. a veces llamado enfriamiento isotérmico. El tiempo de espera general es de 30 a 60 minutos.
●Enfriamiento compuesto
La pieza de trabajo se enfría por debajo de Ms para obtener 10% ~ 20% de martensita, y luego es isotérmica en la zona de temperatura más baja de bainita. Este método de enfriamiento puede hacer que las piezas de trabajo con secciones transversales más grandes obtengan una estructura M+B. La martensita formada durante el enfriamiento previo promueve la transformación de bainita y templa la martensita a una temperatura isotérmica. Cuando se utiliza el temple compuesto en piezas de trabajo de aleación de acero para herramientas, se puede evitar la fragilidad del primer revenido y reducir la austenita residual, que es la tendencia a deformarse y agrietarse.
Las piezas de trabajo especiales también utilizan enfriamiento por aire comprimido, enfriamiento por pulverización y enfriamiento por pulverización.
¿Cuáles son las materias primas, la tecnología de procesamiento y el proceso de tratamiento térmico detallado de la rueda dentada?
Puntos de bonificación: 10-Tiempo de liquidación: 2007-12-9 00:36.
Suplemento de preguntas: Muchas gracias por tus rápidas y detalladas respuestas. Los requisitos específicos son los siguientes:
Cuando se trabaja, la carcasa tiene cierta fuerza y resistencia al impacto (el número de dientes es 16, el tamaño de la carcasa es similar al de un volante de bicicleta y la fuerza y La resistencia al impacto es menor). Tiene buena resistencia al desgaste.
El material tiene buen rendimiento de procesamiento, buena economía y amplias fuentes. (Se determinó tentativamente que es acero 15#)
¿Puedes darme la mejor respuesta detallada? Gracias.
Preguntante: stdzhou: la mejor respuesta durante el período de prueba
Tecnología de procesamiento: diferentes materiales tienen diferentes tecnologías de procesamiento.
Los más comunes, velocidad media a baja, baja potencia, puedes elegir A3, A5, de hierro fundido.
Cuando hay carga de impacto, cuando z es menor o igual a 25, se puede usar acero 15# o acero 20# para cementar, templar y revenir, HRC50~60.
Cuando hay carga de impacto, cuando Z es mayor que 25, se puede utilizar acero 35#, normalizado, 160~200HB.
Resistente al desgaste, sin impactos severos, use 45#, 50#, 45Mn, ZG45, enfriamiento/revenido, HRC40~50.
Para alta potencia con Z inferior a 30, utilice 15Cr, 20Cr, carburación\apagado\templado, HRC50~60.
Lo importante es la alta resistencia y resistencia al desgaste, temple y revenido con 40Cr, 35SiMn y 35CrMo, HRC40~50.
¿Cuáles son las similitudes y diferencias en los métodos de tratamiento térmico entre recocido, normalizado, templado y revenido?
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¿Por qué estás corriendo? 007-1-25 22:39
¿Cuáles son las similitudes y diferencias en los métodos de tratamiento térmico entre recocido, normalizado, templado y revenido?
Preguntante: chendan 1202——La mejor respuesta durante el período de prueba.
El tratamiento térmico de metales es un proceso en el que las piezas metálicas se calientan a una temperatura adecuada en un medio determinado, se mantienen a esta temperatura durante un período de tiempo determinado y luego se enfrían a diferentes velocidades.
El tratamiento térmico de metales es uno de los procesos importantes en la fabricación de maquinaria. En comparación con otras tecnologías de procesamiento, el tratamiento térmico generalmente no cambia la forma ni la composición química general de la pieza de trabajo, pero proporciona o mejora el rendimiento de trabajo de la pieza de trabajo cambiando la microestructura dentro de la pieza de trabajo o cambiando la composición química de la superficie de la pieza de trabajo. Su característica es mejorar la calidad intrínseca de la pieza, que generalmente es invisible a simple vista.
Para que las piezas de metal tengan las propiedades mecánicas, físicas y químicas requeridas, además de la selección razonable de materiales y diversos procesos de conformación, los procesos de tratamiento térmico suelen ser esenciales. El acero es el material más utilizado en la industria mecánica. Su microestructura es compleja y puede controlarse mediante tratamiento térmico. Por lo tanto, el tratamiento térmico del acero es el contenido principal del tratamiento térmico del metal. Además, el aluminio, cobre, magnesio, titanio y sus aleaciones también pueden cambiar sus propiedades mecánicas, físicas y químicas mediante tratamiento térmico para obtener diferentes propiedades.
En el proceso desde la Edad de Piedra hasta la Edad del Bronce y la Edad del Hierro, el papel del tratamiento térmico se fue reconociendo gradualmente. Ya entre el 770 a. C. y el 222 a. C., el pueblo chino descubrió en la práctica de producción que las propiedades del cobre y el hierro cambiaban debido a la influencia de la temperatura y la deformación por presión. El tratamiento de ablandamiento del hierro fundido blanco es un proceso importante en la fabricación de herramientas agrícolas.
En el siglo VI a.C. se fueron adoptando paulatinamente las armas de acero. Para mejorar la dureza del acero, se ha desarrollado rápidamente el proceso de templado. Dos espadas y una alabarda desenterradas en Yanxiadu, condado de Yi, provincia de Hebei, China, tienen martensita en su microestructura, lo que indica que han sido apagadas.
Con el desarrollo de la tecnología de enfriamiento, la gente ha descubierto gradualmente el impacto del refrigerante en la calidad del enfriamiento. Durante el período de los Tres Reinos, Schumann Puyuan fabricó tres mil espadas para Zhuge Liang en este valle inclinado de Shaanxi. Según la leyenda, envió gente a Chengdu a buscar agua para apagar el fuego. Esto muestra que la antigua China valoraba las capacidades de enfriamiento de diferentes calidades de agua, así como las capacidades de enfriamiento del aceite y la orina. La espada desenterrada en mi país de la tumba de Wang Jing en Zhongshan durante la dinastía Han Occidental (206 a. C. - 24 d. C.) tiene un contenido de carbono de 0,15-0,4% en el centro de la espada y un contenido de carbono de más del 0,6%. en la superficie, lo que indica que se ha aplicado tecnología de carburación. Pero en ese momento, se consideraba un secreto "artesanal" personal y se negaba a difundirse, por lo que se desarrolló lentamente.
En 1863, metalógrafos y geólogos británicos demostraron seis estructuras metalográficas diferentes del acero bajo un microscopio, demostrando que la estructura interna del acero cambiará cuando se caliente y se enfríe. La fase de alta temperatura se transformará en una fase más dura. en enfriamiento rápido. La teoría de la isomería del hierro establecida por el francés Osmond y el diagrama de fases hierro-carbono formulado por primera vez por el británico Austin sentaron las bases teóricas de la tecnología moderna de tratamiento térmico. Al mismo tiempo, la gente también ha estudiado métodos de protección del metal durante el tratamiento térmico y el calentamiento del metal para evitar la oxidación y descarburación del metal durante el proceso de calentamiento.
De 1850 a 1880 se produjeron una serie de patentes sobre la aplicación de diversos gases (como hidrógeno, gas de hulla, monóxido de carbono, etc.). ) para calefacción protectora. De 1889 a 1890, el británico Laker obtuvo patentes para el tratamiento térmico brillante de diversos metales.
Desde el siglo XX, con el desarrollo de la física de los metales y el trasplante y aplicación de otras nuevas tecnologías, los procesos de tratamiento térmico de metales se han desarrollado enormemente. Un avance importante fue el uso de hornos de solera rotativa para la cementación de gas en la producción industrial entre 1901 y 1925; en los años 30 apareció el potenciómetro de punto de rocío, que permitía controlar el potencial de carbono de la atmósfera en el horno. Posteriormente, se desarrollaron métodos para controlar aún más el potencial de carbono en la atmósfera del horno mediante el uso de instrumentos infrarrojos de dióxido de carbono y sondas de oxígeno. En la década de 1960, los campos de plasma se utilizaron en la tecnología de tratamiento térmico y se desarrollaron procesos de nitruración y carburación de iones. Con la aplicación de la tecnología láser y de haz de electrones, los metales han adquirido nuevos métodos de tratamiento térmico superficial y de tratamiento térmico químico.
Proceso de tratamiento térmico bimetálico
El proceso de tratamiento térmico generalmente incluye tres procesos: calentamiento, aislamiento y enfriamiento. En ocasiones solo existen dos procesos: calentamiento y enfriamiento. Estos procesos están interrelacionados y son continuos.
El calentamiento es uno de los pasos importantes en el tratamiento térmico. Existen muchos métodos de calentamiento para el tratamiento térmico de metales. El carbón y el carbón se utilizaron por primera vez como fuentes de calor, y luego se utilizaron combustibles líquidos y gaseosos. La aplicación de electricidad hace que la calefacción sea fácil de controlar y no contamine el medio ambiente. Estas fuentes de calor se pueden utilizar para calentamiento directo o calentamiento indirecto a través de sales o metales fundidos o incluso partículas flotantes.
Cuando se calienta el metal y se expone la pieza al aire, a menudo se produce una descarburación oxidativa (es decir, se reduce el contenido de carbono en la superficie de la pieza de acero), lo que tiene un impacto muy negativo en la Propiedades superficiales de la pieza después del tratamiento térmico. Por lo tanto, los metales normalmente deben calentarse en atmósfera controlada o protectora, sal fundida y vacío, pudiendo también protegerse mediante recubrimiento o embalaje.
La temperatura de calentamiento es uno de los parámetros importantes del proceso de tratamiento térmico. La selección y el control de la temperatura de calentamiento son los principales aspectos para garantizar la calidad del tratamiento térmico. La temperatura de calentamiento varía según el material metálico a tratar y el propósito del tratamiento térmico, pero generalmente se calienta por encima de la temperatura de transición de fase para obtener la estructura deseada. Además, la transformación lleva una cierta cantidad de tiempo, por lo que cuando la superficie de la pieza de metal alcanza la temperatura de calentamiento requerida, debe mantenerse a esta temperatura durante un cierto período de tiempo para que las temperaturas interna y externa sean consistentes y la microestructura. completamente transformado. Este tiempo se llama tiempo de espera. Cuando se utiliza calentamiento de alta densidad de energía y tratamiento térmico de superficies, la velocidad de calentamiento es extremadamente rápida y, en general, no se conserva el calor o el tiempo de conservación del calor es muy corto, mientras que el tiempo de conservación del calor del tratamiento térmico químico suele ser más largo.
El enfriamiento también es un paso esencial en el proceso de tratamiento térmico. El método de enfriamiento varía de un proceso a otro y la velocidad de enfriamiento se controla principalmente. Generalmente, el recocido tiene la velocidad de enfriamiento más lenta, la normalización tiene una velocidad de enfriamiento más rápida y el enfriamiento tiene una velocidad de enfriamiento más rápida. Sin embargo, debido a los diferentes tipos de acero, los requisitos también son diferentes. Por ejemplo, el acero endurecido al aire se puede endurecer a la misma velocidad de enfriamiento normalizada.
Los procesos de tratamiento térmico de metales se pueden dividir a grandes rasgos en tratamiento térmico general, tratamiento térmico superficial, tratamiento térmico local y tratamiento térmico químico. Dependiendo del medio de calentamiento, la temperatura de calentamiento y el método de enfriamiento, cada categoría se puede dividir en varios procesos de tratamiento térmico diferentes. Un mismo metal puede obtener diferentes estructuras mediante diferentes procesos de tratamiento térmico y por tanto tener diferentes propiedades. El acero es el metal más utilizado en la industria y su microestructura también es la más compleja. Por ello, existen muchos procesos de tratamiento térmico del acero.
El tratamiento térmico integral consiste en calentar la pieza de trabajo en su conjunto y luego utilizar el calentamiento adecuado
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La velocidad de enfriamiento cambia las propiedades mecánicas generales del metal. proceso de tratamiento térmico. Hay cuatro procesos básicos en el tratamiento térmico general del acero: recocido, normalizado, templado y revenido.
El recocido consiste en calentar la pieza de trabajo a una temperatura adecuada, adoptar diferentes tiempos de retención según el material y el tamaño de la pieza de trabajo, y luego enfriarla lentamente para lograr que la estructura interna del metal alcance. o estar cerca de un estado de equilibrio y obtener un buen rendimiento y capacidad de servicio del proceso, o preparar el tejido para un enfriamiento adicional. Normalizar consiste en calentar la pieza de trabajo a la temperatura adecuada y luego enfriarla al aire. El efecto de la normalización es similar al del recocido, excepto que la estructura obtenida es más fina. A menudo se utiliza para mejorar el rendimiento de corte de los materiales y, en ocasiones, se utiliza como tratamiento térmico final para algunas piezas menos exigentes.
El enfriamiento consiste en calentar y mantener la pieza de trabajo, y luego enfriarla rápidamente en un medio de enfriamiento como agua, aceite u otras sales inorgánicas, soluciones acuosas orgánicas. Después del templado, el acero se vuelve duro pero también quebradizo. Para reducir la fragilidad de las piezas de acero, las piezas de acero templado se mantienen a una temperatura adecuada por encima de la temperatura ambiente y por debajo de 710 °C durante un largo tiempo y luego se enfrían. Este proceso se llama templado. El recocido, la normalización, el temple y el revenido son los "cuatro fuegos" en todo el tratamiento térmico. Entre ellos, el temple y el revenido están estrechamente relacionados y, a menudo, se utilizan juntos.
Los "Cuatro Fuegos" han evolucionado los procesos de tratamiento térmico con diferentes temperaturas de calentamiento y métodos de enfriamiento. Para obtener una cierta resistencia y tenacidad, el proceso de combinar temple y revenido a alta temperatura se denomina temple y revenido. Después de que algunas aleaciones se enfrían para formar una solución sólida sobresaturada, se mantienen a temperatura ambiente o a una temperatura ligeramente más alta durante mucho tiempo para mejorar la dureza, resistencia o propiedades electromagnéticas de la aleación. Este proceso de tratamiento térmico se llama tratamiento de envejecimiento. El método de combinar de manera efectiva y estrecha el procesamiento por presión, la deformación y el tratamiento térmico para obtener buena resistencia y tenacidad de la pieza de trabajo se denomina tratamiento térmico de deformación realizado en una atmósfera de presión negativa o al vacío, que puede prevenir la oxidación y la descarburación; de la pieza de trabajo, y puede mantener limpia la superficie de la pieza de trabajo que se está procesando, mejorar el rendimiento de la pieza de trabajo y también puede introducir penetrante para el tratamiento térmico químico.
El tratamiento térmico superficial es un proceso de tratamiento térmico del metal que solo calienta la capa superficial de la pieza de trabajo para cambiar sus propiedades mecánicas. Para calentar solo la capa superficial de la pieza de trabajo sin transferir demasiado calor al interior de la pieza de trabajo, la fuente de calor utilizada debe tener una alta densidad de energía, es decir, la energía térmica proporcionada a la pieza de trabajo por unidad de área es grande. de modo que la capa superficial o parte de la pieza de trabajo se pueda calentar en poco tiempo o se alcancen altas temperaturas instantáneamente. Los principales métodos de tratamiento térmico de superficies incluyen el tratamiento térmico con láser, el enfriamiento por llama y el tratamiento térmico por calentamiento por inducción. Las fuentes de calor comúnmente utilizadas incluyen llama de oxiacetileno u oxipropano, corriente inducida, láser y haz de electrones.
El tratamiento térmico químico es un proceso de tratamiento térmico de metales que cambia la composición química, la microestructura y las propiedades de la capa superficial de la pieza de trabajo. La diferencia entre el tratamiento térmico químico y el tratamiento térmico superficial es que este último cambia la composición química de la capa superficial de la pieza de trabajo. El tratamiento térmico químico consiste en calentar la pieza de trabajo en un medio (gas, líquido, sólido) que contiene carbono, nitrógeno u otro. elementos de aleación y mantiene la temperatura durante mucho tiempo, de modo que la superficie de la pieza de trabajo se infiltra con carbono, nitrógeno, boro y cromo. Una vez infiltrados los elementos, a veces se realizan otros procesos de tratamiento térmico, como templado y revenido. Los principales métodos de tratamiento térmico químico incluyen cementación, nitruración, metalización, cementación compuesta, etc.
El tratamiento térmico es uno de los procesos importantes en el proceso de fabricación de piezas mecánicas y moldes. En términos generales, puede garantizar y mejorar diversas propiedades de la pieza de trabajo, como la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión. También puede mejorar la estructura y el estado de tensión de la pieza en bruto para facilitar diversos procesos de procesamiento en frío y en caliente.
Por ejemplo, el hierro fundido blanco se puede recocer durante mucho tiempo para obtener hierro fundido maleable y mejorar su plasticidad, con el proceso de tratamiento térmico correcto, la vida útil de los engranajes se puede duplicar o incluso decenas de veces; más largo que los engranajes sin tratamiento térmico; además, el acero al carbono barato tiene algunas propiedades del costoso acero de aleación al infiltrarse en algunos elementos de aleación y puede reemplazar algunos aceros resistentes al calor y acero inoxidable, casi todas las herramientas y moldes requieren tratamiento térmico antes de su uso.
Clasificación de los tres tipos de acero
El acero es una aleación que tiene como componentes principales el hierro y el carbono, siendo el contenido de carbono generalmente inferior al 2,11%. El acero es un material metálico extremadamente importante en la construcción económica. El acero se divide en acero al carbono y acero aleado según su composición química. El acero al carbono es una aleación que se obtiene fundiendo arrabio. Además de hierro y carbono, también contiene pequeñas cantidades de manganeso, silicio, azufre, fósforo y otras impurezas. El acero al carbono tiene ciertas propiedades mecánicas, buen rendimiento del proceso y bajo precio. Por lo tanto, el acero al carbono se ha utilizado ampliamente. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la industria, la ciencia y la tecnología modernas, el rendimiento del acero al carbono ya no puede satisfacer plenamente las necesidades, por lo que la gente ha desarrollado varios aceros aleados. El acero aleado es una aleación de múltiples componentes que se obtiene agregando intencionalmente algunos elementos (llamados elementos de aleación) al acero al carbono. En comparación con el acero al carbono, el rendimiento del acero aleado ha mejorado significativamente, por lo que se ha utilizado ampliamente.
Debido a la gran variedad de productos siderúrgicos, los productos siderúrgicos deben clasificarse para facilitar la producción, almacenamiento, selección e investigación. Según el uso, la composición química y la calidad del acero, el acero se puede dividir en muchos tipos:
(1). Clasificación por finalidad
Según la finalidad del acero, se puede dividir en tres categorías: acero estructural, acero para herramientas y acero de prestaciones especiales.
1. Acero estructural:
(1). Acero utilizado como piezas diversas de máquinas. Incluye acero cementado, acero templado y revenido, acero para resortes y acero para rodamientos.
(2) Acero utilizado para estructuras de ingeniería. Incluye A, B, acero especial y acero ordinario de baja aleación en acero al carbono.
2. Acero para herramientas: Acero utilizado para fabricar diversas herramientas. Según los diferentes usos de las herramientas, se pueden dividir en acero para herramientas de corte, acero para moldes y acero para herramientas de medición.
3. Acero de prestaciones especiales: Es un tipo de acero con propiedades físicas y químicas especiales. Se puede dividir en acero inoxidable, acero resistente al calor, acero resistente al desgaste, acero magnético, etc.
(2) Clasificación por composición química
Según la composición química del acero, se puede dividir en acero al carbono y acero aleado.
Acero al carbono: Según el contenido de carbono, se puede dividir en acero bajo en carbono (contenido de carbono ≤ 0,25% acero al carbono medio (0,25% 10%). Además, según los tipos de elementos de aleación principales contenidos en el acero, también se puede dividir en acero al manganeso, acero al cromo, acero al cromo-níquel, acero al cromo-manganeso-titanio, etc.
(3) Clasificación por calidad
Según el contenido de impurezas nocivas fósforo y azufre en el acero, se puede dividir en acero ordinario (contenido de fósforo ≤ 0,045%, contenido de azufre ≤ 0,055%; o el contenido de fósforo y azufre es ≤0,050%; el contenido de fósforo y azufre es ≤0,030%;
Además, ¿según el horno de fundición?
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¿Haciendo ruido? ¿DIRECCIÓN? ¿Bisagra? ¿Bisagra Zheng Yun? ⑸Palma bisagra de nube de plutonio Zheng Lu? ⑸¿Masacre de plutonio? [13] ¿Tarso? ¿Qué es? ¿Zheng? ¿Qué tiene de urgente el cuadro 0? ¿DIRECCIÓN? ¿Qué te pasa, Zheng? ¿Qué sucede contigo? ┘¿Comedero para gusanos de silla?
Cuando las acerías nombran productos de acero, a menudo combinan tres métodos de clasificación: uso, composición y calidad. Por ejemplo, el acero se denomina acero estructural al carbono ordinario, acero estructural al carbono de alta calidad, acero para herramientas al carbono, acero para herramientas al carbono avanzado de alta calidad, acero estructural aleado y acero para herramientas aleado.
≤ 0,040%); acero de alta calidad (contenido de fósforo ≤ 0,035%,