tratamento térmico

O tratamento térmico de pezas fundidas de precisión é unha tecnoloxía de procesamento de metais para o quecemento e arrefriamento controlados dos metais co fin de alterar as súas propiedades mecánicas e físicas sen cambiar a forma do produto. A técnica implica o uso de quecemento ou arrefriamento, xeralmente a temperaturas extremas, para acadar un resultado desexado, como o endurecemento ou o abrandamento dun metal. Algunhas das técnicas comúns de tratamento térmico inclúen o recocido, o endurecemento por cementación, o revenido e o temple. De feito, o termo tratamento térmico aplícase só aos procesos nos que o quecemento e o arrefriamento se realizan co obxectivo básico de alterar as propiedades intencionadamente. Non obstante, o quecemento e o arrefriamento ás veces prodúcense como fases incidentais doutros métodos de fabricación, como a conformación en quente ou a soldadura.

Asociado principalmente co aumento da resistencia do material, o tratamento térmico tamén se pode empregar para cambiar certos obxectivos de fabricación, como a mellora do mecanizado, a mellora da conformabilidade e a restauración da ductilidade despois dunha operación de traballo en frío. Polo tanto, é un proceso de fabricación moi propicio, que non só pode axudar a outros métodos de fabricación, senón que tamén pode mellorar o rendemento do produto ao aumentar a resistencia ou outras características desexables.

Os catro tipos básicos de procesos de tratamento térmico que se empregan hoxe en día son o recocido, a normalización, o endurecemento e o revenido.

As técnicas empregadas en cada método e a súa relación cos traballadores do aceiro indícanse a continuación:

Xeralmente, o recocido é o oposto ao endurecemento. Os metais recocénse para aliviar as tensións internas, abrandalos, facelos máis dúctiles e refinar as súas estruturas de gran. O recocido consiste en quentar un metal a unha temperatura determinada, mantelo a esa temperatura durante un tempo definido e, a continuación, arrefriar o metal á temperatura ambiente. O proceso de arrefriamento depende do metal e das características desexadas. Algúns metais arrefríanse no forno, mentres que outros pódense arrefriar enterrándoos en cinzas, cal ou outros materiais illantes.

A soldadura produce zonas con metal fundido xunto a outras zonas que están a temperatura ambiente. A medida que a soldadura arrefría, prodúcese tensión interna xunto con fraxilidade e puntos duros. A soldadura pode, en realidade, debilitar o metal. O recocido é só unha das técnicas empregadas para corrixir estes problemas.

A normalización, un tipo de tratamento térmico aplicable só a metais ferrosos, difire do recocido en que o metal se quenta a unha temperatura máis alta e logo se retira do forno para arrefrialo ao aire.

O obxectivo básico da normalización é eliminar as tensións internas causadas polo tratamento térmico, a soldadura, a fundición, o forxado, a conformación ou o mecanizado. Se non se controla, a tensión pode provocar a falla do metal; polo tanto, antes de endurecer o aceiro, primeiro debe normalizarse para obter os resultados desexados. En xeral, os aceiros con baixo contido en carbono non requiren normalización; non obstante, se se normalizan, non causan ningún efecto nocivo. Normalmente, as pezas fundidas recocénse en lugar de normalizarse; non obstante, algunhas pezas fundidas requiren normalización.

Os aceiros normalizados son máis fortes e duros que os aceiros recocidos. Na condición normalizada, o aceiro é moito máis robusto que en calquera outra condición estrutural. As pezas sometidas a impactos e aquelas que requiren a máxima tenacidade con resistencia a esforzos externos xeralmente normalízanse. Na normalización, a masa do metal ten un impacto na velocidade de arrefriamento e na estrutura resultante. As pezas delgadas arrefrían máis rápido e son máis robustas despois da normalización que as grosas.

O tratamento de endurecemento de metais consiste en quentar o aceiro a unha temperatura definida e despois arrefrialo rapidamente mergullándoo en aceite, salmoira ou auga. A maioría dos aceiros requiren un arrefriamento rápido (templado) para o endurecemento, pero algúns poden arrefriarse ao aire cos mesmos resultados. Aínda que o endurecemento mellora a dureza e a resistencia do aceiro, faino menos dúctil. Normalmente, canto máis duro é o aceiro, máis fráxil se volve. Para eliminar parte da fraxilidade, o aceiro debe ser temperado despois do endurecemento.

Moitos metais non ferrosos pódense endurecer e a súa resistencia pódese aumentar mediante un quecemento controlado e un arrefriamento rápido. Neste caso, o proceso chámase tratamento térmico, en lugar de endurecemento.

Despois do tempero, o aceiro xeralmente é máis duro do necesario e demasiado fráxil para a maioría das aplicacións prácticas. Ademais, establécense fortes tensións internas durante o rápido arrefriamento da temperatura de tempero. Para aliviar as tensións internas e reducir a fraxilidade, o aceiro debe ser revenido despois de temperar. O proceso de revenido consiste en quentar o aceiro a unha temperatura determinada (por debaixo da súa temperatura de tempero), mantelo a esa temperatura durante un tempo definido e, a continuación, arrefrialo, xeralmente infundindo aire. A dureza, a resistencia e a ductilidade finais dependen da temperatura á que se quenta o aceiro durante o revenido.

Principalmente, o revenido realízase para reducir a fraxilidade impartida polo endurecemento e para xerar propiedades físicas específicas dentro do aceiro. O revenido sempre segue, nunca precede, o proceso de endurecemento. Ademais de reducir a fraxilidade, o revenido axuda a abrandar o aceiro. Iso é inevitable, e a cantidade de dureza que se perde depende da temperatura á que se quenta o aceiro durante o proceso de revenido.

O revenido sempre se realiza a temperaturas por debaixo do punto crítico inferior do aceiro. Neste sentido, o revenido difire do recocido, a normalización e o endurecemento, nos que as temperaturas están por riba do punto crítico superior.

A fundición de precisión de Ningbo Investment Casting ofrece unha ampla selección de métodos de servizo de tratamento térmico. Cun socio profesional de tratamento térmico a longo prazo, podemos proporcionar os seguintes métodos de tratamento térmico a baixo custo:

1. Normalización: Quentar as pezas en bruto de fundición de inversión a unha temperatura do punto crítico ou superior e manter durante un certo tempo, arrefriando ao aire para obter o tecido perlítico. O obxectivo da normalización é mellorar as propiedades mecánicas do aceiro con baixo contido de carbono, mellorar a capacidade do proceso de corte, refinar o tamaño do gran, eliminar os defectos do tecido e preparalo para tratamentos térmicos posteriores. A normalización é máis axeitada para fundicións de inversión de aceiro ao carbono de enxeñaría e fundicións de inversión de aceiro de aliaxe grosas, grandes e complexas.

2. Recocido: Un tipo de método de tratamento térmico que quenta as pezas fundidas á temperatura adecuada durante un tempo e as arrefría lentamente. O recocido úsase principalmente para reducir a dureza, mellorar a plasticidade para un mecanizado posterior e reducir a tensión residual das pezas fundidas.

3. Revenido: Mellora a ductilidade, a resistencia ás fendas, a maleabilidade e a tenacidade dos produtos. Mediante un requentamento controlado, podemos reducir rapidamente a fraxilidade das pezas fundidas de precisión.

4. Tempeo: O temple é un proceso de arrefriamento rápido de pezas fundidas de inversión. Isto faise na maioría dos casos para producir unha transformación de martensita. Nas aliaxes ferrosas, isto adoita producir un metal máis duro, mentres que as aliaxes non ferrosas adoitan volverse máis brandas do normal. Para endurecer por temple, as pezas fundidas de inversión (xeralmente aceiro ou ferro fundido) deben quentarse por riba da temperatura crítica superior e despois arrefriarse rapidamente.

Atención: Non obstante, a maioría das pezas fundidas de metais non ferrosos, como as aliaxes de cobre, aluminio ou níquel, e algunhas pezas fundidas de aceiro de alta aliaxe, como as pezas fundidas de inversión de aceiro inoxidable austenítico (304, 316), producen un efecto contrario cando se temperen: abrandízanse. As pezas fundidas de inversión de aceiros inoxidables austeníticos deben temperarse para seren totalmente resistentes á corrosión, xa que se endurecen significativamente por deformación.

5. Tratamento de cementación: A carburación é o proceso de dirixir o elemento de carbono á superficie das pezas fundidas de inversión. Mellorará en gran medida a dureza superficial e a resistencia ao desgaste ao cambiar a composición do carbono dos produtos, pero mantendo unha baixa dureza no interior.

6. Revenido e endurecemento: Proceso de tratamento térmico composto por temple e revenido de pezas fundidas de precisión. Este tipo de tratamento térmico úsase normalmente para mellorar a dureza tanto superficial como interna das pezas fundidas de precisión. Especialmente para as pezas de desgaste de reposto.

7. Endurecemento da carcasa: Tamén coñecido como endurecemento superficial, este método infunde elementos endurecedores na superficie das pezas fundidas de precisión, para proporcionar así unha capa de protección adicional.

Arriba móstranse os principais métodos de tratamento térmico para as pezas fundidas de inversión. O tratamento térmico realízase principalmente segundo a aplicación das pezas fundidas de inversión. Se non está familiarizado co tratamento térmico, non dubide en contactar connosco. O noso enxeñeiro suxerirá o método correcto se os seus produtos requiren este servizo.

Contacta connosco en sales@nbinvestmentcasting.com unha vez que precise do noso servizo de tratamento térmico.