Tratamento térmico

O tratamento térmico de peças fundidas de precisão é uma tecnologia de processamento de metal para aquecimento e resfriamento controlados de metais para alterar suas propriedades mecânicas e físicas sem alterar a forma do produto. A técnica envolve o uso de aquecimento ou resfriamento, geralmente a temperaturas extremas, para atingir o resultado desejado, como - endurecimento ou amolecimento de um metal. Algumas das técnicas comuns de tratamento térmico incluem recozimento, endurecimento, revenimento e têmpera. Na verdade, o termo tratamento térmico aplica-se apenas a processos em que o aquecimento e o resfriamento são feitos com o objetivo básico de alterar intencionalmente as propriedades. Aquecimento e resfriamento, no entanto, às vezes ocorrem como fases incidentais de outros métodos de fabricação, como conformação a quente ou soldagem.

Principalmente associado ao aumento da resistência do material, o tratamento térmico também pode ser usado para alterar certos objetivos de fabricação, como usinagem aprimorada, conformabilidade aprimorada e para restaurar a ductilidade após uma operação de trabalho a frio. Portanto, é um processo de fabricação muito capacitante, que pode não apenas ajudar outros métodos de fabricação, mas também pode melhorar o desempenho do produto, aumentando a resistência ou outras características desejáveis.

Tratamento térmico

Tipos
Os quatro tipos básicos de processos de tratamento térmico usados ​​hoje são recozimento, normalização, endurecimento e revenimento.
As técnicas utilizadas em cada método e como se relacionam com os trabalhadores do aço são fornecidas abaixo:

Recozimento
Geralmente, o recozimento é o oposto do endurecimento. Os metais são recozidos para aliviar as tensões internas, para amolecê-los, para torná-los mais dúcteis e para refinar suas estruturas de grãos. O recozimento consiste em aquecer um metal a uma temperatura específica, mantê-lo nessa temperatura por um tempo definido e, em seguida, resfriar o metal à temperatura ambiente. O processo de resfriamento depende do metal e das características desejadas. Alguns metais são resfriados em fornalha, enquanto outros podem ser resfriados enterrando-os em cinzas, cal ou outros materiais isolantes.

A soldagem produz áreas que possuem metal fundido próximo a outras áreas, que estão em temperatura ambiente. Conforme a solda esfria, o estresse interno ocorre junto com fragilidade e pontos duros. A soldagem pode, na realidade, enfraquecer o metal. O recozimento é apenas uma das técnicas utilizadas para corrigir esses problemas.

Tratamento térmico

Normalizando
Um tipo de tratamento térmico aplicável apenas a metais ferrosos, a normalização difere do recozimento porque o metal é aquecido a uma temperatura mais alta, que é então removido do forno para resfriamento de ar.

O objetivo básico da normalização é remover as tensões internas causadas pelo tratamento térmico, soldagem, fundição, forjamento, conformação ou usinagem. Se não for controlada, a tensão pode resultar em falha do metal; portanto, antes de endurecer o aço, ele deve primeiro ser normalizado para obter os resultados desejados. Geralmente, os aços de baixo carbono não requerem normalização; no entanto, se forem normalizados, não causam efeitos prejudiciais. Normalmente, as peças fundidas são recozidas, ao invés de normalizar; no entanto, algumas peças fundidas requerem normalização.

Os aços normalizados são mais fortes e mais duros do que os aços recozidos. Na condição normalizada, o aço é muito mais resistente do que em qualquer outra condição estrutural. Peças sujeitas a impactos e aquelas que requerem máxima tenacidade com resistência a esforços externos geralmente são normalizadas. Na normalização, a massa de metal tem impacto na taxa de resfriamento e na estrutura resultante. As peças finas esfriam mais rápido e são mais resistentes após a normalização do que as grossas.

Endurecimento
O tratamento de endurecimento do metal consiste em aquecer o aço a uma temperatura definida e, em seguida, resfriá-lo rapidamente mergulhando-o em óleo, salmoura ou água. A maioria dos aços requer resfriamento rápido (têmpera) para o endurecimento, no entanto, alguns podem ser resfriados a ar com os mesmos resultados. Embora o endurecimento aumente a dureza e a resistência do aço, ele o torna menos dúctil. Normalmente, quanto mais duro o aço, mais frágil ele se torna. Para remover parte da fragilidade, o aço deve ser revenido após o endurecimento.

Muitos metais não ferrosos podem ser endurecidos e a resistência pode ser aumentada por aquecimento controlado e resfriamento rápido. Nesse caso, o processo é denominado tratamento térmico, ao invés de endurecimento.

Temperamento
Após o endurecimento, o aço é geralmente mais duro do que o necessário e muito frágil para a maioria das aplicações práticas. Além disso, tensões internas severas são configuradas durante o resfriamento rápido da temperatura de endurecimento. Para aliviar as tensões internas e reduzir a fragilidade, o aço deve ser revenido após o endurecimento. O processo de têmpera consiste em aquecer o aço a uma determinada temperatura (abaixo de sua temperatura de endurecimento), mantê-lo nessa temperatura por um tempo determinado e, em seguida, resfriá-lo, geralmente instilando ar. A dureza, resistência e ductilidade finais dependem da temperatura à qual o aço é aquecido durante o revenimento.

Primeiramente, o revenido é feito para reduzir a fragilidade transmitida pelo endurecimento e para gerar propriedades físicas específicas dentro do aço. O temperamento sempre segue, nunca precede, o processo de endurecimento. Além de reduzir a fragilidade, o revenido auxilia no amolecimento do aço. Isso é inevitável, e a quantidade de dureza que se perde depende da temperatura a que o aço é aquecido durante o processo de revenido.

O revenido é sempre exercido em temperaturas abaixo do ponto crítico baixo do aço. A este respeito, revenido difere de recozimento, normalização e endurecimento, em que as temperaturas estão acima do ponto crítico superior.

Capacidades de tratamento térmico em Ningbo Investment Casting Co., Ltd
Fundição por investimento de precisão de Ningbo Investment Casting oferece uma ampla seleção de formas de serviço de tratamento térmico. Com um parceiro de tratamento térmico profissional de longo prazo, podemos fornecer os métodos de tratamento térmico abaixo com baixo custo:

1. Normalização: Aquecer os blanks de investimento até ou acima da temperatura do ponto crítico e manter um certo tempo, resfriando ao ar para obter o tecido perlítico. O objetivo da normalização é melhorar as propriedades mecânicas do aço de baixo carbono, melhorar a capacidade do processo de corte, refinar o tamanho do grão, remover os defeitos do tecido e estar pronto para outros tratamentos térmicos. A normalização é mais adequada para peças fundidas de aço carbono projetadas e peças fundidas de aço-liga espessas, grandes e complexas.

2. Recozimento: Um tipo de método de tratamento térmico que aquece fundições de investimento à temperatura adequada por um tempo e resfria lentamente. O recozimento é usado principalmente para diminuir a dureza, melhorar a plasticidade para usinagem posterior e reduzir a tensão residual de peças fundidas de investimento.

3. Têmpera: melhora a ductilidade, resistência a rachaduras, maleabilidade e tenacidade dos produtos. Por meio do reaquecimento controlado, podemos reduzir rapidamente a fragilidade das fundições de investimento.

4. Têmpera: A têmpera é um processo de resfriamento de peças fundidas de investimento em uma taxa rápida. Isso geralmente é feito para produzir uma transformação de martensita. Em ligas ferrosas, isso geralmente produzirá um metal mais duro, enquanto as ligas não ferrosas geralmente se tornarão mais macias do que o normal. Para endurecer por têmpera, as peças fundidas (geralmente aço ou ferro fundido) devem ser aquecidas acima da temperatura crítica superior e, em seguida, resfriadas rapidamente.

Atenção: No entanto, a maioria das peças fundidas de metais não ferrosos, como ligas de cobre, alumínio ou níquel, e algumas peças fundidas de aço de alta liga, como peças fundidas de aço inoxidável austenítico (304, 316), produzem um efeito oposto quando estes são temperados: eles suavizar. As peças fundidas de investimento de aços inoxidáveis ​​austeníticos devem ser temperados para se tornarem totalmente resistentes à corrosão, visto que endurecem significativamente.

5. Tratamento de cementação: a cementação é o processo de direcionar o elemento de carbono para a superfície das peças fundidas de investimento. Isso melhorará muito a dureza da superfície e a resistência ao desgaste ao alterar a composição de carbono dos produtos, mas ainda manterá a baixa dureza interna.

6. Têmpera e endurecimento: Processo de tratamento térmico composto por têmpera e têmpera elevada de peças fundidas de investimento. Este tipo de tratamento térmico é normalmente usado para melhorar a dureza superficial e interna de peças fundidas de precisão. Especialmente para aquelas peças de reposição de desgaste.

7. Endurecimento da carcaça: Também conhecido como endurecimento de superfície, este método infunde elementos de endurecimento na superfície das peças fundidas, proporcionando assim uma camada de proteção extra.

Acima estão as principais formas de tratamento térmico listadas para fundições de investimento. O tratamento térmico é realizado principalmente de acordo com a aplicação de fundidos de investimento. Se você não está familiarizado com o tratamento térmico, não hesite em nos contatar, nosso engenheiro irá sugerir a maneira certa se seus produtos requerem este serviço.

Contacte-nos em sales@nbinvestmentcasting.com assim que precisar de nosso serviço de tratamento térmico.