Por que as peças de metal precisam ser tratadas termicamente?

O papel do tratamento térmico é melhorar as propriedades mecânicas dos materiais, eliminar o estresse residual e melhorar a usinabilidade dos metais. De acordo com as diferentes finalidades do tratamento térmico, o processo de tratamento térmico pode ser dividido em duas categorias:tratamento térmico preliminar e tratamento térmico final.

Tratamento Térmico Preliminar

O objetivo do tratamento térmico preliminar é melhorar o desempenho do processamento, eliminar o estresse interno e preparar uma boa estrutura metalográfica para o tratamento térmico final. O processo de tratamento térmico inclui recozimento, normalização, envelhecimento, têmpera e revenimento.

(1) Recozimento e normalização

Recozimento e normalização são usados ​​para blanks processados ​​a quente. Aços carbono e aços liga com teor de carbono superior a 0,5% são frequentemente recozidos para reduzir sua dureza e fácil de cortar, aço carbono e aço liga com teor de carbono inferior a 0,5% são usados ​​para evitar aderência à ferramenta quando a dureza é muito baixo. Em vez disso, a normalização é usada. O recozimento e a normalização ainda podem refinar os grãos e uniformizar a estrutura, preparando para o tratamento térmico subsequente. O recozimento e a normalização geralmente são organizados após a fabricação do blank e antes da usinagem de desbaste.

(2) Tratamento de envelhecimento

O tratamento de envelhecimento é utilizado principalmente para eliminar as tensões internas geradas na fabricação e usinagem do blank.

Para evitar carga excessiva de transporte, para peças com precisão geral, pode-se providenciar um tratamento de envelhecimento antes do acabamento. No entanto, para peças com requisitos de maior precisão (como a caixa de uma máquina de mandrilamento por coordenadas, etc.), dois ou vários procedimentos de tratamento de envelhecimento devem ser organizados. Peças simples geralmente não estão sujeitas a tratamento de envelhecimento.

Além das peças fundidas, para algumas peças de precisão com baixa rigidez (como fusos de precisão), a fim de eliminar a tensão interna gerada durante a usinagem e estabilizar a precisão de usinagem das peças, vários tratamentos de envelhecimento são frequentemente organizados entre usinagem de desbaste e semi -acabamento de usinagem. Algumas peças do eixo são processadas com tratamento de envelhecimento após o processo de endireitamento.

(3) Revenimento

Têmpera e têmpera é o tratamento de têmpera de alta temperatura após a têmpera. Ele pode obter uma estrutura de sorbita revenida uniforme e fina para se preparar para o tratamento subsequente de têmpera e nitretação da superfície para reduzir a deformação, de modo que o revenimento também pode ser usado como tratamento térmico preliminar.

Devido às melhores propriedades mecânicas abrangentes das peças após a têmpera e revenimento, algumas peças que não requerem alta dureza e resistência ao desgaste também podem ser usadas como processo final de tratamento térmico.

2. Tratamento térmico final

O objetivo do tratamento térmico final é melhorar as propriedades mecânicas, como dureza, resistência ao desgaste e resistência.

(1) Extinção

A têmpera tem têmpera de superfície e têmpera geral. Entre eles, a têmpera de superfície é amplamente utilizada devido à pequena deformação, oxidação e descarbonetação, e a têmpera de superfície também tem as vantagens de alta resistência externa e boa resistência ao desgaste, mantendo boa tenacidade interna e forte resistência ao impacto. A fim de melhorar as propriedades mecânicas das peças endurecidas na superfície, o tratamento térmico, como têmpera e revenimento ou normalização, é frequentemente necessário como tratamento térmico preliminar. A rota geral do processo é:estampagem-forjamento-normalização (recozimento)-usinagem de desbaste-têmpera e têmpera-semi-acabamento-têmpera de superfície-acabamento.

(2) Carburação e têmpera

A cementação e têmpera são adequadas para aço de baixo carbono e aço de baixa liga. Primeiro, aumente o teor de carbono da camada superficial da peça. Após a têmpera, a camada superficial obterá alta dureza, enquanto a parte central ainda mantém uma certa resistência e alta tenacidade e plasticidade. A cementação é dividida em cementação total e cementação parcial. No caso de cementação parcial, medidas anti-infiltração (cobreagem ou revestimento de material anti-infiltração) devem ser tomadas para a parte não cementada. Como a deformação de têmpera da cementação é grande e a profundidade da cementação geralmente está entre 0,5 ~ 2 mm, o processo de cementação geralmente é organizado entre o semi-acabamento e o acabamento.

A rota do processo é geralmente:estampagem-forjamento-normalização-desbaste e semi-acabamento-carburização e têmpera-acabamento.

Quando a parte não cementada das partes cementadas parciais adota o plano de processo de remoção do excesso de camada cementada após o aumento da margem, o processo de remoção do excesso de camada cementada deve ser organizado após a cementação e antes da têmpera.

(3) Tratamento de nitretação

A nitretação é um método de tratamento que permite que os átomos de nitrogênio penetrem na superfície do metal para obter uma camada de compostos contendo nitrogênio. A camada de nitretação pode melhorar a dureza da superfície, resistência ao desgaste, resistência à fadiga e resistência à corrosão da peça. Como a temperatura de tratamento de nitretação é baixa, a deformação é pequena e a camada de nitretação é fina (geralmente não mais que 0,6 ~ 0,7 mm), o processo de nitretação deve ser organizado o máximo possível. Para reduzir a deformação durante a nitretação, geralmente é necessário após o corte. Execute a têmpera de alta temperatura de alívio de tensão.