Tratamento térmico de peças usinadas de precisão

Além das tecnologias primárias de processo de fabricação, o tratamento térmico abrangente de peças usinadas de precisão pode garantir que os produtos sejam capazes de atender às especificações exatas do usuário final. Este processo controlado de aquecimento e resfriamento das peças para alterar suas propriedades físicas é geralmente empregado para aumentar a dureza ou resistência e aumentar a resistência ao desgaste. Para certas aplicações, no entanto, o tratamento térmico pode ser indicado para melhorar a usinabilidade, melhorar as propriedades elétricas ou magnéticas, aumentar a ductilidade ou suavidade e aliviar o estresse interno.

As três etapas seguidas no processo de tratamento térmico são aquecimento, imersão e resfriamento. Durante o aquecimento, o metal é levado à temperatura necessária para afetar a mudança desejada nas propriedades estruturais. O processo de imersão consiste em manter o metal nessa temperatura até que a peça seja aquecida uniformemente. Finalmente, o metal é resfriado a uma taxa especificada até que esteja novamente à temperatura ambiente. Na maioria dos casos, o tratamento térmico é usado em aço e ligas de aço, mas também pode ser usado em alguns tipos de alumínio.

Tipos de tratamento térmico para peças usinadas de precisão

Os resultados finais alcançáveis ​​através do tratamento térmico incluem:

• Endurecimento:O endurecimento torna o metal mais forte. O material é primeiro aquecido e embebido e, em seguida, mergulhado em óleo ou água para resfriamento rápido. O endurecimento às vezes pode tornar o metal mais quebradiço, o que pode exigir o processo adicional de revenimento.
• Revenimento:O revenimento alivia as tensões internas que podem ser causadas pelo endurecimento. O processo de três etapas permanece, mas é concluído em temperaturas mais baixas do que as observadas no endurecimento. O resfriamento geralmente é concluído no ar, não em um ambiente líquido.
• Recozimento:O recozimento amolece o metal e reduz a probabilidade de rachaduras. Durante o recozimento, o material é aquecido lentamente, embebido por um determinado período e, em seguida, resfriado lentamente ao ar no forno.
• Normalização:A normalização alivia as tensões internas causadas durante a usinagem. As peças são removidas do forno após o aquecimento e imersão e rapidamente resfriadas ao ar fora do forno.
• Tratamento de solução de aço inoxidável:Aquecer peças ou materiais a uma zona monofásica de alta temperatura para manter uma temperatura constante, de modo que a fase em excesso seja totalmente dissolvida na solução sólida e depois resfriada rapidamente para obter uma solução sólida supersaturada. O carbono e outros elementos de liga demoram muito para precipitar, de modo que uma estrutura austenítica pura é criada. Isso se destina a melhorar a tenacidade e a resistência à corrosão das peças.

Equipamento usado no tratamento térmico de peças usinadas de precisão

Os fabricantes geralmente empregam uma linha de tratamento térmico automatizada e controlada por CNC para realizar várias operações e mover o produto pelas várias estações 24 horas por dia, 7 dias por semana. Os equipamentos da linha podem consistir em:

• Fornos:os fornos de tratamento térmico são capazes de atingir a temperatura especificada e lidar com cargas de até 1.200 kg.
• Tratamento de cementação:Para aumentar o teor de carbono da superfície do aço e formar um certo gradiente de concentração de carbono na mesma, a peça é aquecida em um meio de cementação, mantido por um longo tempo para que os átomos de carbono se infiltrem na peça de trabalho .
• Tratamento térmico a vácuo:O ar é removido do forno para criar vácuo. As peças podem ser aquecidas com ou sem gás inerte para atingir as propriedades desejadas e proteger suas superfícies. Após o tratamento, o metal é resfriado rapidamente.
• Processamento Criogênico:As peças passam por um processo de temperatura muito baixa, obtendo benefícios para certas ligas metálicas. Ele pode aumentar a dureza e a resistência ao impacto de uma peça de trabalho, melhorar a resistência à corrosão e ao desgaste e reduzir a deformação e rachaduras da peça de trabalho. As temperaturas atingem extremos -80° Celsius.
• Tratamento Térmico de Liga de Alumínio:Este processo é usado para aquecer peças de alumínio a uma temperatura predeterminada a uma taxa controlada, manter a temperatura por um período específico e depois resfriar a uma taxa controlada. Isso transformará a estrutura interna da liga, aumentando assim as propriedades mecânicas e a resistência ao desgaste, melhorando a usinabilidade e a estabilidade dimensional.
• Recozimento e alívio de tensão:O recozimento melhora a ductilidade e reduz a fragilidade da peça de trabalho. O alívio de tensão aquece as peças de trabalho a uma temperatura abaixo de sua temperatura de transformação mais baixa e, em seguida, resfria até a temperatura ambiente. Isso libera tensões internas que foram absorvidas pelo metal de processos como fundição, forjamento e soldagem devido a diferentes velocidades de resfriamento em diferentes áreas da peça, ou de endireitamento, usinagem ou laminação.
• Nitretação de Gás:Este processo aquece peças de aço normalizadas e processadas por usinagem em gases de arraste ricos em nitrogênio, como gás de amônia. Eles são mantidos a uma temperatura na faixa de 500-540° Celsius por um período especificado, resultando em uma superfície dura, resistente ao desgaste e à corrosão de uma cor branca brilhante, com profundidade de penetração.
• Tratamento Térmico por Indução:Este processo aquece áreas designadas de uma peça por uma bobina de aquecimento por indução que recebe uma entrada elétrica controlada do campo magnético gerado pelo equipamento. A superfície da peça pode ser aquecida até uma profundidade especificada, deixando o núcleo da peça sem tratamento.

Saiba mais sobre o tratamento térmico de peças usinadas de precisão

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