Como distinguir têmpera, revenimento, normalização e recozimento

O que é temperamento?

O revenimento é um processo de tratamento térmico no qual o material ou peça metálica temperada é aquecido a uma temperatura específica, mantido por um determinado período e depois resfriado de uma determinada maneira. O revenimento é uma operação realizada imediatamente após a têmpera e geralmente é a última parte do tratamento térmico da peça. O processo combinado de têmpera e revenido é denominado tratamento final. O objetivo principal da têmpera e revenido é:

1) Reduza o estresse interno e reduza a fragilidade. As peças temperadas apresentam tensão e fragilidade significativas. Eles tenderão a deformar-se ou mesmo rachar se não forem temperados a tempo.

2) Ajuste as propriedades mecânicas da peça de trabalho. Após a têmpera, a peça apresenta alta dureza e alta fragilidade. Ele pode ser ajustado por têmpera, dureza, resistência, plasticidade e tenacidade para atender aos diferentes requisitos de desempenho de várias peças de trabalho.

3) Estabilize o tamanho da peça de trabalho. A estrutura metalográfica pode ser estabilizada por revenimento para garantir que não ocorra deformação durante uso futuro.

4) Melhorar o desempenho de corte de certas ligas de aço.
O efeito da têmpera é:

① Melhore a estabilidade da organização para que a estrutura da peça não mude mais durante o uso, para que o tamanho geométrico e o desempenho permaneçam estáveis.

② Elimine tensões internas para melhorar o desempenho da peça e estabilizar o tamanho geométrico da peça.

③ Ajuste as propriedades mecânicas do aço para atender aos requisitos de uso.

A razão pela qual o revenido tem esses efeitos é que quando a temperatura aumenta, a atividade atômica aumenta. Os átomos de ferro, carbono e outros elementos de liga no aço podem se difundir mais rapidamente para realizar o rearranjo e a combinação de partículas, tornando-o instável. A organização desequilibrada transformou-se gradualmente numa organização estável e equilibrada. A eliminação do estresse interno também está relacionada à diminuição da resistência do metal quando a temperatura aumenta. Quando o aço geral é revenido, a dureza e a resistência diminuem e a plasticidade aumenta. Quanto maior a temperatura de revenido, mais significativa será a alteração nessas propriedades mecânicas. Alguns aços-liga com maior teor de elementos de liga precipitarão algumas partículas finas de compostos metálicos quando revenidos em uma faixa de temperatura específica, o que aumentará a resistência e a dureza. Este fenômeno é chamado de endurecimento secundário.
Requisitos de revenimento: Peças de trabalho com diferentes finalidades devem ser revenidas em várias temperaturas para atender aos requisitos de uso.

① Ferramentas, rolamentos, peças carburadas e endurecidas e peças com superfície endurecida são geralmente revenidas abaixo de 250°C. A dureza muda pouco após o revenido a baixa temperatura, a tensão interna é reduzida e a tenacidade é ligeiramente melhorada.

② A mola é temperada a uma temperatura média de 350~500°C para obter maior elasticidade e resistência necessária.

③ Peças feitas de aço estrutural de médio carbono são geralmente temperadas em altas temperaturas de 500 ~ 600 ℃ para obter uma boa combinação de resistência e tenacidade adequadas.

 

Quando o aço é temperado a cerca de 300°C, muitas vezes aumenta a sua fragilidade. Este fenômeno é chamado de primeiro tipo de fragilidade do temperamento. Geralmente, não deve ser temperado nesta faixa de temperatura. Certos aços estruturais de liga de médio carbono também são propensos a se tornarem frágeis se forem resfriados lentamente até a temperatura ambiente após revenido em alta temperatura. Este fenômeno é chamado de segundo tipo de fragilidade do temperamento. Adicionar molibdênio ao aço ou resfriar em óleo ou água durante o revenido pode prevenir o segundo tipo de fragilidade do revenido. Este tipo de fragilidade pode ser eliminado reaquecendo o segundo tipo de aço frágil temperado até a temperatura de revenido original.

Na produção, muitas vezes é baseado nos requisitos de desempenho da peça. De acordo com as diferentes temperaturas de aquecimento, o revenido é dividido em baixa temperatura, média temperatura e alta temperatura. O processo de tratamento térmico que combina têmpera e subsequente revenido em alta temperatura é denominado têmpera e revenido, o que significa que possui alta resistência e boa tenacidade plástica.

1. Revenido em baixa temperatura: 150-250 ° C, ciclos M, reduz o estresse interno e a fragilidade, melhora a tenacidade do plástico e tem maior dureza e resistência ao desgaste. Eu costumava fazer ferramentas de medição, ferramentas de corte, rolamentos, etc.

2. Revenimento de temperatura intermediária: 350-500 ℃, ciclo T, alta elasticidade, certa plasticidade e dureza. Usado para fazer molas, matrizes de forjamento, etc.Peça de usinagem CNC

3. Revenimento de alta temperatura: 500-650 ℃, tempo S, com boas propriedades mecânicas abrangentes. Eu costumava fazer engrenagens, virabrequins, etc.

O que está normalizando?

A normalização é um tratamento térmico que melhora a tenacidade do aço. Depois que o componente de aço é aquecido a 30~50°C acima da temperatura Ac3, ele é mantido aquecido e resfriado a ar. A principal característica é que a taxa de resfriamento é mais rápida que o recozimento e menor que a têmpera. Durante a normalização, os grãos cristalinos do aço podem ser refinados em um resfriamento um pouco mais rápido. Não só pode ser obtida resistência satisfatória, mas a tenacidade (valor AKV) também pode ser significativamente melhorada e reduzida – a tendência do componente a rachar. -Após a normalização do tratamento de algumas placas de aço laminadas a quente de baixa liga, peças forjadas de aço de baixa liga e peças fundidas, as propriedades mecânicas abrangentes dos materiais podem melhorar significativamente e o desempenho de corte também é melhorado.peça de alumínio

A normalização tem as seguintes finalidades e usos:

① Para aços hipereutetóides, a normalização é usada para eliminar a estrutura de granulação grossa superaquecida e a estrutura de Widmanstatten de fundição, forjamento e soldagens, e a estrutura de banda em materiais laminados; refinar grãos; e pode ser usado como tratamento pré-térmico antes da têmpera.

② Para aços hipereutetóides, a normalização pode eliminar a cementita secundária reticulada e refinar a perlita, melhorando as propriedades mecânicas e facilitando o posterior recozimento esferoidizante.

③ Para chapas de aço finas de estampagem profunda com baixo teor de carbono, a normalização pode eliminar a cementita livre no limite do grão para melhorar seu desempenho de estampagem profunda.

④ Para aço de baixo carbono e aço de baixa liga e baixo carbono, a normalização pode obter mais estrutura de perlita em flocos, aumentar a dureza para HB140-190, evitar o fenômeno de "faca presa" durante o corte e melhorar a usinabilidade. A normalização é mais econômica e conveniente para aço de médio carbono quando a normalização e o recozimento estão disponíveis.Peça usinada de cinco eixos

⑤ Para aços estruturais comuns de médio carbono, onde as propriedades mecânicas não são altas, a normalização pode ser usada em vez de têmpera e revenimento de alta temperatura, que é fácil de operar e estável na estrutura e tamanho do aço.

⑥ A normalização de alta temperatura (150 ~ 200 ℃ acima de Ac3) pode reduzir a segregação da composição de peças fundidas e forjadas devido à alta taxa de difusão em altas temperaturas. Após a normalização em alta temperatura, uma segunda normalização em temperatura mais baixa pode refinar os grãos grossos.

⑦ Para alguns aços-liga de baixo e médio carbono usados ​​em turbinas a vapor e caldeiras, a normalização é frequentemente usada para obter a estrutura de bainita. Então, após revenimento em alta temperatura, ele apresenta boa resistência à fluência quando usado em 400-550 ℃.

⑧ Além de peças de aço e aço, a normalização também é amplamente utilizada no tratamento térmico de ferro dúctil para obter uma matriz perlita e melhorar a resistência do ferro dúctil.

Como a característica da normalização é o resfriamento do ar, a temperatura ambiente, o método de empilhamento, o fluxo de ar e o tamanho da peça afetam a organização e o desempenho após a normalização. A estrutura de normalização também pode ser usada como método de classificação para ligas de aço. Geralmente, os aços-liga são divididos em aço perlita, bainita, martensítico e austenítico com base na estrutura obtida pelo resfriamento ao ar após uma amostra com diâmetro de 25 mm ser aquecida a 900°C.

O que é recozimento?

O recozimento é um processo de tratamento térmico de metal que aquece lentamente o metal até uma temperatura específica, mantém-no por um tempo suficiente e depois o resfria a uma velocidade apropriada. O tratamento térmico de recozimento é dividido em recozimento incompleto, g, e recozimento de alívio de tensão. As propriedades mecânicas dos materiais recozidos podem ser testadas por testes de tração ou dureza. Muitos aços são fornecidos em estado de tratamento térmico recozido. Um testador de dureza Rockwell pode testar a dureza do aço para testar a dureza HRB. Para placas de aço mais finas, tiras de aço e tubos de aço de paredes finas, o testador de dureza Rockwell de superfície pode ser usado para testar a dureza HRT. .

O objetivo do recozimento é:

① Melhore ou elimine defeitos estruturais e tensões residuais causadas por fundição de aço, forjamento, laminação e soldagem, e evite deformações e rachaduras na peça de trabalho.

② Suavize a peça de trabalho para corte.

③ Refine os grãos e melhore a estrutura para melhorar as propriedades mecânicas da peça.

④ Preparar a organização para o tratamento térmico final (têmpera, revenido).

Os processos de recozimento comumente usados ​​são:

① Completamente recozido. É usado para refinar a estrutura superaquecida grosseira com propriedades mecânicas ruins após fundição, forjamento e soldagem de aço de médio e baixo carbono. Aqueça a peça de trabalho a 30-50°C acima da temperatura na qual toda a ferrita é transformada em austenita, mantenha-a por algum tempo e depois resfrie lentamente no forno. Durante o processo de resfriamento, a austenita se transforma novamente para tornar a estrutura de aço mais fina.

② Recozimento esferoidizante. Eles são usados ​​para reduzir a alta dureza do aço para ferramentas e aço para rolamentos após o forjamento. A peça de trabalho é aquecida a 20-40°C acima da temperatura na qual o aço forma austenita e então esfria lentamente após manter a temperatura. Durante o processo de resfriamento, a cementita lamelar da perlita torna-se esférica, reduzindo a dureza.

③ Recozimento isotérmico. Reduz a dureza de algumas ligas de aços estruturais com maior teor de níquel e cromo para corte. Geralmente, é resfriado até a temperatura mais instável da austenita a uma taxa relativamente rápida. Depois de segurar por um tempo adequado, a austenita se transforma em troostita ou sorbita, e a dureza pode ser reduzida.

④ Recozimento de recristalização. Elimina o fenômeno de endurecimento (aumento da dureza e diminuição da plasticidade) de fios e chapas metálicas durante a trefilação e laminação a frio. A temperatura de aquecimento é geralmente 50 a 150°C abaixo da temperatura na qual o aço começa a formar austenita. Só assim o efeito de endurecimento pode ser eliminado e o metal pode ser amolecido.

⑤ Recozimento de grafitização. É usado para transformar ferro fundido contendo grande quantidade de cementita em ferro fundido maleável com boa plasticidade. A operação do processo consiste em aquecer a peça fundida a cerca de 950°C, mantê-la aquecida por um determinado período e depois resfriá-la adequadamente para decompor a cementita e formar grafite floculenta.

⑥ Recozimento por difusão. É utilizado para homogeneizar a composição química de peças fundidas de liga e melhorar seu desempenho. O método consiste em aquecer a peça fundida à temperatura mais alta possível, sem derretê-la por muito tempo e resfriando lentamente após a difusão de vários elementos da liga, que tende a se distribuir uniformemente.

⑦ Recozimento de alívio de tensão. Elimina o estresse interno de peças fundidas de aço e peças soldadas. Para produtos siderúrgicos, a temperatura na qual a austenita começa a se formar após o aquecimento é de 100-200°C, e a tensão interna pode ser eliminada pelo resfriamento ao ar após manter a temperatura.