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 determinada temperatura, mantido por um determinado período de tempo 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. Um processo, portanto o processo combinado de têmpera e revenido é chamado de tratamento final. O principal objetivo da têmpera e revenido é:

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

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

3) Estabilize o tamanho da peça de trabalho. A estrutura metalográfica pode ser estabilizada por revenido para garantir que nenhuma deformação ocorra no processo de uso futuro.

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

① Melhorar a estabilidade da organização, para que a estrutura da peça não mude mais durante o uso, para que o tamanho geométrico e o desempenho da peça 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, e os átomos de ferro, carbono e outros elementos de liga no aço podem se difundir mais rapidamente para realizar o rearranjo e combinação de átomos, o que o torna instável. organização desequilibrada gradualmente transformada em uma organização estável e equilibrada. A eliminação das tensões internas 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, maior 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 determinada faixa de temperatura, o que aumentará a resistência e a dureza. Este fenômeno é chamado de endurecimento secundário.
Requisitos de têmpera: peças de trabalho com diferentes finalidades devem ser temperadas em diferentes temperaturas para atender aos requisitos de uso.

① Ferramentas, rolamentos, peças carburadas e endurecidas e peças com superfície endurecida são geralmente revenidas em baixas temperaturas 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 em temperatura média de 350 ~ 500 ℃ para obter maior elasticidade e resistência necessária.

③ Peças feitas de aço estrutural de médio carbono são geralmente temperadas em alta temperatura 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 revenimento. Este tipo de fragilidade pode ser eliminado reaquecendo o segundo tipo de aço frágil temperado à 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 revenido de baixa temperatura, revenido de média temperatura e revenido de alta temperatura. O processo de tratamento térmico que combina têmpera e posterior 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, reduzem o estresse interno e a fragilidade, melhoram a tenacidade do plástico e têm maior dureza e resistência ao desgaste. Usado para fazer ferramentas de medição, ferramentas de corte, rolamentos, etc.

2. Têmpera em temperatura intermediária: 350-500 ℃, ciclo T, com 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. Usado para 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 por um período de tempo e depois 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 também a tenacidade (valor AKV) 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 e fundições de aço de baixa liga, as propriedades mecânicas abrangentes dos materiais podem ser bastante melhoradas e o desempenho de corte também é melhorado.peça de alumínio

A normalização tem as seguintes finalidades e usos:

① Para aços hipoeutetóides, 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, o que não só melhora as propriedades mecânicas, mas também facilita 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. Para aço de médio carbono, é mais econômico e conveniente usar a normalização quando tanto a normalização quanto o recozimento estão disponíveis.Peça usinada de 5 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 não é apenas fácil de operar, mas também estável na estrutura e no 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 alta temperatura. Os grãos grossos após a normalização em alta temperatura podem ser refinados por uma segunda normalização em temperatura mais baixa.

⑦ Para alguns aços-liga de baixo e médio carbono usados ​​​​em turbinas a vapor e caldeiras, a normalização é frequentemente usada para obter estrutura de bainita e, após revenido em alta temperatura, apresenta boa resistência à fluência quando usado a 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, aço bainita, aço martensítico e aço austenítico com base na estrutura obtida por resfriamento a 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 determinada temperatura, mantém-no por um tempo suficiente e depois o resfria a uma velocidade apropriada. O tratamento térmico de recozimento é dividido em recozimento completo, recozimento incompleto e recozimento de alívio de tensão. As propriedades mecânicas dos materiais recozidos podem ser testadas por teste de tração ou teste de dureza. Muitos aços são fornecidos em estado de tratamento térmico recozido. A dureza do aço pode ser testada pelo testador de dureza Rockwell 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 Melhorar ou eliminar vários defeitos estruturais e tensões residuais causadas por fundição de aço, forjamento, laminação e soldagem, e evitar 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 pobres 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 um período de 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. Usado 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 começa a formar austenita e, em seguida, resfriada lentamente após manter a temperatura. Durante o processo de resfriamento, a cementita lamelar na perlita torna-se esférica, reduzindo assim a dureza.

③ Recozimento isotérmico. É usado para reduzir a alta dureza de algumas ligas de aços estruturais com maior teor de níquel e cromo para corte. Geralmente, é primeiro resfriado até a temperatura mais instável da austenita a uma taxa relativamente rápida e, depois de mantida por um tempo adequado, a austenita é transformada em troostita ou sorbita, e a dureza pode ser reduzida.

④ Recozimento de recristalização. É usado para eliminar 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 por trabalho 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 de tempo 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 derreter, e mantê-la por um longo tempo, e então resfriar lentamente após a difusão de vários elementos na liga tender a ser distribuída uniformemente.

⑦ Recozimento de alívio de tensão. É usado para eliminar 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.