1. Têmpera
1. O que é extinção?
A têmpera é um processo de tratamento térmico usado para aço. Neste processo, o aço é aquecido a uma temperatura acima da temperatura crítica Ac3 (para aço hipereutetóide) ou Ac1 (para aço hipereutetóide). É então mantido nesta temperatura por um período de tempo para austenitizar total ou parcialmente o aço, e então rapidamente resfriado abaixo de Ms (ou mantido isotermicamente perto de Ms) a uma taxa de resfriamento superior à taxa de resfriamento crítica para transformá-lo em martensita ( ou bainita). A têmpera também é usada para tratamento de soluções sólidas e resfriamento rápido de materiais como ligas de alumínio, ligas de cobre, ligas de titânio e vidro temperado.
2. O objetivo da extinção:
1) Melhorar as propriedades mecânicas de produtos ou peças metálicas. Por exemplo, aumenta a dureza e a resistência ao desgaste de ferramentas, rolamentos, etc., aumenta o limite elástico das molas, melhora as propriedades mecânicas gerais das peças do eixo, etc.
2) Para melhorar as propriedades materiais ou químicas de tipos específicos de aço, como melhorar a resistência à corrosão do aço inoxidável ou aumentar o magnetismo permanente do aço magnético, é importante selecionar cuidadosamente o meio de têmpera e usar o método de têmpera correto durante o processo de têmpera e resfriamento. Os métodos de têmpera comumente usados incluem têmpera com líquido único, têmpera com líquido duplo, têmpera graduada, têmpera isotérmica e têmpera local. Cada método tem suas aplicações e benefícios específicos.
3. Após a têmpera, as peças de aço apresentam as seguintes características:
- Estruturas instáveis como martensita, bainita e austenita residual estão presentes.
- Existe um alto estresse interno.
- As propriedades mecânicas não atendem aos requisitos. Consequentemente, as peças de aço geralmente passam por revenimento após têmpera.
2. Temperamento
1. O que é têmpera?
O revenido é um processo de tratamento térmico que envolve o aquecimento de materiais ou peças metálicas temperadas a uma temperatura específica, mantendo a temperatura por um determinado período e, em seguida, resfriando-os de uma maneira específica. O revenimento é realizado imediatamente após a têmpera e normalmente é a etapa final no tratamento térmico da peça. O processo combinado de têmpera e revenido é denominado tratamento final.
2. Os principais objetivos da têmpera e revenido são:
- O revenido é essencial para reduzir tensões internas e fragilidade em peças temperadas. Se não forem temperadas em tempo hábil, essas peças podem deformar-se ou rachar devido à alta tensão e fragilidade causada pela têmpera.
- O revenido também pode ser usado para ajustar as propriedades mecânicas da peça de trabalho, como dureza, resistência, plasticidade e tenacidade, para atender a diferentes requisitos de desempenho.
- Além disso, o revenido ajuda a estabilizar o tamanho da peça, garantindo que nenhuma deformação ocorra durante o uso posterior, pois estabiliza a estrutura metalográfica.
- O revenido também pode melhorar o desempenho de corte de certas ligas de aço.
3. O papel da têmpera é:
Para garantir que a peça permaneça estável e não sofra nenhuma transformação estrutural durante o uso, é importante melhorar a estabilidade da estrutura. Isto envolve a eliminação de tensões internas, o que por sua vez ajuda a estabilizar as dimensões geométricas e a melhorar o desempenho da peça. Além disso, o revenido pode ajudar a ajustar as propriedades mecânicas do aço para atender aos requisitos específicos de uso.
O revenido tem esses efeitos porque quando a temperatura aumenta, a atividade atômica é aumentada, permitindo que os átomos de ferro, carbono e outros elementos de liga do aço se difundam mais rapidamente. Isto permite o rearranjo dos átomos, transformando a estrutura instável e desequilibrada em uma estrutura estável e equilibrada.
Quando o aço é temperado, a dureza e a resistência diminuem enquanto a plasticidade aumenta. A extensão destas alterações nas propriedades mecânicas depende da temperatura de revenimento, com temperaturas mais altas levando a alterações maiores. Em alguns aços-liga com alto teor de elementos de liga, o revenido em uma determinada faixa de temperatura pode levar à precipitação de compostos metálicos finos. Isso aumenta a resistência e a dureza, um fenômeno conhecido como endurecimento secundário.
Requisitos de têmpera: Diferentespeças usinadasrequerem revenido em diferentes temperaturas para atender aos requisitos de uso específicos. Aqui estão as temperaturas de revenido recomendadas para diferentes tipos de peças de trabalho:
1. Ferramentas de corte, rolamentos, peças carburadas e temperadas e peças temperadas de superfície são geralmente revenidas em baixas temperaturas abaixo de 250°C. Este processo resulta em alteração mínima na dureza, redução da tensão interna e uma ligeira melhoria na tenacidade.
2. As molas são temperadas em temperaturas médias variando de 350-500°C para obter maior elasticidade e resistência necessária.
3. As peças feitas de aço estrutural de médio carbono são normalmente temperadas em altas temperaturas de 500-600°C para atingir uma combinação ideal de resistência e tenacidade.
Quando o aço é revenido a cerca de 300°C, ele pode se tornar mais frágil, um fenômeno conhecido como o primeiro tipo de fragilidade por revenimento. Geralmente, o revenido não deve ser feito nesta faixa de temperatura. Alguns aços estruturais de liga de médio carbono também são propensos à fragilidade se forem resfriados lentamente até a temperatura ambiente após revenimento em alta temperatura, conhecido como o segundo tipo de fragilidade por revenido. Adicionar molibdênio ao aço ou resfriar em óleo ou água durante o revenido pode prevenir o segundo tipo de fragilidade do revenimento. O reaquecimento do segundo tipo de aço frágil temperado à temperatura de revenido original pode eliminar essa fragilidade.
Na produção, a escolha da temperatura de revenimento depende dos requisitos de desempenho da peça. O revenido é categorizado com base nas diferentes temperaturas de aquecimento em revenido de baixa temperatura, revenido de média temperatura e revenido de alta temperatura. O processo de tratamento térmico que envolve têmpera seguida de revenido em alta temperatura é denominado revenimento, resultando em alta resistência, boa plasticidade e tenacidade.
- Revenido a baixa temperatura: 150-250°C, revenido M. Este processo reduz a tensão interna e a fragilidade, melhora a plasticidade e a tenacidade e resulta em maior dureza e resistência ao desgaste. É normalmente usado para fazer ferramentas de medição, ferramentas de corte, rolamentos, etc.
- Revenido a média temperatura: 350-500°C, revenido T. Este processo de têmpera resulta em maior elasticidade, certa plasticidade e dureza. É comumente usado para fabricar molas, matrizes de forjamento, etc.
- Revenimento de alta temperatura: 500-650°C, revenido S. Este processo resulta em boas propriedades mecânicas abrangentes e é frequentemente usado para fabricar engrenagens, virabrequins, etc.
3. Normalizando
1. O que é normalização?
Oprocesso cncde normalização é um tratamento térmico usado para aumentar a tenacidade do aço. O componente de aço é aquecido a uma temperatura entre 30 a 50°C acima da temperatura Ac3, mantido nessa temperatura por um período de tempo e depois resfriado ao ar fora do forno. A normalização envolve um resfriamento mais rápido que o recozimento, mas um resfriamento mais lento que a têmpera. Este processo resulta em grãos de cristal refinados no aço, melhorando a resistência, a tenacidade (conforme indicado pelo valor AKV) e reduzindo a tendência do componente a trincas. A normalização pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas abrangentes de placas de aço laminadas a quente de baixa liga, peças forjadas de aço de baixa liga e peças fundidas, bem como melhorar o desempenho de corte.
2. A normalização tem as seguintes finalidades e utilizações:
1. Aço hipereutetóide: A normalização é usada para eliminar estruturas superaquecidas de granulação grossa e Widmanstatten em peças fundidas, forjadas e soldagens, bem como estruturas com faixas em materiais laminados. Refina os grãos e pode ser usado como pré-tratamento térmico antes da têmpera.
2. Aço hipereutetóide: A normalização pode eliminar a cementita secundária da rede e refinar a perlita, melhorando as propriedades mecânicas e facilitando o recozimento de esferoidização subsequente.
3. Placas de aço finas de baixo carbono e estampadas profundas: A normalização pode eliminar a cementita livre no limite do grão, melhorando o desempenho da estampagem profunda.
4. Aço de baixo carbono e aço de baixa liga e baixo carbono: A normalização pode obter estruturas de perlita mais finas e escamosas, aumentando a dureza para HB140-190, evitando o fenômeno de “faca presa” durante o corte e melhorando a usinabilidade. Em situações onde tanto a normalização quanto o recozimento podem ser usados para aço de médio carbono, a normalização é mais econômica e conveniente.
5. Aço estrutural comum de médio carbono: A normalização pode ser usada em vez de têmpera e revenimento de alta temperatura quando altas propriedades mecânicas não são necessárias, tornando o processo simples e garantindo estrutura e tamanho de aço estáveis.
6. Normalização de alta temperatura (150-200°C acima de Ac3): Reduzindo a segregação de componentes de peças fundidas e forjadas devido à alta taxa de difusão em altas temperaturas. Os grãos grossos podem ser refinados por uma segunda normalização subsequente a uma temperatura mais baixa.
7. Aços-liga de baixo e médio carbono usados em turbinas a vapor e caldeiras: A normalização é usada para obter uma estrutura de bainita, seguida de revenido em alta temperatura para boa resistência à fluência a 400-550°C.
8. Além de peças de aço e materiais de 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. As características da normalização envolvem resfriamento de ar, portanto, a temperatura ambiente, o método de empilhamento, o fluxo de ar e o tamanho da peça têm impacto na estrutura e no desempenho após a normalização. A estrutura de normalização também pode ser usada como método de classificação para ligas de aço. Normalmente, o aço-liga é categorizado em aço perlita, aço bainita, aço martensita e aço austenita, dependendo da estrutura obtida pelo resfriamento a ar após o aquecimento de uma amostra com diâmetro de 25 mm a 900°C.
4. Recozimento
1. O que é recozimento?
O recozimento é um processo de tratamento térmico de metal. Envolve aquecer lentamente o metal até uma temperatura específica, mantê-lo nessa temperatura por um determinado período e depois resfriá-lo a uma taxa apropriada. O recozimento pode ser categorizado em recozimento completo, recozimento incompleto e recozimento para alívio de tensão. As propriedades mecânicas dos materiais recozidos podem ser avaliadas através de testes de tração ou testes de dureza. Muitos aços são fornecidos no estado recozido. A dureza do aço pode ser avaliada usando um testador de dureza Rockwell, que mede a dureza HRB. Para placas de aço mais finas, tiras de aço e tubos de aço de paredes finas, um testador de dureza Rockwell de superfície pode ser usado para medir a dureza HRT.
2. O objetivo do recozimento é:
- Melhorar ou eliminar vários defeitos estruturais e tensões residuais causadas pelo aço nos processos de fundição, forjamento, laminação e soldagem para evitar deformações e rachaduras depeças de fundição.
- Suavize a peça de trabalho para corte.
- Refinar os grãos e melhorar a estrutura para melhorar as propriedades mecânicas da peça.
- Preparar a estrutura para o tratamento térmico final (têmpera e revenido).
3. Os processos de recozimento comuns são:
① Recozimento completo.
Para melhorar as propriedades mecânicas do aço de médio e baixo carbono após fundição, forjamento e soldagem, é necessário refinar a estrutura grossa superaquecida. O processo envolve aquecer a peça a uma temperatura 30-50°C acima do ponto em que toda a ferrita é transformada em austenita, mantendo essa temperatura por um período de tempo e, em seguida, resfriando gradualmente a peça em um forno. À medida que a peça esfria, a austenita se transforma novamente, resultando em uma estrutura de aço mais fina.
② Recozimento esferoidizante.
Para reduzir a alta dureza do aço para ferramentas e do aço para rolamentos após o forjamento, é necessário aquecer a peça de trabalho a uma temperatura de 20 a 40 ℃ acima do ponto em que o aço começa a formar austenita, mantê-la aquecida e depois resfriá-la lentamente. À medida que a peça esfria, a cementita lamelar na perlita assume uma forma esférica, o que reduz a dureza do aço.
③ Recozimento isotérmico.
Este processo é usado para reduzir a alta dureza de certas ligas de aço estrutural com alto teor de níquel e cromo para processamento de corte. Normalmente, o aço é rapidamente resfriado até a temperatura mais instável da austenita e então mantido a uma temperatura quente por um período específico de tempo. Isso faz com que a austenita se transforme em troostita ou sorbita, resultando na redução da dureza.
④ Recozimento de recristalização.
O processo é usado para reduzir o endurecimento de fios metálicos e placas finas que ocorre durante a trefilação e laminação a frio. O metal é aquecido a uma temperatura geralmente 50-150°C abaixo do ponto em que o aço começa a formar austenita. Isto permite a eliminação dos efeitos de endurecimento e suaviza o metal.
⑤ Recozimento de grafitização.
Para transformar ferro fundido com alto teor de cementita em ferro fundido forjável e com boa plasticidade, o processo envolve aquecer a peça fundida a cerca de 950°C, manter essa temperatura por um período específico e, em seguida, resfriá-la adequadamente para quebrar a cementita e gerar grafite floculenta.
⑥ Recozimento por difusão.
O processo é usado para uniformizar a composição química das peças fundidas de liga e melhorar seu desempenho. O método envolve aquecer a peça fundida até a temperatura mais alta possível sem derreter, mantendo essa temperatura por um período prolongado e depois resfriando-a lentamente. Isto permite que os vários elementos da liga se difundam e se distribuam uniformemente.
⑦ Recozimento de alívio de tensão.
Este processo é utilizado para reduzir a tensão interna em peças fundidas de aço e peças soldadas. Para produtos siderúrgicos que começam a formar austenita após aquecimento a uma temperatura de 100-200°C abaixo, eles devem ser mantidos aquecidos e depois resfriados ao ar para eliminar o estresse interno.
Se você quiser saber mais ou perguntar, não hesite em entrar em contatoinfo@anebon.com.
As vantagens da Anebon são custos reduzidos, equipe de renda dinâmica, controle de qualidade especializado, fábricas robustas, serviços de qualidade premium paraserviço de usinagem de alumínioepeças de torneamento de usinagem cncfazendo serviço. Anebon estabeleceu uma meta de inovação contínua do sistema, inovação de gestão, inovação de elite e inovação do setor, aproveitar ao máximo as vantagens gerais e fazer melhorias constantemente para apoiar a excelência.
Horário da postagem: 14 de agosto de 2024