Tratamento Térmico 4: Têmpera, Têmpera, Normalização, Recozimento

Tratamento térmico 4: têmpera, têmpera, normalização, recozimento

Primeiro, extinguindo

1. O que é extinguir?

Tempera de aço é um do aço é aquecido a uma temperatura crítica Ac3 (aço hipoeutectóide) ou Ac1 (aço hipereutectóide) acima da temperatura, preservação do calor por um período de tempo, fazer todo ou parte da austenitização, então a maior que o resfriamento crítico taxa de frio mais rápido frio abaixo de Ms para martensita isotérmico próximo (ou Ms) ou bainita transformação do processo de tratamento térmico. Em geral, o tratamento de solução sólida de liga de alumínio, liga de cobre, liga de titânio, vidro temperado e outros materiais ou processo de tratamento térmico com processo de resfriamento rápido é chamado de têmpera.

2. Finalidade da extinção:

1) melhorar as propriedades mecânicas de produtos ou peças de metal. Por exemplo: melhore a dureza e a resistência ao desgaste de ferramentas, rolamentos, etc., melhore o limite elástico da mola, melhore as propriedades mecânicas abrangentes das partes do eixo, etc.
2) melhorar o material ou propriedades químicas de alguns aços especiais. Tais como melhorar a resistência à corrosão do aço inoxidável, aumentar o aço magnético permanente, etc

Resfriamento de resfriamento, além da necessidade de uma escolha razoável do meio de resfriamento, mas também do método de resfriamento correto, os métodos comuns de resfriamento, principalmente resfriamento líquido único, têmpera líquida dupla, têmpera, têmpera isotérmica e têmpera local.

3. A peça de aço tem as seguintes características após a têmpera:

(1) Martensita, bainita, austenita residual e outras estruturas desequilibradas (ou seja, instáveis) foram obtidas.
(2) existe um grande estresse interno.
(3) As propriedades mecânicas não podem atender aos requisitos. Portanto, a peça de aço após a têmpera geralmente é temperada

Em segundo lugar, o temperamento

1. O que é temperamento?

Têmpera após têmpera de madeira de metal ou partes de aquecimento a uma determinada temperatura, preservação do calor, depois de um certo tempo de certa forma o resfriamento do processo de tratamento térmico e revenimento é seguido por uma operação, após a têmpera são também usualmente tratamento térmico final do procedimento, e, portanto, têm uma combinação de processo de têmpera e revenimento conhecido como o processamento final.

2. Os principais objetivos da têmpera e têmpera são:

1) reduzir o estresse interno e reduzir a fragilidade, há uma grande quantidade de estresse e fragilidade nas peças de têmpera, tais como não temperamento oportuna, muitas vezes produzem deformação ou mesmo rachaduras.
2) ajustar as propriedades mecânicas da peça de trabalho, a peça após a têmpera, alta dureza, fragilidade, a fim de atender a vários requisitos de desempenho diferentes peças, pode ser ajustado por têmpera, dureza, resistência, plasticidade e tenacidade.
3) estabilize o tamanho da peça de trabalho. A estrutura metalográfica pode ser estabilizada por revenimento para garantir que a deformação não ocorra no uso futuro.
4) melhorar o desempenho de corte de alguns aços de liga.

3. O efeito de moderação é:

(1) melhorar a estabilidade da organização, de modo que a peça de trabalho no uso do processo não ocorra mais transformação organizacional, de modo que o tamanho da peça geométrica e desempenho permanecem estáveis.
(2) eliminar as tensões internas, a fim de melhorar o desempenho da peça e a estabilidade do tamanho da geometria da peça de trabalho.
(3) ajustar as propriedades mecânicas do aço para atender aos requisitos de uso.

A razão pela qual o têmpera tem esses efeitos é que quando a temperatura sobe, a atividade dos átomos é aumentada, e os átomos de ferro, carbono e outros elementos de liga no aço podem ser difundidos mais rapidamente para alcançar o rearranjo e combinação de átomos. para transformar gradualmente a estrutura desequilibrada instável em uma estrutura de equilíbrio estável. A eliminação do estresse interno também está relacionada à diminuição da resistência do metal quando a temperatura aumenta. Temperamento geral do aço, dureza e força diminuem, plasticidade melhorada. Quanto mais alta a temperatura de revenimento, maior a alteração dessas propriedades mecânicas. Alguns aços ligados com maior teor de elementos de liga, quando temperados em uma determinada faixa de temperatura, irão precipitar alguns compostos metálicos finos, fazendo com que a resistência e a dureza aumentem. Este fenômeno é chamado de endurecimento secundário.

Requisitos de revenimento: peças com diferentes propósitos devem ser temperadas em diferentes temperaturas para atender aos requisitos em uso.

(1) ferramentas de corte, rolamento, carburação e têmpera de peças, peças de têmpera da superfície, muitas vezes sob 250 ℃ temperatura baixa têmpera. Após o revenimento a baixa temperatura, a dureza muda pouco, a tensão interna diminui e a tenacidade aumenta ligeiramente.
(2) primavera em 350 ~ 500 ℃ sob a temperatura de revenimento, alta elasticidade e a tenacidade necessária pode ser obtida.
(3) nas peças de aço estrutural de carbono são geralmente feitas em 500 ~ 600 ℃ de têmpera de alta temperatura, a fim de obter adequada com boa resistência e tenacidade.

Aço a 300 ℃ temperamento, muitas vezes faz a sua fragilidade aumenta, este fenômeno é chamado o primeiro tipo de fragilidade temperamento. O revenido não deve normalmente ser executado nesta faixa de temperatura. Alguns aços estruturais de liga de carbono médio também tendem a ser frágeis se forem lentamente resfriados à temperatura ambiente após o revenimento. Esse fenômeno é conhecido como o segundo tipo de fragilidade do temperamento. Adicionar molibdênio ao aço ou resfriá-lo em óleo ou água durante o revenimento pode impedir o segundo tipo de fragilidade do revenido. Esta fragilidade pode ser eliminada reaquecendo o segundo tipo de aço frágil temperado com a temperatura de revenido original.

Na produção, geralmente de acordo com os requisitos de desempenho da peça de trabalho. De acordo com a diferente temperatura de aquecimento, o revenido pode ser dividido em baixa temperatura, temperamento médio e alta temperatura. O processo de tratamento térmico que combina a têmpera e a subsequente têmpera a alta temperatura é chamado de têmpera e têmpera, isto é, tem alta resistência e boa ductilidade ao mesmo tempo.

1) baixa temperatura de têmpera: 150-250 ℃, M de volta, reduzir o estresse interno e fragilidade, melhorar a resistência do plástico, maior dureza e resistência ao desgaste. Usado para fazer ferramentas de medição, ferramentas de corte e rolamentos, etc.
Tempera de temperatura em 2): 350-500 ℃, T de volta, tem a alta elasticidade, tem certa plasticidade e dureza. Usado para fazer molas, matrizes de forjamento, etc.
3) têmpera de alta temperatura: 500-650 ℃, S de volta, tem boas propriedades mecânicas abrangentes. Usado para fazer engrenagens, virabrequins, etc.

Em terceiro lugar, normalizando

1. O que está normalizando?

Normalizar é um tratamento térmico que melhora a tenacidade do aço. Aquecer os membros de aço para Ac3 depois de mais de 30 ~ 50 ℃ temperatura, a preservação do calor por um período de tempo de resfriamento a ar. A principal característica é que a velocidade de resfriamento é mais rápida que a de recozimento, mas menor que a de resfriamento. Ao normalizar, os grãos de aço cristalizados podem ser refinados em um resfriamento ligeiramente mais rápido, que não só pode obter resistência satisfatória, mas também pode melhorar significativamente a tenacidade (valor AKV) e reduzir a tendência de rachadura dos componentes. Depois de normalizar algumas chapas de aço laminadas a quente de baixa liga, forjar e fundir peças, as propriedades mecânicas abrangentes dos materiais podem ser grandemente melhoradas, e as propriedades de corte também podem ser melhoradas.

2. A normalização tem os seguintes propósitos e USOS:

(1) para o aço hipoeutectóide, normalizando para eliminar a fundição, forjamento, soldagem de partes da estrutura cristalina grossa superaquecida e estrutura wechsler, enrolada na estrutura da fita; Refino de grãos; E pode ser usado como pré-tratamento térmico antes de extinguir.
(2) para o aço hipereutectóide, a normalização pode eliminar a cementita secundária da rede e tornar o refino de perlite, não só melhorar as propriedades mecânicas, mas também propício para o futuro recozimento de esferoidização.
(3) para baixo carbono profundo desenho placa de aço fina, normalizando pode eliminar a cementita livre de limite de grão, a fim de melhorar o seu desempenho de desenho profundo.

(4) para aço de baixo carbono e aço de baixa liga de baixo carbono, usando normalização, pode obter mais finas estrutura de perlite de floco, fazer a dureza aumentada para hb140-190, evitar o fenômeno de "faca de faca" ao cortar, melhorar o processamento de corte. Para o aço de carbono médio, a normalização é mais econômica e conveniente quando a normalização e o recozimento estão disponíveis.
(5) para o aço de estrutura de carbono médio comum, nas propriedades mecânicas da ocasião não é alta, pode ser usado em vez de têmpera e têmpera de alta temperatura, não só é fácil de operar, e fazer a estrutura de aço e tamanho estabilidade.
( 6 ) normalização de alta temperatura (150 ~ 200 ℃ acima de Ac3), devido à alta velocidade de difusão de temperatura é maior, pode reduzir a composição de segregação de peças fundidas e forjadas. Os grs grosseiros ap a normalizao a temperatura elevada podem ser refinados pela segunda normalizao subsequente a temperatura mais baixa.

(7) Todos os proprietários de terras para alguns utilizados para turbinas a vapor e caldeiras de ligas de aço de baixo e médio carbono, normalizando é geralmente utilizado para obter estrutura bainita, em seguida, através de alta temperatura temperado, quando usado em 400 ~ 550 ℃ tem a boa capacidade de resistir fluência .
(8) Além de aço e aço, a normalização também é amplamente utilizada no tratamento térmico de ferro fundido nodular, de modo que tem matriz de perlite, melhorar a resistência do ferro fundido nodular.

Como a normalização é caracterizada pelo resfriamento a ar, a temperatura ambiente, o modo de empilhamento, o fluxo de ar e o tamanho da peça afetam a estrutura e o desempenho após a normalização. A microestrutura de normalização também pode ser usada como um método de classificação para aços de liga. Normalmente, de acordo com a amostra é aquecida a 900 ℃ por 25 milímetros de diâmetro, o resfriamento a ar de organização, liga de aço pode ser dividido em perlita, aço bainita, aço aço martensítico e aço austenítico.

Quatro, recozimento

1. O que é recozimento?

O recozimento é um processo de tratamento térmico no qual o metal é aquecido lentamente até uma certa temperatura, mantido por um tempo suficiente e depois resfriado a uma taxa apropriada. O tratamento térmico de recozimento é dividido em recozimento completo, recozimento incompleto e recozimento de alívio de tensão. As propriedades mecânicas de materiais recozidos podem ser testadas por teste de tração ou teste de dureza. Muitos aços são fornecidos no estado de tratamento térmico de recozimento. O testador de dureza Rockwell pode ser usado para testar a dureza HRB para testes de dureza de aço. Para chapas de aço mais finas, correias de aço e tubos de aço de paredes finas, o testador de dureza de superfície rockwell pode ser usado para testar a dureza da HRT.

2. O objetivo do recozimento é:

(1) melhorar ou eliminar o aço no processo de fundição, forjamento, laminação e soldagem causada por uma variedade de defeitos de tecido e tensão residual, para evitar a deformação da peça, rachaduras.
(2) para amolecer a peça de trabalho para o corte.
(3) refinar o grão, melhorar a organização para melhorar as propriedades mecânicas da peça de trabalho.
(4) para o tratamento final térmico (têmpera, têmpera) para se preparar para a organização.

3. Processos de recozimento comuns incluem:

(1) recozimento completo. Usado para fundir de aço de médio e baixo carbono, forjamento e soldagem após as propriedades mecânicas da estrutura de superaquecimento grosseira. Tudo para a peça de trabalho aquecida a ferrita temperatura da austenita mais de 30 ~ 50 ℃ , a preservação do calor por um período de tempo, e depois com o forno de arrefecimento lento, austenite durante o resfriamento para mudar novamente, pode fazer a organização do aço.

(2) recozimento em esferoidização. Para reduzir a alta dureza do aço-ferramenta e do aço do rolamento após o forjamento. A peça de trabalho aquecida para começar a formar temperatura do aço austenítico acima de 20 ~ 40 ℃ , arrefecimento lento após a preservação do calor, no processo de resfriamento de cementita lamelar pearlite em uma bola, reduzindo a dureza.

(3) recozimento isotérmico. Para reduzir a alta dureza de alguns aços estruturais de liga com alto teor de níquel e cromo para o corte. Geralmente, a austenite é arrefecida primeiro à temperatura mais instável da austenite a uma velocidade relativamente rápida, e a dureza pode ser reduzida quando a austenite é transformada em tortuoite ou sorbite após a preservação adequada do calor.

(4) Recozimento de recristalização. Para eliminar o fio de metal, placa fina no processo de desenho a frio, fenómeno de endurecimento por laminagem a frio (aumento da dureza, declínio de plástico). Temperatura de aquecimento é comumente aço começou a formar a temperatura austenítica abaixo de 50 ~ 150 ℃ , só desta forma pode eliminar o efeito de endurecimento de tensão para amolecer um metal.

(5) Recozimento de grafitização. É usado para transformar ferro fundido contendo uma grande quantidade de cementita em ferro maleável com boa plasticidade. Processo de fundição é ser aquecido a 950 ℃ ou mais, o resfriamento adequado após o tempo de preservação do calor, fazer a decomposição de cementita forma de grafite em massa floculante.

(6) recozimento por difusão. É usado para homogeneizar a composição química da fundição de ligas e melhorar o desempenho do serviço. O método é aquecer a fundição até a temperatura mais alta possível sem derreter e mantê-la quente por um longo tempo, e depois resfriá-la lentamente depois que todos os elementos na liga estiverem difusos e uniformemente distribuídos.

(7) Recozimento de alívio de tensão. Para eliminar a tensão interna de fundições de aço e peças de solda. Para começou após a formação de aço austenítico temperatura de aquecimento abaixo de 100 ~ 200 ℃ , segurando no ar após o resfriamento, pode eliminar o estresse interno.