Recocido-revenido-revenido
1. Tipos de recocido
1. Recocido completo y recocido isotérmico
Completo. El recocido también se llama recocido por recristalización, generalmente denominado recocido. Este tipo de recocido se utiliza principalmente para perfiles fundidos, forjados y laminados en caliente de diversos aceros al carbono y aceros aleados con composición sub** y, a veces, se utiliza para estructuras soldadas. Generalmente se utiliza como tratamiento térmico final de algunas piezas de trabajo sin importancia, o como tratamiento de precalentamiento de algunas piezas de trabajo.
2. Recocido por esferoidización
El recocido por esferoidización se utiliza principalmente para acero al carbono y acero aleado para herramientas (como el acero utilizado para fabricar cuchillos, herramientas de medición y moldes). Su objetivo principal es reducir la dureza, mejorar la trabajabilidad y preparar para el enfriamiento posterior.
3. Recocido con alivio de tensiones
El recocido con alivio de tensiones también se denomina recocido a baja temperatura (o revenido a alta temperatura). Este tipo de recocido se utiliza principalmente para eliminar tensiones residuales en piezas fundidas, forjadas, piezas soldadas, piezas laminadas en caliente, piezas estiradas en frío, etc. Si estas tensiones no se alivian, el acero puede deformarse o agrietarse con el tiempo o durante el corte posterior.
2. Durante el enfriamiento, los medios de enfriamiento más utilizados son salmuera, agua y aceite. La pieza de trabajo templada en agua salada puede obtener fácilmente una alta dureza y una superficie lisa, y es menos probable que produzca puntos blandos no endurecidos, pero puede causar fácilmente deformaciones graves o incluso grietas en la pieza de trabajo. Sin embargo, el uso de aceite como medio de enfriamiento solo es adecuado para templar algunos aceros aleados o piezas de trabajo de acero al carbono de pequeño tamaño con alta estabilidad de austenita sobreenfriada.
Tres. El propósito del templado del acero
1. Reducir la fragilidad y eliminar o reducir la tensión interna. Después del templado, las piezas de acero sufren una gran tensión interna y se vuelven quebradizas. Si no se templan a tiempo, las piezas de acero a menudo se deformarán o incluso se agrietarán.
2. Obtener las propiedades mecánicas requeridas de la pieza. Después del templado, la pieza de trabajo tiene alta dureza y gran fragilidad. Para cumplir con los diferentes requisitos de rendimiento de diversas piezas de trabajo, la dureza se puede ajustar mediante un templado adecuado para reducir la fragilidad y obtener la tenacidad y plasticidad requeridas.
3. Estabilizar el tamaño de la pieza de trabajo
4. Para algunos aceros aleados que son difíciles de ablandar después del recocido, a menudo se utiliza el templado a alta temperatura después del templado (o normalizado) para Retire los carburos del acero. Recoja adecuadamente para reducir la dureza del corte.
Defectos de calentamiento y su control
Primero, el fenómeno de sobrecalentamiento
Sabemos que es más probable que el sobrecalentamiento durante el tratamiento térmico cause granos gruesos de austenita y reduzca la calidad de propiedades mecánicas.
1. Sobrecalentamiento general: la temperatura de calentamiento es demasiado alta o el tiempo de mantenimiento a alta temperatura es demasiado largo, lo que provoca el engrosamiento de los granos de austenita, lo que se denomina sobrecalentamiento. Los granos gruesos de austenita reducirán la resistencia y tenacidad del acero, aumentarán la temperatura de transición dúctil-frágil y aumentarán la tendencia a la deformación y al agrietamiento durante el enfriamiento. El sobrecalentamiento es causado por medidores de temperatura del horno fuera de control o por mezclas (a menudo ocurre sin comprender el proceso). La estructura sobrecalentada puede recocerse, normalizarse o templarse a altas temperaturas varias veces y luego austenitizarse para refinar los granos en circunstancias normales.
2. Herencia de fracturas: después del recalentamiento y enfriamiento, el acero con estructura sobrecalentada puede refinar los granos de austenita, pero a veces aparecerán fracturas granulares gruesas. Existen muchas controversias teóricas sobre la herencia de las fracturas. Generalmente se cree que las impurezas como el MnS se disuelven en la austenita y se concentran en los límites de los granos debido a una temperatura de calentamiento excesiva. Sin embargo, estas inclusiones precipitarán a lo largo de los límites de los granos durante el enfriamiento y se romperán fácilmente a lo largo de los límites de los granos de austenita gruesos cuando se impacten.
3. Herencia de estructura gruesa: cuando las piezas de acero con estructuras de martensita, bainita y Widmanstatten gruesas se austenizan nuevamente y se calientan lentamente a la temperatura de enfriamiento convencional o incluso más baja, se producirá la austenitización. . Este fenómeno se llama herencia microestructural. Para eliminar la herencia de tejido grueso, se puede utilizar un recocido intermedio o un templado múltiple a alta temperatura.
Segundo fenómeno de sobrecalentamiento
Si la temperatura de calentamiento es demasiado alta, no solo los granos de austenita se volverán gruesos, sino que también los límites de los granos se oxidarán o derretirán localmente, lo que resultará en la debilitamiento de los límites de los granos, lo que se denomina sobrequemado. Después de una combustión excesiva, las propiedades del acero se deterioran gravemente y se producen grietas durante el enfriamiento. La estructura quemada no se puede restaurar y sólo se puede desguazar. Así que evite el exceso de trabajo en el trabajo.
Tres. Descarburización y oxidación
Cuando el acero se calienta, el carbono superficial reacciona con el oxígeno, el hidrógeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua del medio (o la atmósfera), reduciendo la concentración de carbono superficial, lo que se denomina descarburación. Después del enfriamiento del acero descarburado, la dureza de la superficie, la resistencia a la fatiga y la resistencia al desgaste se reducen, y la tensión de tracción residual de la superficie es fácil de formar grietas en la red de la superficie.
Durante el calentamiento, el fenómeno en el que el hierro y las aleaciones de la superficie del acero reaccionan con los elementos del medio (o la atmósfera) y el oxígeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua para formar una película de óxido se llama oxidación.
Después de que la pieza de trabajo se oxida a alta temperatura (generalmente por encima de 570 grados), la precisión dimensional y el brillo de la superficie empeoran. Las piezas de acero con poca templabilidad de la película de óxido son propensas a apagar los puntos blandos.
Para prevenir la oxidación y reducir la descarburación, las medidas incluyen: revestimiento de superficies de piezas de trabajo, calentamiento de sellado de láminas de acero inoxidable, calentamiento de hornos de baño de sal, calentamiento de atmósfera protectora (como purificación de gas inerte, control del potencial de carbono en el horno). , Horno de combustión de llama (hace que el gas del horno reduzca).
En cuarto lugar, el fenómeno de la fragilización por hidrógeno
La fragilización por hidrógeno se produce cuando el acero de alta resistencia se calienta en una atmósfera rica en hidrógeno. La fragilización por hidrógeno también se puede eliminar mediante un tratamiento de eliminación de hidrógeno (como templado, envejecimiento) y también se puede evitar el calentamiento al vacío, en una atmósfera con bajo contenido de hidrógeno o en una atmósfera inerte.
Varios conceptos comunes de tratamiento térmico
Varios conceptos comunes de tratamiento térmico
1. Normalización: un proceso de tratamiento térmico que calienta acero o piezas de acero a la temperatura adecuada. por encima del punto crítico AC3 o ACM y mantenido durante un tiempo determinado, y luego enfriado al aire para obtener una estructura similar a la perlita.
2. Recocido: Es un proceso de tratamiento térmico. En este proceso lo que tenemos que hacer es:
3. zona monofásica y Un proceso de tratamiento térmico que mantiene una temperatura constante para disolver completamente el exceso de fase en la solución sólida y luego la enfría rápidamente para obtener una solución sólida sobresaturada.
4. Envejecimiento: Después de que la aleación ha sido tratada térmicamente con una solución sólida o deformada en plástico en frío, las propiedades cambian con el tiempo cuando la aleación se coloca a temperatura ambiente o se mantiene ligeramente por encima de la temperatura ambiente.
5. Tratamiento de solución sólida: disuelva completamente cada fase en la aleación, fortalezca la solución sólida, mejore la tenacidad y la resistencia a la corrosión, elimine la tensión y ablande, para continuar procesando y formando.
6. Tratamiento de envejecimiento: Calentar y mantener la temperatura a la que precipita la fase de fortalecimiento, para que la fase de fortalecimiento precipite, endurezca y mejore la resistencia.
7. Temple: Un tratamiento térmico en el que el acero se austeniza y luego se enfría a una velocidad de enfriamiento adecuada para cambiar la estructura inestable, como la martensita, de la pieza de trabajo en toda la sección transversal o dentro de un rango determinado. Artesanía.
8. Templado: Proceso de tratamiento térmico que calienta la pieza templada a una temperatura adecuada por debajo del punto crítico AC1 y la mantiene durante un cierto período de tiempo, para luego enfriarla de forma satisfactoria para obtener el estado crítico. estructura y propiedades requeridas.
9. Carbonitruración del acero: La carbonitruración es el proceso de infiltrar simultáneamente carbono y nitrógeno en la superficie del acero. Tradicionalmente, la carbonitruración también se conoce como cianuración. Actualmente, se utilizan ampliamente la carbonitruración de gas a temperatura media y la carbonitruración de gas a baja temperatura (es decir, nitruración blanda de gas). El objetivo principal de la carbonitruración gaseosa a temperatura media es aumentar la dureza del acero.
10. Temple y revenido: Generalmente, el tratamiento térmico que combina temple y revenido a alta temperatura se denomina temple y revenido. El templado y revenido se utilizan ampliamente en diversas piezas estructurales importantes, especialmente en bielas, pernos, engranajes y ejes que trabajan bajo cargas alternas. Después del templado y revenido, la estructura de sorbita templada con la misma dureza es mejor que la estructura de sorbita normalizada. Su dureza depende de la alta temperatura de revenido y de su estabilidad al revenido con acero.
11. Soldadura fuerte: proceso de tratamiento térmico que utiliza material de soldadura fuerte para unir dos piezas de trabajo.
Tipos y aplicaciones del revenido
Según los requisitos de rendimiento de la pieza y la temperatura de revenido, el revenido se puede dividir en las siguientes categorías:
(1 ) Templado a baja temperatura (150-250 grados)
La microestructura obtenida mediante templado a baja temperatura es martensita templada. Su propósito es reducir la tensión interna y la fragilidad del acero templado manteniendo una alta dureza y una alta resistencia al desgaste, para evitar grietas o daños prematuros durante el uso. Se utiliza principalmente para diversas herramientas de corte con alto contenido de carbono, herramientas de medición, troqueles de estampado en frío, rodamientos y piezas cementadas. La dureza después del templado es generalmente HRC 58-64.
(2) Templado a temperatura media (350-500 grados)
La microestructura obtenida mediante templado a temperatura media es troostita templada. El objetivo es obtener un alto límite elástico, límite elástico y alta tenacidad. Por lo tanto, se utiliza principalmente para el tratamiento de diversos resortes y moldes para trabajo en caliente. La dureza después del templado es generalmente HRC35-50.
(3) Templado a alta temperatura (500-650 grados)
La microestructura obtenida mediante templado a alta temperatura es sorbita templada. Tradicionalmente, el tratamiento térmico que combina temple y revenido a alta temperatura se denomina temple y revenido. El objetivo es obtener propiedades mecánicas integrales con buena resistencia, dureza, plasticidad y tenacidad. Por lo tanto, se usa ampliamente en partes estructurales importantes como bielas, pernos, engranajes y ejes de automóviles, tractores y máquinas herramienta. La dureza después del templado es generalmente HB 200-330.
Nitruración y carbonitruración del acero
Nitruración del acero (nitruración gaseosa)
Concepto: La nitruración es la penetración de átomos de nitrógeno en la superficie del proceso del acero. Su finalidad es mejorar la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste, así como la resistencia a la fatiga y la resistencia a la corrosión.
Utiliza gas amoniaco para descomponer los átomos de nitrógeno activos durante el proceso de calentamiento, que es absorbido por el acero y forma una capa de nitruro en su superficie mientras se difunde hacia el centro.
La nitruración se suele realizar con equipos especiales o con hornos de cementación de foso. Adecuado para varios engranajes de precisión de transmisión de alta velocidad, husillos de máquinas herramienta (como barras perforadoras, husillos de amoladora), cigüeñales de motores diésel de alta velocidad, válvulas, etc.
La ruta del proceso de nitruración de piezas: forja - recocido - desbaste - templado - acabado - alivio de tensiones - desbaste - nitruración - rectificado fino o rectificado.
Debido a que la capa de nitruro es delgada y quebradiza, se requiere una estructura central con alta resistencia. Por lo tanto, primero se debe realizar un tratamiento térmico de templado para obtener sorbita templada, mejorando así las propiedades mecánicas del núcleo y la calidad de la capa nitrurada.
Después de la nitruración, el acero tiene una alta dureza superficial y resistencia al desgaste sin temple.
El tratamiento de nitruración tiene baja temperatura y pequeña deformación, que es mucho menor que la cementación y el enfriamiento superficial por inducción.
Carbonitruración del acero: La carbonitruración es el proceso de infiltrar simultáneamente carbono y nitrógeno en la superficie del acero. Tradicionalmente, la carbonitruración también se conoce como cianuración. Actualmente, se utilizan ampliamente la carbonitruración de gas a temperatura media y la carbonitruración de gas a baja temperatura (es decir, nitruración blanda de gas). El objetivo principal de la carbonitruración gaseosa a temperatura media es mejorar la dureza y la resistencia al desgaste del acero.