Manual de tratamiento térmico de materiales metálicos

1) El tratamiento térmico es un proceso que utiliza métodos apropiados para calentar, conservar y enfriar materiales metálicos o piezas de trabajo (en adelante, piezas de trabajo) para obtener la estructura organizativa y las propiedades esperadas.

2) Tratamiento térmico general: Realizar un tratamiento térmico de calentamiento penetrante en toda la pieza de trabajo.

3) El tratamiento térmico químico es un tratamiento térmico en el que la pieza se calienta y se mantiene en un medio activo adecuado para permitir que uno o varios elementos penetren en su superficie para cambiar su composición química, estructura y propiedades.

4) Capa compuesta: la capa compuesta formada en la superficie de la pieza de trabajo durante el tratamiento térmico químico, la deposición física de vapor y la deposición química de vapor.

5) Capa de difusión: la capa de penetración debajo de la capa compuesta de la pieza de trabajo durante el tratamiento térmico químico y la capa interna donde el compuesto se disuelve y difunde durante la deposición química de vapor se denominan colectivamente capa de difusión.

6) Tratamiento térmico superficial: Para cambiar la estructura y propiedades de la superficie de la pieza de trabajo, solo se trata térmicamente la superficie.

7) El tratamiento térmico local es un proceso de tratamiento térmico solo de una determinada parte o varias partes de la pieza de trabajo.

8) Tratamiento térmico preparatorio: Para ajustar la estructura original para asegurar el tratamiento térmico final o (y) la calidad de corte de la pieza de trabajo, el proceso de tratamiento térmico se lleva a cabo con antelación.

9) El tratamiento térmico al vacío es un proceso de tratamiento térmico que se calienta en un ambiente inferior a 1*10^5Pa (normalmente 10^-1-10^-3Pa).

10) Tratamiento térmico brillante: la pieza de trabajo básicamente no se oxida durante el proceso de tratamiento térmico y la superficie permanece brillante.

11) Tratamiento térmico por campo magnético: Tratamiento térmico en campo magnético para mejorar las propiedades magnéticas de algunos materiales ferromagnéticos.

12) Tratamiento térmico en atmósfera controlada: Para conseguir que no haya oxidación, ni descarburación o carburación según sea necesario, el tratamiento térmico se realiza en un horno de gas de composición controlable.

13) Tratamiento térmico en atmósfera protectora: Tratamiento térmico que se realiza en una atmósfera o gas inerte que no oxida la superficie de la pieza.

14) El tratamiento térmico por bombardeo de iones utiliza brillo de plasma entre la pieza de trabajo (cátodo) y el ánodo en una atmósfera específica por debajo de 1*10^5Pa (normalmente 10^-1-10^-3Pa). Tratamiento térmico mediante electricidad. descargar.

15) Tratamiento térmico en lecho fluidizado: La pieza de trabajo se trata térmicamente en una capa fluidizada compuesta por flujo de aire y partículas sólidas suspendidas en ella.

16) El tratamiento térmico con haz de alta energía es un término general para los procesos de tratamiento térmico que utilizan fuentes de energía de alta densidad de potencia, como láseres, haces de electrones, arcos de plasma, corrientes parásitas inducidas o llamas para calentar. piezas de trabajo.

17) Tratamiento de estabilización: Tratamiento térmico para mantener la forma y los cambios dimensionales de la pieza de trabajo dentro del rango especificado en condiciones de servicio a largo plazo.

18) El tratamiento térmico por deformación es un proceso compuesto que combina la deformación plástica y el tratamiento térmico para mejorar las propiedades mecánicas de la pieza.

19) Tratamiento térmico compuesto: Un proceso compuesto que combina razonablemente múltiples procesos de tratamiento térmico para mejorar de manera más efectiva el rendimiento de la pieza de trabajo.

20) El tratamiento térmico de reparación se refiere al uso de ciertos procesos de tratamiento térmico en piezas tratadas térmicamente (piezas de trabajo) después de una operación a largo plazo para mejorar su estructura organizativa, rendimiento o (y) antes de que ocurra un daño irreversible. Tecnología de tratamiento térmico que restaura las dimensiones geométricas y prolonga la vida útil.

21) Tratamiento térmico limpio Como uno de los métodos de producción sostenibles, el tratamiento térmico limpio incluye principalmente tecnología de tratamiento térmico con menos contaminación, menos contaminación, sin oxidación y ahorro de energía. Refleja la unidad de beneficios económicos, beneficios sociales y beneficios ambientales.

22) El ciclo del proceso de tratamiento térmico es un ciclo del proceso de tratamiento térmico que se completa mediante calentamiento, preservación del calor y enfriamiento.

23) Sistema de calentamiento: Regulación del cambio de temperatura de la pieza de trabajo o medio de calentamiento durante la etapa de calentamiento dentro de un ciclo de proceso.

24) Precalentamiento: Para reducir la distorsión y evitar grietas, se realizan uno o varios procesos de conservación del calor por etapas antes de que la pieza de trabajo se caliente a la temperatura final.

25) Velocidad de calentamiento: aumento medio de la temperatura de la pieza o medio por unidad de tiempo en un rango de temperatura determinado.

26) El calentamiento por temperatura diferencial es un método de calentamiento que produce naturalmente un gradiente de temperatura en la pieza de trabajo.

27) Calentamiento por movimiento longitudinal: Calentamiento en el que la pieza de trabajo se mueve continuamente longitudinalmente dentro de la fuente de calor o la fuente de calor se mueve continuamente longitudinalmente a lo largo de la pieza de trabajo.

28) Calentamiento rotativo: La pieza de trabajo se calienta girando dentro (fuera) de la fuente de calor.

29) Aislamiento: Operación que consiste en mantener la pieza de trabajo o medio calefactor a una temperatura constante durante un período de tiempo determinado a la temperatura especificada en el proceso. El tiempo y la temperatura mantenidos a temperatura constante se denominan tiempo de mantenimiento y temperatura de mantenimiento, respectivamente.

30) Espesor efectivo: cuando el espesor de pared de cada parte de la pieza de trabajo es diferente, si el tiempo de calentamiento se puede determinar de acuerdo con el espesor de pared de un lugar determinado para garantizar la calidad del tratamiento térmico, entonces el El espesor de la pared en ese lugar se denomina espesor efectivo de la pieza de trabajo.

31) Austenitizado: La operación de calentar la pieza a Ac3 o Ac1 o superior para obtener toda o parte de la estructura austenita se denomina austenitizado. La temperatura y el tiempo de mantenimiento para austenizar la pieza de trabajo se denominan temperatura y tiempo de austenizado, respectivamente.

32) Atmósfera controlada: Mezcla de gases en el horno con composición controlable y efectos controlados de oxidación-reducción, carburación-descarburación. Estos incluyen atmósfera exotérmica, atmósfera endotérmica, atmósfera exotérmica-endotérmica, atmósfera de craqueo de líquidos orgánicos, atmósfera amino, atmósfera de preparación de amoníaco, atmósfera de preparación de carbón e hidrógeno, etc.

33) Atmósfera endotérmica: Atmósfera generada al mezclar combustible gaseoso y aire en una determinada proporción y craquearlos mediante una reacción endotérmica a una determinada temperatura bajo la acción de un catalizador. Combustible, explosivo y reducible. Generalmente se utiliza como medio calefactor no descarburante para piezas de trabajo o como gas portador durante la carburación.

34) Atmósfera exotérmica: Atmósfera preparada mezclando combustible gaseoso y aire en una proporción cercana a la combustión completa, y preparándola mediante combustión, enfriamiento, eliminación de polvo y otros procesos. Según el contenido de H2 y CO, se puede dividir en dos tipos: tipo concentrado y tipo ligero. El tipo concentrado es inflamable y explosivo, y puede usarse como calentamiento de oxidación primaria y microdescarburación y atmósfera protectora para recocido, normalización y combinación. El tipo ligero no es inflamable ni explosivo, y puede usarse como atmósfera protectora de calentamiento no oxidante y como atmósfera de reemplazo para eliminar el aire del horno cuando se usa una atmósfera endotérmica.

35) La atmósfera exotérmica-endotérmica se prepara utilizando el principio del generador de atmósfera endotérmica. La fuente de calor de la atmósfera endotérmica es la combustión exotérmica. Los productos de la combustión pueden sufrir reacciones endotérmicas añadiendo una pequeña cantidad de combustible. Esta atmósfera tiene las funciones de atmósferas endotérmicas y exotérmicas, y tiene un bajo costo de preparación y un efecto de ahorro de energía.

36) Atmósfera de goteo: atmósfera formada al dejar caer cuantitativamente líquido orgánico carbonoso (generalmente metanol) en un horno bien sellado que se calienta a una temperatura determinada y se craquea en el horno. El gas craqueado de metanol se puede utilizar como gas portador de cementación, y la adición de acetato de etilo, acetona, alcohol isopropílico, queroseno, etc. puede aumentar el potencial de carbono y servir como atmósfera de cementación.

37) La atmósfera amino generalmente se refiere a gases mixtos que contienen más del 0% de nitrógeno, atmósfera exotérmica de purificación fina, atmósfera de purificación por combustión de amoníaco, nitrógeno ramificado por licuefacción del aire, uso de tamices moleculares de carbono para separar el nitrógeno a temperatura ambiente y Las atmósferas utilizadas en la producción de nitrógeno con separación de aire en película delgada entran en esta categoría. Actualmente se utilizan más estas dos últimas atmósferas. La atmósfera a base de nitrógeno, incluso el nitrógeno de alta pureza, contiene trazas de oxígeno. El uso directo no puede lograr un efecto de calentamiento no oxidativo en la pieza de trabajo. Generalmente, es necesario agregar una pequeña cantidad de metanol. La atmósfera amino se puede utilizar como atmósfera protectora y calefactora no oxidante para la pieza de trabajo, y también se puede utilizar como gas portador de cementación.

38) Atmósfera sintética: la mezcla de nitrógeno puro y gas craqueado de metanol en una cierta proporción puede considerarse una atmósfera endotérmica y usarse como gas portador carburante. Esta es la atmósfera sintética. Después de la llegada de los tamices moleculares de carbono y los métodos de producción de nitrógeno con separación de aire por membrana, la preparación de una atmósfera sintética se considera un método económico y que ahorra energía para preparar una atmósfera controlada. Especialmente en nuestro país, el uso de atmósfera sintética es una forma importante de preparar una fuente de gas controlable.

39) Atmósfera directa: el combustible gaseoso y el aire se mezclan de acuerdo con la proporción de atmósfera endotérmica, se pasan directamente al horno de carburación y se craquean en la atmósfera de los componentes requeridos en el horno. Utilizando sondas de oxígeno, microprocesadores y sistemas de control del potencial de carbono, se puede lograr un control preciso del potencial de carbono de esta atmósfera. El uso de atmósfera generada directamente elimina la necesidad de un generador de gas y ahorra consumo de energía.

40) Atmósfera neutra: Atmósfera que no reacciona químicamente con la pieza calentada a una temperatura determinada.

41) Atmósfera oxidante: Atmósfera en la que se produce una reacción de oxidación con la pieza calentada a una temperatura determinada.

42) Atmósfera reductora: Atmósfera que puede reducir los óxidos metálicos en determinadas condiciones.

43) Sistema de refrigeración: Normativa sobre las condiciones de refrigeración (medio refrigerante, velocidad de enfriamiento) para el tratamiento térmico de piezas.

44) Velocidad de enfriamiento: La velocidad a la que la temperatura de la pieza de trabajo disminuye con el tiempo en un rango de temperatura específico o a una temperatura determinada durante el proceso de enfriamiento del tratamiento térmico. La primera se denomina velocidad de enfriamiento promedio y la segunda se llama velocidad de enfriamiento instantáneo.

45) La velocidad de enfriamiento crítica de martensita es el límite inferior de la velocidad de enfriamiento que puede suprimir la transformación sin martensita cuando se enfría la pieza de trabajo.

46) La curva de enfriamiento muestra la curva de temperatura de la pieza de trabajo que cambia con el tiempo durante el proceso de enfriamiento del tratamiento térmico.

47) Curva de enfriamiento característica: Especifica la curva característica que cambia la velocidad de enfriamiento del núcleo de la muestra con la temperatura. Refleja la velocidad de enfriamiento del medio líquido en la muestra a diferentes temperaturas.

48) Enfriamiento del horno: después de calentar la pieza de trabajo y mantenerla caliente en el horno de tratamiento térmico, se corta la energía del horno para permitir que la pieza de trabajo se enfríe con el horno.

49) Intensidad de enfriamiento: Índice que representa la capacidad del medio de enfriamiento para absorber calor de la pieza caliente, representado por el valor H. Las intensidades de enfriamiento y enfriamiento de varios medios se muestran en la siguiente tabla.

Agitación estática aire aceite agua agua salada estática 0,02 0,25-0,30 0,9-1,0 2,0 Mediana-- 0,35-0,40 1,1-1,2 -- Fuerte-- 0,50-0,80 1,6-2,0 -- Fuerte 0,08 0,80-1,10 4.0 5.050) Transformación isotérmica: Después de austenitizar la pieza de trabajo, es la transformación de austenita sobreenfriada cuando se enfría por debajo del punto crítico (Ar1 o Ar3) y se mantiene isotérmica.

51) Transformación por enfriamiento continuo: La transformación de la austenita sobreenfriada cuando la pieza de trabajo se austeniza y se enfría continuamente sin pasar a la velocidad de enfriamiento.

52) Diagrama de transformación isotérmica, diagrama de transformación isotérmica de austenita Cuando la austenita sobreenfriada se mantiene isotérmicamente a diferentes temperaturas, se muestra la curva de relación entre la temperatura, el tiempo y el porcentaje de productos de transformación (inicio de transformación y final de transformación).

53) Diagrama de transformación por enfriamiento continuo, diagrama de transformación por enfriamiento continuo de austenita Cuando la pieza de trabajo se enfría continuamente después de la austenitización, el tiempo, la temperatura, los productos de transformación y el enfriamiento de la austenita sobreenfriada comienzan a transformarse y terminan. relación entre velocidad.

54) Periodo de incubación: Cuando la estructura desequilibrada de la pieza se mantiene a una temperatura determinada, es el tiempo que transcurre desde que se alcanza esa temperatura hasta que comienza a sufrir la transformación del tejido.