Resumen de los conceptos básicos del tratamiento térmico.

El tratamiento térmico se refiere a un proceso térmico del metal en el que el material se calienta, mantiene y enfría mediante calentamiento en estado sólido para obtener la organización y propiedades deseadas.

I. Tratamiento térmico

1, Normalización: el acero o las piezas de acero se calientan hasta el punto crítico de AC3 o ACM por encima de la temperatura adecuada para mantener un cierto período de tiempo después del enfriamiento en el aire, para obtener el tipo perlítico de organización del proceso de tratamiento térmico.

2, Recocido: pieza de trabajo de acero eutéctico calentada a AC3 por encima de 20-40 grados, después de mantenerla durante un período de tiempo, con el horno enfriado lentamente (o enterrado en arena o cal) a 500 grados por debajo del enfriamiento en el proceso de tratamiento térmico del aire. .

3, tratamiento térmico de solución sólida: la aleación se calienta a una región monofásica de alta temperatura de temperatura constante para mantenerla, de modo que el exceso de fase se disuelva completamente en una solución sólida y luego se enfríe rápidamente para obtener un proceso de tratamiento térmico de solución sólida sobresaturada. .

4. Envejecimiento: Después del tratamiento térmico con solución sólida o la deformación plástica en frío de la aleación, cuando se coloca a temperatura ambiente o se mantiene a una temperatura ligeramente más alta que la temperatura ambiente, el fenómeno de sus propiedades cambia con el tiempo.

5, Tratamiento de solución sólida: para que la aleación en una variedad de fases se disuelva completamente, fortalezca la solución sólida y mejore la tenacidad y la resistencia a la corrosión, elimine la tensión y el ablandamiento, para continuar procesando el moldeo.

6, tratamiento de envejecimiento: calentar y mantener a la temperatura de precipitación de la fase de refuerzo, de modo que la precipitación de la fase de refuerzo precipite, se endurezca y mejore la resistencia.

7, Temple: austenitización del acero después del enfriamiento a una velocidad de enfriamiento adecuada, de modo que la pieza de trabajo en la sección transversal de todos o un cierto rango de estructura organizativa inestable, como la transformación de martensita del proceso de tratamiento térmico.

8, Templado: la pieza de trabajo templada se calentará hasta el punto crítico de AC1 por debajo de la temperatura adecuada durante un cierto período de tiempo y luego se enfriará de acuerdo con los requisitos del método, para obtener la organización y propiedades deseadas del proceso de tratamiento térmico.

9, carbonitruración de acero: la carbonitruración es un proceso de infiltración de carbono y nitrógeno en la capa superficial del acero al mismo tiempo.La carbonitruración habitual también se conoce como cianuro; la carbonitruración de gas a temperatura media y la carbonitruración de gas a baja temperatura (es decir, nitrocarburación con gas) se utilizan más ampliamente.El objetivo principal de la carbonitruración de gas a temperatura media es mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga del acero.Carbonitruración de gas a baja temperatura a base de nitruración, su objetivo principal es mejorar la resistencia al desgaste del acero y la resistencia a las mordeduras.

10, Tratamiento de templado (templado y revenido): la costumbre general será templado y revenido a altas temperaturas en combinación con un tratamiento térmico conocido como tratamiento de templado.El tratamiento de templado se utiliza ampliamente en una variedad de piezas estructurales importantes, especialmente aquellas que trabajan bajo cargas alternas de bielas, pernos, engranajes y ejes.Templado después del tratamiento de revenido para obtener una organización de sohnita templada, sus propiedades mecánicas son mejores que la misma dureza de la organización de sohnita normalizada.Su dureza depende de la temperatura de templado a alta temperatura y de la estabilidad del templado del acero y del tamaño de la sección transversal de la pieza de trabajo, generalmente entre HB200-350.

11, Soldadura fuerte: con material de soldadura fuerte habrá dos tipos de procesos de tratamiento térmico unidos por calentamiento y fusión de la pieza de trabajo.

II.Tlas características del proceso

El tratamiento térmico de metales es uno de los procesos importantes en la fabricación mecánica; en comparación con otros procesos de mecanizado, el tratamiento térmico generalmente no cambia la forma de la pieza de trabajo ni la composición química general, sino que cambia la microestructura interna de la pieza de trabajo o cambia la sustancia química. composición de la superficie de la pieza de trabajo, para dar o mejorar el aprovechamiento de las propiedades de la pieza de trabajo.Se caracteriza por una mejora de la calidad intrínseca de la pieza, que generalmente no es visible a simple vista.Para fabricar la pieza de metal con las propiedades mecánicas, físicas y químicas requeridas, además de la elección razonable de materiales y una variedad de procesos de moldeo, el proceso de tratamiento térmico suele ser esencial.El acero es el material más utilizado en la industria mecánica, el complejo de microestructura del acero puede controlarse mediante tratamiento térmico, por lo que el tratamiento térmico del acero es el contenido principal del tratamiento térmico del metal.Además, el aluminio, el cobre, el magnesio, el titanio y otras aleaciones también pueden someterse a un tratamiento térmico para cambiar sus propiedades mecánicas, físicas y químicas, con el fin de obtener un rendimiento diferente.

III.Tel proceso

El proceso de tratamiento térmico generalmente incluye tres procesos de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento, a veces solo dos procesos de calentamiento y enfriamiento.Estos procesos están conectados entre sí y no se pueden interrumpir.

El calentamiento es uno de los procesos importantes del tratamiento térmico.El tratamiento térmico de metales de muchos métodos de calefacción, el más antiguo es el uso de carbón vegetal y carbón como fuente de calor, la reciente aplicación de combustibles líquidos y gaseosos.La aplicación de electricidad hace que la calefacción sea fácil de controlar y no contamine el medio ambiente.Mediante el uso de estas fuentes de calor se puede calentar directamente, pero también a través de sales fundidas o metales, hasta partículas flotantes para un calentamiento indirecto.

El calentamiento del metal, la pieza de trabajo queda expuesta al aire, a menudo se produce oxidación y descarburación (es decir, se reduce el contenido de carbono superficial de las piezas de acero), lo que tiene un impacto muy negativo en las propiedades superficiales de las piezas tratadas térmicamente.Por lo tanto, el metal normalmente debe estar en atmósfera controlada o atmósfera protectora, sales fundidas y calentamiento al vacío, pero también hay que disponer de recubrimientos o métodos de embalaje para el calentamiento protector.

La temperatura de calentamiento es uno de los parámetros importantes del proceso de tratamiento térmico, la selección y el control de la temperatura de calentamiento es garantizar la calidad del tratamiento térmico de los principales problemas.La temperatura de calentamiento varía según el material metálico tratado y el propósito del tratamiento térmico, pero generalmente se calienta por encima de la temperatura de transición de fase para obtener una organización a alta temperatura.Además, la transformación requiere una cierta cantidad de tiempo, por lo que cuando la superficie de la pieza de metal alcanza la temperatura de calentamiento requerida, también debe mantenerse a esta temperatura durante un cierto período de tiempo, de modo que las temperaturas interna y externa son consistentes, de modo que la transformación de la microestructura sea completa, lo que se conoce como tiempo de retención.Mediante el uso de calentamiento de alta densidad de energía y tratamiento térmico de superficies, la velocidad de calentamiento es extremadamente rápida, generalmente no hay tiempo de mantenimiento, mientras que el tratamiento térmico químico del tiempo de mantenimiento suele ser más largo.

El enfriamiento también es un paso indispensable en el proceso de tratamiento térmico, los métodos de enfriamiento debido a diferentes procesos, principalmente para controlar la velocidad de enfriamiento.La velocidad de enfriamiento del recocido general es la más lenta, la normalización de la velocidad de enfriamiento es más rápida y la velocidad de enfriamiento del enfriamiento es más rápida.Pero también debido a los diferentes tipos de acero y sus diferentes requisitos, por ejemplo, el acero endurecido al aire se puede templar con la misma velocidad de enfriamiento que el normalizado.

IV.PAGclasificación de procesos

El proceso de tratamiento térmico de metales se puede dividir aproximadamente en tratamiento térmico completo, tratamiento térmico superficial y tratamiento térmico químico de tres categorías.Según el medio de calentamiento, la temperatura de calentamiento y el método de enfriamiento diferentes, cada categoría se puede distinguir en varios procesos de tratamiento térmico diferentes.Un mismo metal utilizando diferentes procesos de tratamiento térmico, puede obtener diferentes organizaciones, teniendo por tanto diferentes propiedades.El hierro y el acero son los metales más utilizados en la industria, y la microestructura del acero también es la más compleja, por lo que existen diversos procesos de tratamiento térmico del acero.

El tratamiento térmico general es el calentamiento general de la pieza de trabajo y luego su enfriamiento a una velocidad adecuada, para obtener la organización metalúrgica requerida, con el fin de cambiar sus propiedades mecánicas generales del proceso de tratamiento térmico del metal.Tratamiento térmico general del acero: recocido aproximado, normalizado, templado y revenido cuatro procesos básicos.

Proceso significa:

El recocido es que la pieza de trabajo se calienta a la temperatura adecuada, de acuerdo con el material y el tamaño de la pieza de trabajo usando diferentes tiempos de mantenimiento, y luego se enfría lentamente, el propósito es hacer que la organización interna del metal alcance o se acerque al estado de equilibrio. , para obtener un buen rendimiento y rendimiento del proceso, o para un enfriamiento adicional para la organización de la preparación.

La normalización es que la pieza de trabajo se calienta a la temperatura adecuada después de enfriarla en el aire, el efecto de la normalización es similar al recocido, solo que para obtener una organización más fina, a menudo se usa para mejorar el rendimiento de corte del material, pero a veces también se usa para algunos de las piezas menos exigentes como tratamiento térmico final.

El enfriamiento consiste en calentar y aislar la pieza de trabajo en agua, aceite u otras sales inorgánicas, soluciones acuosas orgánicas y otros medios de enfriamiento para un enfriamiento rápido.Después del templado, las piezas de acero se vuelven duras, pero al mismo tiempo se vuelven quebradizas; para eliminar la fragilidad de manera oportuna, generalmente es necesario templarlas de manera oportuna.

Para reducir la fragilidad de las piezas de acero, las piezas de acero se enfrían a una temperatura adecuada superior a la temperatura ambiente e inferior a 650 ℃ durante un largo período de aislamiento y luego se enfrían; este proceso se llama templado.Recocido, normalizado, templado y revenido es el tratamiento térmico general en los "cuatro fuegos", de los cuales el templado y el revenido están estrechamente relacionados y, a menudo, se utilizan juntos, uno de los cuales es indispensable."Cuatro fuegos" con temperatura de calentamiento y modo de enfriamiento diferentes, y desarrollaron un proceso de tratamiento térmico diferente.Para obtener un cierto grado de resistencia y tenacidad, se combina el templado y revenido a altas temperaturas con el proceso conocido como revenido.Después de que ciertas aleaciones se enfrían para formar una solución sólida sobresaturada, se mantienen a temperatura ambiente o a una temperatura apropiada ligeramente más alta durante un período de tiempo más largo para mejorar la dureza, resistencia o magnetismo eléctrico de la aleación.Este proceso de tratamiento térmico se denomina tratamiento de envejecimiento.

El procesamiento por presión, la deformación y el tratamiento térmico se combinan de manera efectiva y estrecha para llevar a cabo, de modo que la pieza de trabajo obtenga una muy buena resistencia y tenacidad con el método conocido como tratamiento térmico de deformación;en una atmósfera de presión negativa o vacío en el tratamiento térmico conocido como tratamiento térmico al vacío, que no solo puede hacer que la pieza de trabajo no se oxide, no descarbure, mantenga la superficie de la pieza de trabajo después del tratamiento, mejore el rendimiento de la pieza de trabajo, sino que también a través del agente osmótico para tratamiento térmico químico.

El tratamiento térmico superficial solo calienta la capa superficial de la pieza de trabajo para cambiar las propiedades mecánicas de la capa superficial del proceso de tratamiento térmico del metal.Para calentar solo la capa superficial de la pieza de trabajo sin una transferencia excesiva de calor hacia la pieza de trabajo, el uso de la fuente de calor debe tener una densidad de energía alta, es decir, en la unidad de área de la pieza de trabajo para proporcionar una energía térmica mayor, de modo que que la capa superficial de la pieza o localizada puede tardar un corto periodo de tiempo o de forma instantánea en alcanzar altas temperaturas.Tratamiento térmico superficial de los principales métodos de extinción de llama y tratamiento térmico por calentamiento por inducción, fuentes de calor de uso común como llama de oxiacetileno u oxipropano, corriente de inducción, láser y haz de electrones.

El tratamiento térmico químico es un proceso de tratamiento térmico de metales mediante el cambio de la composición química, la organización y las propiedades de la capa superficial de la pieza de trabajo.El tratamiento térmico químico se diferencia del tratamiento térmico superficial en que el primero cambia la composición química de la capa superficial de la pieza de trabajo.El tratamiento térmico químico se aplica a la pieza de trabajo que contiene carbono, medios salinos u otros elementos de aleación del medio (gas, líquido, sólido) en el calentamiento y aislamiento durante un período de tiempo más largo, de modo que la capa superficial de la pieza de trabajo se infiltre con carbono. , nitrógeno, boro y cromo y otros elementos.Después de la infiltración de elementos, y en ocasiones de otros procesos de tratamiento térmico como temple y revenido.Los principales métodos de tratamiento térmico químico son la cementación, la nitruración y la penetración de metales.

El tratamiento térmico es uno de los procesos importantes en el proceso de fabricación de piezas mecánicas y moldes.En términos generales, puede garantizar y mejorar las diversas propiedades de la pieza de trabajo, como la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión.También puede mejorar la organización del estado en blanco y de tensión, para facilitar una variedad de procesamiento en frío y en caliente.

Por ejemplo: hierro fundido blanco después de un largo tratamiento de recocido se puede obtener hierro fundido maleable, mejorar la plasticidad;engranajes con el proceso de tratamiento térmico correcto, la vida útil puede ser más que no los engranajes tratados térmicamente veces o docenas de veces;Además, el acero al carbono económico mediante la infiltración de ciertos elementos de aleación tiene un rendimiento de acero de aleación costoso y puede reemplazar algunos aceros resistentes al calor y acero inoxidable;Casi todos los moldes y troqueles deben pasar por un tratamiento térmico. Solo se puede utilizar después del tratamiento térmico.

Medios suplementarios

I. Tipos de recocido

El recocido es un proceso de tratamiento térmico en el que la pieza de trabajo se calienta a una temperatura adecuada, se mantiene durante un cierto período de tiempo y luego se enfría lentamente.

Hay muchos tipos de procesos de recocido de acero, según la temperatura de calentamiento se pueden dividir en dos categorías: uno es a la temperatura crítica (Ac1 o Ac3) por encima del recocido, también conocido como recocido por recristalización por cambio de fase, que incluye recocido completo, recocido incompleto. , recocido esferoidal y recocido por difusión (recocido por homogeneización), etc.;el otro está por debajo de la temperatura crítica del recocido, incluido el recocido por recristalización y el recocido sin tensión, etc. Según el método de enfriamiento, el recocido se puede dividir en recocido isotérmico y recocido por enfriamiento continuo.

1, recocido completo y recocido isotérmico.

Recocido completo, también conocido como recocido por recristalización, generalmente denominado recocido, es el acero o acero calentado a Ac3 por encima de 20 ~ 30 ℃, aislamiento lo suficientemente largo como para austenizar completamente la organización después de un enfriamiento lento, para obtener una organización casi en equilibrio. del proceso de tratamiento térmico.Este recocido se utiliza principalmente para la composición subeutéctica de diversas piezas fundidas, forjadas y perfiles laminados en caliente de acero al carbono y aleado y, a veces, también se utiliza para estructuras soldadas.Generalmente, a menudo se utiliza como tratamiento térmico final de piezas de trabajo no pesadas o como tratamiento de precalentamiento de algunas piezas de trabajo.

2, recocido de bolas

El recocido esferoidal se utiliza principalmente para acero al carbono sobreeutéctico y acero para herramientas aleado (como la fabricación de herramientas con filos, calibres, moldes y troqueles utilizados en el acero).Su objetivo principal es reducir la dureza, mejorar la maquinabilidad y prepararlo para futuros enfriamientos.

3, recocido de alivio de tensión

Recocido de alivio de tensión, también conocido como recocido a baja temperatura (o revenido a alta temperatura), este recocido se utiliza principalmente para eliminar piezas fundidas, forjadas, soldadas, piezas laminadas en caliente, piezas estiradas en frío y otras tensiones residuales.Si estas tensiones no se eliminan, provocarán que el acero al cabo de un determinado periodo de tiempo, o en el posterior proceso de corte, produzca deformaciones o grietas.

4. El recocido incompleto consiste en calentar el acero a Ac1 ~ Ac3 (acero subeutético) o Ac1 ~ ACcm (acero sobreeutéctico) entre la preservación del calor y el enfriamiento lento para obtener una organización casi equilibrada del proceso de tratamiento térmico.

II.Para el enfriamiento, el medio de enfriamiento más utilizado es salmuera, agua y aceite.

Enfriamiento con agua salada de la pieza de trabajo, es fácil obtener una alta dureza y una superficie lisa, no es fácil producir un enfriamiento sin puntos blandos duros, pero es fácil hacer que la deformación de la pieza de trabajo sea grave e incluso se agriete.El uso de aceite como medio de enfriamiento solo es adecuado para la estabilidad de la austenita sobreenfriada que es relativamente grande en algunos aceros aleados o en piezas de trabajo de acero al carbono de tamaño pequeño.

III.El propósito del templado del acero.

1, reduce la fragilidad, elimina o reduce la tensión interna, el temple del acero genera una gran tensión interna y fragilidad, por ejemplo, un templado no oportuno a menudo provocará que el acero se deforme o incluso se agriete.

2, para obtener las propiedades mecánicas requeridas de la pieza de trabajo, la pieza de trabajo después del enfriamiento tiene alta dureza y fragilidad, para cumplir con los requisitos de las diferentes propiedades de una variedad de piezas de trabajo, puede ajustar la dureza mediante el templado adecuado para reducir la fragilidad. de la tenacidad y plasticidad requeridas.

3、Estabilizar el tamaño de la pieza de trabajo

4, para el recocido es difícil ablandar ciertos aceros aleados, en el temple (o normalización) se usa a menudo después del templado a alta temperatura, de modo que la agregación adecuada del carburo de acero, la dureza se reducirá para facilitar el corte y el procesamiento.

Conceptos complementarios

1, recocido: se refiere a materiales metálicos calentados a la temperatura adecuada, mantenidos durante un cierto período de tiempo y luego enfriados lentamente mediante un proceso de tratamiento térmico.Los procesos de recocido comunes son: recocido por recristalización, recocido con alivio de tensiones, recocido esferoidal, recocido completo, etc. El propósito del recocido: principalmente reducir la dureza de los materiales metálicos, mejorar la plasticidad, para facilitar el corte o el mecanizado a presión, reducir las tensiones residuales. , mejorar la organización y composición de la homogeneización, o para este último tratamiento térmico para preparar la organización.

2, normalización: se refiere al acero o acero calentado a o (acero en el punto crítico de temperatura) superior, 30 ~ 50 ℃ para mantener el tiempo apropiado, enfriándose en un proceso de tratamiento térmico con aire en calma.El propósito de la normalización: principalmente mejorar las propiedades mecánicas del acero con bajo contenido de carbono, mejorar el corte y la maquinabilidad, el refinamiento del grano, eliminar defectos organizativos, para este último tratamiento térmico para preparar la organización.

3, enfriamiento: se refiere al acero calentado a Ac3 o Ac1 (acero bajo el punto crítico de temperatura) por encima de una cierta temperatura, se mantiene un cierto tiempo y luego a la velocidad de enfriamiento adecuada, para obtener la organización de martensita (o bainita) de la proceso de tratamiento térmico.Los procesos de enfriamiento comunes son el enfriamiento con medio único, el enfriamiento con medio dual, el enfriamiento con martensita, el enfriamiento isotérmico con bainita, el enfriamiento superficial y el enfriamiento local.El propósito del enfriamiento: para que las piezas de acero obtengan la organización martensítica requerida, mejoren la dureza de la pieza de trabajo, la resistencia y la resistencia a la abrasión, para que este último tratamiento térmico haga una buena preparación para la organización.

4, templado: se refiere al acero endurecido, luego calentado a una temperatura inferior a Ac1, tiempo de mantenimiento y luego enfriado a temperatura ambiente.Los procesos de templado comunes son: templado a baja temperatura, templado a media temperatura, templado a alta temperatura y templado múltiple.

Finalidad del templado: principalmente eliminar las tensiones producidas por el acero en el temple, de modo que el acero tenga una alta dureza y resistencia al desgaste, y tenga la plasticidad y tenacidad requeridas.

5, templado: se refiere al acero o acero para temple y revenido a alta temperatura del proceso de tratamiento térmico compuesto.Se utiliza en el tratamiento de revenido del acero denominado acero templado.Generalmente se refiere a acero estructural de medio carbono y acero estructural de aleación de medio carbono.

6, cementación: la cementación es el proceso de hacer que los átomos de carbono penetren en la capa superficial del acero.También es para hacer que la pieza de trabajo de acero con bajo contenido de carbono tenga la capa superficial de acero con alto contenido de carbono, y luego después del enfriamiento y revenido a baja temperatura, de modo que la capa superficial de la pieza de trabajo tenga alta dureza y resistencia al desgaste, mientras que la parte central de la pieza de trabajo todavía mantiene la dureza y plasticidad del acero con bajo contenido de carbono.

Método de vacío

Porque las operaciones de calentamiento y enfriamiento de piezas metálicas requieren una docena o incluso docenas de acciones para completarse.Estas acciones se llevan a cabo dentro del horno de tratamiento térmico al vacío, al que el operador no puede acercarse, por lo que se requiere que el grado de automatización del horno de tratamiento térmico al vacío sea mayor.Al mismo tiempo, algunas acciones, como calentar y mantener el final del proceso de enfriamiento de la pieza de metal, serán seis, siete acciones y deberán completarse en 15 segundos.Condiciones tan ágiles para completar muchas acciones, es fácil causar nerviosismo en el operador y constituir una operación incorrecta.Por lo tanto, sólo un alto grado de automatización puede lograr una coordinación precisa y oportuna de acuerdo con el programa.

El tratamiento térmico al vacío de piezas metálicas se lleva a cabo en un horno de vacío cerrado; es bien conocido un sellado al vacío estricto.Por lo tanto, obtener y cumplir con la tasa de fuga de aire original del horno, garantizar el vacío de trabajo del horno de vacío y garantizar la calidad del tratamiento térmico al vacío de las piezas tiene una importancia muy importante.Por lo tanto, una cuestión clave del horno de tratamiento térmico al vacío es tener una estructura de sellado al vacío confiable.Para garantizar el rendimiento de vacío del horno de vacío, el diseño de la estructura del horno de tratamiento térmico al vacío debe seguir un principio básico, es decir, el cuerpo del horno debe utilizar soldadura hermética al gas, mientras que el cuerpo del horno debe abrirse o no abrirse lo menos posible. el orificio, reducir o evitar el uso de una estructura de sellado dinámica, para minimizar la posibilidad de fugas de vacío.Instalado en los componentes del cuerpo del horno de vacío, los accesorios, como los electrodos enfriados por agua, el dispositivo de exportación de termopar también deben diseñarse para sellar la estructura.

La mayoría de los materiales de calefacción y aislamiento sólo se pueden utilizar al vacío.El revestimiento de aislamiento térmico y calentamiento del horno de tratamiento térmico al vacío se realiza en el trabajo al vacío y a alta temperatura, por lo que estos materiales presentan resistencia a altas temperaturas, resultados de radiación, conductividad térmica y otros requisitos.Los requisitos de resistencia a la oxidación no son elevados.Por lo tanto, el horno de tratamiento térmico al vacío utiliza ampliamente tantalio, tungsteno, molibdeno y grafito para materiales de calefacción y aislamiento térmico.Estos materiales son muy fáciles de oxidar en el estado atmosférico, por lo tanto, los hornos de tratamiento térmico ordinarios no pueden utilizar estos materiales de calefacción y aislamiento.

Dispositivo refrigerado por agua: la carcasa del horno de tratamiento térmico al vacío, la cubierta del horno, los elementos calefactores eléctricos, los electrodos refrigerados por agua, la puerta intermedia de aislamiento térmico al vacío y otros componentes se encuentran en el vacío, bajo el estado de trabajo térmico.Al trabajar en condiciones tan desfavorables, se debe garantizar que la estructura de cada componente no se deforme o dañe, y que el sello de vacío no se sobrecaliente ni se queme.Por lo tanto, cada componente debe configurarse de acuerdo con diferentes circunstancias, dispositivos de refrigeración por agua para garantizar que el horno de tratamiento térmico al vacío pueda funcionar normalmente y tener una vida útil suficiente.

El uso de un contenedor de vacío de alta corriente y bajo voltaje, cuando el grado de vacío del vacío es de unos pocos torr lxlo-1, el contenedor de vacío del conductor energizado en el voltaje más alto producirá un fenómeno de descarga luminosa.En el horno de tratamiento térmico al vacío, una descarga de arco grave quemará el elemento calefactor eléctrico y la capa de aislamiento, provocando accidentes y pérdidas importantes.Por lo tanto, el voltaje de trabajo del elemento calefactor eléctrico del horno de tratamiento térmico al vacío generalmente no es superior a 80 a 100 voltios.Al mismo tiempo, en el diseño de la estructura del elemento calefactor eléctrico, se deben tomar medidas efectivas, como tratar de evitar que las puntas de las piezas, el espacio entre los electrodos no pueda ser demasiado pequeño, para evitar la generación de descarga luminosa o arco. descargar.

Templado

Según los diferentes requisitos de rendimiento de la pieza de trabajo, según sus diferentes temperaturas de templado, se puede dividir en los siguientes tipos de templado:

(a) templado a baja temperatura (150-250 grados)

Templado a baja temperatura de la organización resultante para la martensita templada.Su propósito es mantener la alta dureza y alta resistencia al desgaste del acero templado bajo la premisa de reducir su tensión interna de templado y su fragilidad, a fin de evitar astillas o daños prematuros durante el uso.Se utiliza principalmente para una variedad de herramientas de corte con alto contenido de carbono, calibres, matrices estiradas en frío, rodamientos y piezas cementadas, etc., después del templado, la dureza es generalmente HRC58-64.

(ii) templado a temperatura media (250-500 grados)

Organización de templado a temperatura media para cuerpo de cuarzo templado.Su finalidad es obtener un alto límite elástico, límite elástico y alta tenacidad.Por lo tanto, se utiliza principalmente para una variedad de resortes y procesamiento de moldes de trabajo en caliente, la dureza del templado es generalmente HRC35-50.

(C) templado a alta temperatura (500-650 grados)

Templado a alta temperatura de la organización para el Sohnite templado.Tratamiento térmico combinado de templado y revenido a alta temperatura habitual conocido como tratamiento de revenido, su propósito es obtener resistencia, dureza y plasticidad, la tenacidad son mejores propiedades mecánicas generales.Por lo tanto, se utiliza ampliamente en automóviles, tractores, máquinas herramienta y otras piezas estructurales importantes, como bielas, pernos, engranajes y ejes.La dureza después del templado es generalmente HB200-330.

Prevención de deformaciones

Las causas complejas de deformación del molde con precisión suelen ser complejas, pero simplemente dominamos su ley de deformación, analizamos sus causas y utilizamos diferentes métodos para prevenir la deformación del molde, podemos reducirla, pero también podemos controlarla.En términos generales, el tratamiento térmico de la deformación compleja de moldes de precisión puede adoptar los siguientes métodos de prevención.

(1) Selección de materiales razonable.Los moldes complejos de precisión deben seleccionarse como material de acero para moldes con buena microdeformación (como el acero templado al aire), la segregación de carburos del acero para moldes serio debe ser un tratamiento térmico de forjado y revenido razonable, cuanto más grande y no se pueda forjar, el acero para moldes puede ser una solución sólida con doble refinamiento. tratamiento térmico.

(2) El diseño de la estructura del molde debe ser razonable, el espesor no debe ser demasiado dispar, la forma debe ser simétrica, para que la deformación del molde más grande domine la ley de deformación, se puede utilizar un margen de procesamiento reservado, para moldes grandes, precisos y complejos. en una combinación de estructuras.

(3) Los moldes complejos y de precisión deben recibir un tratamiento de precalentamiento para eliminar la tensión residual generada en el proceso de mecanizado.

(4) Elección razonable de la temperatura de calentamiento, control de la velocidad de calentamiento, para moldes complejos de precisión puede requerir calentamiento lento, precalentamiento y otros métodos de calentamiento equilibrado para reducir la deformación del tratamiento térmico del molde.

(5) Bajo la premisa de garantizar la dureza del molde, intente utilizar el proceso de preenfriamiento, enfriamiento gradual o enfriamiento por temperatura.

(6) Para moldes complejos y de precisión, bajo las condiciones que lo permitan, intente utilizar enfriamiento por calentamiento al vacío y tratamiento de enfriamiento profundo después del enfriamiento.

(7) Para algunos moldes complejos y de precisión se puede utilizar tratamiento de precalentamiento, tratamiento térmico de envejecimiento, tratamiento térmico de nitruración de templado para controlar la precisión del molde.

(8) En la reparación de agujeros de arena del molde, porosidad, desgaste y otros defectos, el uso de máquinas de soldadura en frío y otros impactos térmicos del equipo de reparación para evitar la deformación del proceso de reparación.

Además, la operación correcta del proceso de tratamiento térmico (como tapar orificios, tapar orificios, fijación mecánica, métodos de calentamiento adecuados, la elección correcta de la dirección de enfriamiento del molde y la dirección de movimiento en el medio de enfriamiento, etc.) y razonable El proceso de tratamiento térmico de templado tiene como objetivo reducir la deformación de precisión y los moldes complejos también son medidas efectivas.

El tratamiento térmico de enfriamiento y revenido de superficies generalmente se lleva a cabo mediante calentamiento por inducción o calentamiento por llama.Los principales parámetros técnicos son la dureza de la superficie, la dureza local y la profundidad efectiva de la capa de endurecimiento.La prueba de dureza se puede utilizar el probador de dureza Vickers, también se puede utilizar el probador de dureza Rockwell o Rockwell de superficie.La elección de la fuerza de prueba (escala) está relacionada con la profundidad de la capa endurecida efectiva y la dureza de la superficie de la pieza de trabajo.Aquí intervienen tres tipos de durómetros.

En primer lugar, el probador de dureza Vickers es un medio importante para probar la dureza de la superficie de piezas de trabajo tratadas térmicamente, se puede seleccionar de 0,5 a 100 kg de fuerza de prueba, prueba la capa de endurecimiento de la superficie de hasta 0,05 mm de espesor y su precisión es la más alta. , y puede distinguir las pequeñas diferencias en la dureza superficial de las piezas tratadas térmicamente.Además, el probador de dureza Vickers también debe detectar la profundidad de la capa endurecida efectiva, por lo que para el procesamiento de tratamiento térmico de superficie o una gran cantidad de unidades que utilizan piezas de trabajo de tratamiento térmico de superficie, es necesario estar equipado con un probador de dureza Vickers.

En segundo lugar, el durómetro Rockwell de superficie también es muy adecuado para probar la dureza de la pieza de trabajo endurecida en la superficie; el durómetro Rockwell de superficie tiene tres escalas para elegir.Puede probar la profundidad de endurecimiento efectiva de más de 0,1 mm de varias piezas de trabajo de endurecimiento de superficies.Aunque la precisión del probador de dureza Rockwell de superficie no es tan alta como la del probador de dureza Vickers, la gestión de calidad de una planta de tratamiento térmico y los medios de detección de inspección calificados han podido cumplir con los requisitos.Además, también tiene una operación simple, fácil de usar, precio bajo, medición rápida, puede leer directamente el valor de dureza y otras características, el uso del probador de dureza Rockwell de superficie puede ser un lote de piezas de trabajo de tratamiento térmico de superficie para un procesamiento rápido y sin Pruebas destructivas pieza por pieza.Esto es importante para las plantas de procesamiento de metales y fabricación de maquinaria.

En tercer lugar, cuando la capa endurecida por tratamiento térmico de la superficie es más gruesa, también se puede utilizar el probador de dureza Rockwell.Cuando el espesor de la capa endurecida por tratamiento térmico es de 0,4 ~ 0,8 mm, se puede utilizar la escala HRA, cuando el espesor de la capa endurecida es superior a 0,8 mm, se puede utilizar la escala HRC.

Los tres tipos de valores de dureza de Vickers, Rockwell y Surface Rockwell se pueden convertir fácilmente entre sí, al estándar, a los dibujos o el usuario necesita el valor de dureza.Las tablas de conversión correspondientes se dan en la norma internacional ISO, la norma americana ASTM y la norma china GB/T.

Endurecimiento localizado

Si las piezas cumplen con los requisitos de dureza locales de calentamiento por inducción más alto disponible y otros medios de tratamiento térmico de enfriamiento local, dichas piezas generalmente tienen que marcar la ubicación del tratamiento térmico de enfriamiento local y el valor de dureza local en los dibujos.Las pruebas de dureza de las piezas deben realizarse en el área designada.Se pueden utilizar instrumentos de prueba de dureza, un probador de dureza Rockwell, para probar el valor de dureza HRC, como la capa de endurecimiento del tratamiento térmico es poco profundo, se puede usar un probador de dureza Rockwell de superficie, para probar el valor de dureza HRN.

Tratamiento térmico químico

El tratamiento térmico químico consiste en infiltrar uno o varios elementos químicos de los átomos en la superficie de la pieza de trabajo, a fin de cambiar la composición química, la organización y el rendimiento de la superficie de la pieza de trabajo.Después del templado y revenido a baja temperatura, la superficie de la pieza de trabajo tiene alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga por contacto, mientras que el núcleo de la pieza de trabajo tiene alta tenacidad.

De acuerdo con lo anterior, la detección y registro de la temperatura en el proceso de tratamiento térmico es muy importante, y un mal control de la temperatura tiene un gran impacto en el producto.Por lo tanto, la detección de la temperatura es muy importante, la tendencia de la temperatura en todo el proceso también es muy importante, lo que resulta en que el proceso de tratamiento térmico debe registrarse en el cambio de temperatura, lo que puede facilitar el análisis de datos futuros, pero también para ver en qué momento La temperatura no cumple con los requisitos.Esto desempeñará un papel muy importante en la mejora del tratamiento térmico en el futuro.

Procedimientos de operación

1. Limpie el lugar de operación, verifique si el suministro de energía, los instrumentos de medición y varios interruptores son normales y si la fuente de agua es fluida.

2. Los operadores deben usar un buen equipo de protección laboral, de lo contrario será peligroso.

3, abra el interruptor de transferencia universal de potencia de control, de acuerdo con los requisitos técnicos de las secciones graduadas del equipo de aumento y caída de temperatura, para extender la vida útil del equipo y el equipo intacto.

4, para prestar atención a la temperatura del horno de tratamiento térmico y a la regulación de la velocidad de la correa de malla, podemos dominar los estándares de temperatura requeridos para diferentes materiales, para garantizar la dureza de la pieza de trabajo y la rectitud de la superficie y la capa de oxidación, y hacer un buen trabajo de seguridad .

5. Para prestar atención a la temperatura del horno de templado y a la velocidad de la correa de malla, abra el aire de escape para que la pieza de trabajo después del templado cumpla con los requisitos de calidad.

6, en el trabajo debe atenerse al puesto.

7, para configurar los aparatos contra incendios necesarios y estar familiarizado con los métodos de uso y mantenimiento.

8. Al detener la máquina, debemos verificar que todos los interruptores de control estén apagados y luego cerrar el interruptor de transferencia universal.

Calentamiento excesivo

Desde la boca rugosa de los accesorios de los rodillos se puede observar el sobrecalentamiento de la microestructura después del enfriamiento.Pero para determinar el grado exacto de sobrecalentamiento es necesario observar la microestructura.Si en la organización de enfriamiento del acero GCr15 tiene la apariencia de martensita de aguja gruesa, se trata de una organización de sobrecalentamiento de enfriamiento.La razón para la formación de una temperatura de calentamiento de enfriamiento puede ser demasiado alta o el tiempo de calentamiento y mantenimiento es demasiado largo debido al rango completo de sobrecalentamiento;También puede deberse a la organización original de la banda de carburo grave, en el área baja en carbono entre las dos bandas para formar una aguja de martensita localizada de espesor, lo que resulta en un sobrecalentamiento localizado.La austenita residual en la organización sobrecalentada aumenta y la estabilidad dimensional disminuye.Debido al sobrecalentamiento de la organización de enfriamiento, el cristal de acero se vuelve grueso, lo que conducirá a una reducción en la tenacidad de las piezas, se reducirá la resistencia al impacto y también se reducirá la vida útil del rodamiento.Un sobrecalentamiento severo puede incluso causar grietas por enfriamiento.

Subcalentamiento

La temperatura de enfriamiento es baja o un enfriamiento deficiente producirá una organización de torrenita superior a la estándar en la microestructura, conocida como organización de subcalentamiento, lo que hace que la dureza disminuya y la resistencia al desgaste se reduzca drásticamente, lo que afecta la vida útil de los rodamientos de las piezas de los rodillos.

Apagar grietas

Las piezas de rodamientos de rodillos en el proceso de enfriamiento y enfriamiento debido a tensiones internas formaron grietas llamadas grietas de enfriamiento.Las causas de tales grietas son: debido al enfriamiento, la temperatura de calentamiento es demasiado alta o el enfriamiento es demasiado rápido, la tensión térmica y el cambio de volumen de la masa metálica en la organización de la tensión es mayor que la resistencia a la fractura del acero;superficie de trabajo de los defectos originales (como grietas o rayones en la superficie) o defectos internos en el acero (como escoria, inclusiones no metálicas graves, manchas blancas, residuos de contracción, etc.) en el enfriamiento de la formación de concentración de tensión;severa descarburación de la superficie y segregación de carburos;piezas templadas después del revenido, revenido insuficiente o inoportuno;La tensión del punzón en frío causada por el proceso anterior es demasiado grande, forjado plegable, cortes de torneado profundo, ranuras de aceite, bordes afilados, etc.En resumen, la causa de las grietas por enfriamiento puede ser uno o más de los factores anteriores, la presencia de tensión interna es la razón principal para la formación de grietas por enfriamiento.Las grietas de enfriamiento son profundas y delgadas, con una fractura recta y sin color oxidado en la superficie rota.A menudo se trata de una grieta plana longitudinal o una grieta en forma de anillo en el collar del rodamiento;la forma de la bola de acero del rodamiento es en forma de S, en forma de T o en forma de anillo.Las características organizativas de la grieta de enfriamiento no son un fenómeno de descarburación en ambos lados de la grieta, claramente distinguible de las grietas de forja y las grietas del material.

Deformación por tratamiento térmico

Las piezas que llevan NACHI en el tratamiento térmico, existen estrés térmico y estrés organizacional, este estrés interno puede superponerse entre sí o compensarse parcialmente, es complejo y variable, porque puede cambiarse con la temperatura de calentamiento, la velocidad de calentamiento, el modo de enfriamiento, el enfriamiento. velocidad, la forma y el tamaño de las piezas, por lo que la deformación por tratamiento térmico es inevitable.Reconocer y dominar el estado de derecho puede hacer que la deformación de las piezas del rodamiento (como el óvalo del collar, el tamaño, etc.) se coloque en un rango controlable, propicio para la producción.Por supuesto, en el proceso de tratamiento térmico, la colisión mecánica también provocará que las piezas se deformen, pero esta deformación se puede utilizar para mejorar la operación para reducirla y evitarla.

Descarburación superficial

Los accesorios de rodillos que llevan piezas en el proceso de tratamiento térmico, si se calientan en un medio oxidante, la superficie se oxidará de modo que la fracción de masa de carbono de la superficie de las piezas se reduzca, lo que resultará en la descarburación de la superficie.La profundidad de la capa de descarburación de la superficie mayor que el procesamiento final de la cantidad de retención hará que las piezas se desechen.Determinación de la profundidad de la capa de descarburación superficial en el examen metalográfico del método metalográfico disponible y método de microdureza.La curva de distribución de microdureza de la capa superficial se basa en el método de medición y puede utilizarse como criterio de arbitraje.

Punto débil

Debido a un calentamiento insuficiente, un enfriamiento deficiente y una operación de enfriamiento causada por una dureza superficial inadecuada de las piezas del rodamiento de rodillos, no se produce un fenómeno suficiente conocido como punto blando de enfriamiento.Es como si la descarburación de la superficie pudiera causar una disminución grave en la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga de la superficie.