Os tratamentos térmicos alteram as propriedades dos metais e ligas, aplicando cuidadosamente calor e resfriamento. Estes melhoram a dureza, força, e flexibilidade, enquanto também fortalece a capacidade de suportar impactos de resistência. Então, sua dramatização é fundamental nos setores de fabricação, Como eles afetam diretamente a eficiência dos componentes do metal. Neste artigo, Vamos explorar o topo 11 tipos comuns de tratamentos térmicos, adotado para diversos benefícios.
1. Processo de tratamento de carburismo
A carburização é normalmente usada para tratar de aço térmico. É realizado em uma faixa de temperatura de 850-950 ° C. Está em uma atmosfera contendo carbono na forma de metano ou propano em um forno a gás. O carbono penetra na superfície do aço e forma uma profundidade de caixa de 0.5 mm para 2.5 milímetros, que é baseado no tempo de tratamento. Verificou -se que a dureza da superfície produzida está entre 55 e 65 HRC enquanto a dureza central permanece sem tratamento. O tratamento de carburismo é eficaz para aços de baixo carbono. Eles têm uma porcentagem de carbono menor que 0.25%. Aumenta a força da fadiga, bem como as características de desgaste para peças como engrenagens e eixos de manivela.
2. Processo de tratamento de nitridação
O tratamento de nitretação é realizado em temperaturas comparativamente mais baixas que variam de 500 ° C a 590 ° C (932° F-1094 ° F.). Em ambientes de porte de nitrogênio, o ser comum de amônia. O nitrogênio também entra como um nitreto em aços de liga. Produz dureza da superfície até 1000 Vhn (Número de dureza de Vickers), com profundidade do caso entre 0.2 mm para 0.7 milímetros. Em comparação com a carburização, A nitrafia não envolve extinção. Portanto, forma uma camada de superfície dura sem distorção. A rugosidade da superfície das superfícies nitradas é geralmente reduzida para RA 0.1 – 0.4 μm. Como tal, É ideal para a produção de peças resistentes ao desgaste, Eixo de cames e válvulas.
3. Processo de tratamento de endurecimento e temperamento
Em endurecer o tratamento térmico, o aço é aquecido à sua temperatura austenitizante (que varia de 800 ° C a 950 ° C para a maioria das ligas). Em seguida, resfriado em condições controladas na água, óleo, ou ar. O processo ajuda a converter a microestrutura em martensita, alcançando uma dureza de até 65 CDH. No entanto, Martensita é significativamente difícil, mas extremamente quebradiça. Portanto, a temperatura vem a seguir. Em temperamento, O aço é aquecido novamente a 150 ° C-600 ° C para tornar o aço menos quebradiço. Como resultado, Sua dureza é reduzida para cerca de 40-55 HRC conforme o uso final. A temperamento também melhora as propriedades de resistência das ligas de aço. Portanto, amplamente empregado na fabricação de ferramentas industriais e peças automotivas.
4. Reconeração e tratamento de alívio do estresse
O tratamento térmico de recozimento é feito por aquecimento de metal a 500 ° C-800 ° C, dependendo do tipo de liga e depois resfriando-o no forno para tornar o metal mais macio. O processo remove qualquer dureza, geralmente para um nível de 150 – 200 Alta tensão. Além disso, Ele remove tensões internas que foram induzidas no curso da fabricação. O recozimento de carburismo de baixa temperatura é realizado em temperaturas comparativamente mais baixas na faixa de 400 ° C-650 ° C para aliviar as tensões residuais sem alterar as propriedades mecânicas consideravelmente. Tratamentos de recozimento melhoram a máquina, e ductilidade nas operações subsequentes na formação.
5. Processo de tratamento criogênico
O tratamento criogênico sempre exige que os materiais sejam expostos a temperaturas que variam de -196 graus Celsius (-321 graus Fahrenheit) usando nitrogênio líquido. As alterações do processo mantiveram a austenita em martensita, tornando a microestrutura mais estável. O tratamento criogênico melhora a resistência ao desgaste aumentando a dureza e a resistência. Eles geralmente são melhorados por 10-20% do que os obtidos em tratamentos térmicos convencionais. Então, O processo é útil, Especialmente para peças como ferramentas de corte onde a redução da fragilidade e a melhoria da estabilidade dimensional são desejáveis.
6. Normalizando o processo de tratamento
A normalização é realizada por aquecimento de aço para 50-100 graus acima da temperatura crítica superior (aproximadamente 850-950 graus dependendo dos graus de aço) E então resfriando -o por ar. Esse processo ajuda a refinar a estrutura de grãos e a microestrutura resultante é mais uniforme. O aço normalizado é geralmente mais máquinável que o aço recozido de esferóide e também pode mostrar propriedades mecânicas aprimoradas com uma dureza entre 150-250 HB (Dureza Brinell). O uso mais frequente desse processo de tratamento térmico é em seões e peças fundidas para obter um componente mais homogêneo e menos estressado antes de trabalhar.
7. Processo de tratamento ciano
O processo de tratamento térmico ciano é um tratamento de endurecimento da superfície. Geralmente, É realizado em um banho de cianeto fundido a uma faixa de temperatura de 850 ° C-950 ° C. O carbono e o nitrogênio dos sais de cianeto penetram no aço para produzir uma camada externa rígida com uma espessura de 0.25 mm para 0.75 milímetros. Depois de cianena, As peças são temperadas em água ou óleo para obter a dureza da superfície na faixa de 55 para 62 CDH. A cianena é aplicada principalmente em peças pequenas, como prendedores, parafusos, e engrenagens nas quais é necessária uma superfície dura e resistente ao desgaste sem distorcer a parte.
8. Processo de tratamento de endurecimento de casos
O tratamento térmico de endurecimento da caixa usa carbono e nitrogênio para ter uma superfície dura e um núcleo macio. A temperatura geral do processo varia de 900 ° C - 950 ° C. Este tratamento torna a dureza da superfície 58-65 HRC enquanto a parte interna tem uma dureza muito menor de cerca de 20-35 CDH. A profundidade do caso pode variar de 0 para 4, com 4 sendo o nível mais profundo de endurecimento de casos. A profundidade normalmente varia entre 2 mm e 3 milímetros, Dependendo do tempo de tratamento. O endurecimento da carcaça é normalmente usado em engrenagens, veios, e outras partes onde a superfície precisa ser dura e resistente ao desgaste, enquanto o núcleo precisa ser difícil e forte para absorver choque.
9. Processo de tratamento térmico de alumínio
Este processo é aplicado a elementos de liga no 2xxx, 6xxx, e série 7xxx. No caso de ligas de alumínio, O tratamento térmico da solução é feito em uma faixa de temperatura de 450 a 550°C. Então, o material é temperado em água. Depois disso, envelhecimento, seja natural ou artificial, é feito para aumentar a resistência e a dureza do material. O envelhecimento artificial ocorre em uma faixa de temperatura de 120°C a 200°C, dependendo do tipo de liga para fornecer a melhor dureza e resistência à tração. Os tratamentos de peças de alumínio melhoraram as características mecânicas com um limite de escoamento de até 450MPa.
10. Processo de tratamento de brasagem
A brasagem emprega metais de adição com temperaturas de fusão acima de 450°C, mas inferiores às temperaturas de fusão dos metais básicos., e eles incluem prata, cobre, e alumínio. Geralmente, é realizado em condições controladas de oxigênio ou sob vácuo para evitar a oxidação da substância. A resistência da junta pode ser de até 200 Mpa para 300 MPA, dependendo do material usado no processo. No caso de rugosidade da superfície após a brasagem, Os valores foram encontrados na faixa de RA 0.4 para 0.8 μm, que forma uma interface uniforme e forte. Brasagem é viável para componentes de HVAC, encanamento, e aplicações aeroespaciais.
11. Processo de tratamento térmico de indução
O aquecimento da indução aquece os metais para a temperatura necessária pela aplicação de campos magnéticos variados. Normalmente, é aplicável em frequências que variam de 10 khz para 500 KHz e aumenta a temperatura da camada superficial para 800 ° C-1000 ° C, seguido de resfriamento rápido. O endurecimento da indução é capaz de alcançar a dureza da superfície de até 58 – 65 HRC e profundidade de caso entre 0,5μm a 3μm. A rugosidade da superfície fica tão baixa quanto Ra 0.4-0.8 μm, que é conhecido por ter uma combinação de alta resistência ao desgaste e alta resistência à fadiga nas engrenagens, veios, e outras peças de precisão.
Resumo
Nosso objetivo principal para escrever este artigo é informar o leitor sobre diferentes tipos de tratamento térmico e seus aspectos técnicos. O objetivo principal dos tratamentos térmicos é modificar e melhorar as ligas de propriedades mecânicas, e metais. Cada processo é adotado para aplicações específicas e propriedades de superfície, como resistência e durabilidade. Esses tratamentos encontraram seu uso extensivo em indústrias como aeroespacial, automotivo, e fabricação, Para otimizar o desempenho do material para vários ambientes exigentes. Contate-nos Para obter serviços personalizados de tratamento de calor de nossos metalurgistas especializados!
