Tratamiento térmico de metal

El tratamiento térmico de metal es uno de los procesos importantes en la fabricación mecánica. En comparación con otros procesos de procesamiento, el tratamiento térmico generalmente no cambia la forma y la composición química general de la pieza de trabajo, pero mejora la microestructura interna de la pieza de trabajo o cambia la composición química de la superficie de la pieza de trabajo para mejorar o mejorar el rendimiento de la pieza de trabajo.

Su característica es mejorar la calidad intrínseca de la pieza de trabajo, que generalmente no es visible a simple vista. Como dicen algunas personas, el procesamiento mecánico es cirugía y el tratamiento térmico es medicina interna, que representa la competitividad central de la industria manufacturera de un país.

Proceso

El proceso de tratamiento térmico generalmente incluye tres procesos: calefacción, aislamiento y refrigeración, a veces solo calefacción y refrigeración. Estos procesos están conectados e ininterrumpidos.

Cuando el metal se calienta, la pieza de trabajo se expone al aire, y a menudo se produce oxidación y descarburación (es decir, el contenido de carbono de la superficie de las piezas de acero disminuye), que tiene un efecto perjudicial sobre las propiedades de la superficie de las piezas después del tratamiento térmico. Por lo tanto, los metales generalmente se calientan en una atmósfera controlable o atmósfera protectora, en sal fundida y en un ambiente de vacío. También pueden protegerse y calentarse mediante recubrimientos o métodos de embalaje.

La temperatura de calentamiento es uno de los parámetros de proceso importantes del proceso de tratamiento térmico. Seleccionar y controlar la temperatura de calefacción es el problema principal para garantizar la calidad del tratamiento térmico. La temperatura de calentamiento varía con el material metálico procesado y el propósito del tratamiento térmico, pero generalmente se calienta por encima de la temperatura de transformación de fase para obtener una estructura de alta temperatura. Además, la transformación requiere una cierta cantidad de tiempo, por lo que cuando la superficie de la pieza de trabajo de metal alcanza la temperatura de calentamiento requerida, es necesario mantener esta temperatura durante un cierto período de tiempo para hacer que las temperaturas internas y externas sean consistentes y La microestructura completamente transformada. Este período de tiempo se denomina tiempo de espera.

Cuando se utiliza la calefacción de alta densidad de energía y el tratamiento térmico de la superficie, la velocidad de calentamiento es extremadamente rápida, y generalmente no hay tiempo de espera, mientras que el tiempo de mantenimiento del tratamiento térmico químico es a menudo más largo.

El enfriamiento también es un paso indispensable en el proceso de tratamiento térmico, y el método de enfriamiento varía con el proceso, controlando principalmente la velocidad de enfriamiento.

Clasificación

El proceso de tratamiento térmico de metal se puede dividir aproximadamente en tres categorías: tratamiento térmico general, tratamiento térmico de superficie y tratamiento térmico químico. De acuerdo con el medio de calefacción diferente, la temperatura de calentamiento y el método de enfriamiento, cada categoría principal se puede dividir en varios procesos de tratamiento térmico diferentes. Diferentes procesos de tratamiento térmico pueden obtener diferentes estructuras y diferentes propiedades para el mismo metal. El acero es el metal más utilizado en la industria, y la microestructura de acero es también la más compleja, por lo que hay muchos tipos de procesos de tratamiento térmico de acero.

El tratamiento térmico general es un proceso de tratamiento térmico para calentar toda la pieza de trabajo y luego enfriarla a una velocidad adecuada para obtener la estructura metalográfica requerida y cambiar sus propiedades mecánicas generales. Hay cuatro procesos básicos para el tratamiento térmico general del acero: recocido, normalización, enfriamiento y templado, también conocidos como los "cuatro incendios" del tratamiento térmico.