Como tratar termicamente as peças da máquina?

Para fazer com que a peça de metal tenha as propriedades mecânicas, físicas e químicas necessárias, além da seleção razoável de materiais e vários processos de conformação, os processos de tratamento térmico são frequentemente indispensáveis. O aço é o material mais utilizado na indústria de máquinas. A microestrutura do aço é complexa e pode ser controlada por tratamento térmico. Portanto, o tratamento térmico do aço é o principal conteúdo do tratamento térmico do metal.

Além disso, alumínio, cobre, magnésio, titânio, etc., e suas ligas também podem alterar suas propriedades mecânicas, físicas e químicas por meio de tratamento térmico para obter diferentes propriedades de desempenho.

O tratamento térmico geralmente não altera a forma da peça de trabalho e a composição química geral, mas alterando a microestrutura interna da peça de trabalho ou alterando a composição química da superfície da peça de trabalho, para dar ou melhorar o desempenho da peça de trabalho. Sua característica é melhorar a qualidade interna da peça, que geralmente não é visível a olho nu.

O papel do tratamento térmico é melhorar as propriedades mecânicas dos materiais, eliminar tensões residuais e melhorar a usinabilidade dos metais. De acordo com as diferentes finalidades do tratamento térmico, o processo de tratamento térmico pode ser dividido em duas categorias: tratamento térmico preliminar e tratamento térmico final.

Tratamento térmico preliminar

O objetivo do tratamento térmico preliminar é melhorar o desempenho do processamento, eliminar tensões internas e preparar uma boa estrutura metalográfica para o tratamento térmico final. O processo de tratamento térmico inclui recozimento, normalização, envelhecimento, têmpera e revenido, etc.

(1) Recozimento e normalização

Recozimento e normalização são usados para espaços em branco processados a quente. Aço carbono e aço liga com teor de carbono superior a 0,5% são geralmente recozidos para reduzir sua dureza e facilitar o corte; aço carbono e aço liga com teor de carbono inferior a 0,5% são usados para evitar a aderência quando a dureza é muito baixa. Em vez disso, a normalização é usada.

O recozimento e a normalização ainda podem refinar os grãos e uniformizar a estrutura, preparando para o posterior tratamento térmico. O recozimento e a normalização geralmente são organizados após a fabricação da peça bruta e antes da usinagem de desbaste.

(2) Tratamento de envelhecimento

O tratamento de envelhecimento é usado principalmente para eliminar o estresse interno gerado na fabricação e usinagem do blank.

Para evitar carga de trabalho excessiva no transporte, para peças de precisão geral, um tratamento de envelhecimento pode ser providenciado antes do acabamento. No entanto, para peças com requisitos de precisão mais altos (como a caixa de uma mandriladora por coordenadas, etc.), dois ou vários procedimentos de tratamento de envelhecimento devem ser organizados. As peças simples geralmente não estão sujeitas ao tratamento de envelhecimento.

Além das peças fundidas, para algumas peças de precisão com baixa rigidez (como parafusos de precisão), a fim de eliminar o estresse interno gerado durante o processamento e estabilizar a precisão da usinagem das peças, vários tratamentos de envelhecimento são geralmente dispostos entre usinagem de desbaste e semi- usinagem de acabamento. Para o processamento de algumas peças de eixo, o tratamento de envelhecimento deve ser providenciado após o processo de endireitamento.

(3) Têmpera

Têmpera e revenimento é o tratamento de revenimento de alta temperatura após a têmpera. Ele pode obter uma estrutura de sorbato revenida uniforme e fina para se preparar para a redução da deformação durante a têmpera de superfície subseqüente e o tratamento de nitretação. Portanto, têmpera e revenido também podem ser usados como tratamento térmico preliminar.

Devido às melhores propriedades mecânicas abrangentes das peças após têmpera e revenido, algumas peças que não requerem alta dureza e resistência ao desgaste também podem ser usadas como processo final de tratamento térmico.

Tratamento térmico final

O objetivo do tratamento térmico final é melhorar as propriedades mecânicas, como dureza, resistência ao desgaste e resistência.

(1) Têmpera

A têmpera inclui a têmpera superficial e a têmpera geral. Entre eles, a têmpera de superfície é amplamente utilizada devido à pequena deformação, oxidação e descarbonetação, e a têmpera de superfície também tem as vantagens de alta resistência externa e boa resistência ao desgaste, mantendo boa tenacidade interna e forte resistência ao impacto.

A fim de melhorar as propriedades mecânicas das peças endurecidas na superfície, o tratamento térmico, como têmpera e revenido ou normalização, é frequentemente necessário como tratamento térmico preliminar.

(2) Cementação e têmpera

A cementação e a têmpera são adequadas para aços de baixo teor de carbono e aços de baixa liga. Primeiro, aumente o teor de carbono da superfície da peça. Após a têmpera, a superfície obterá alta dureza, enquanto o núcleo ainda mantém uma certa resistência e alta tenacidade e plasticidade.

A cementação é dividida em cementação geral e carburação parcial. No caso de cementação parcial, medidas anti-infiltração (deposição de cobre ou revestimento de material anti-infiltração) devem ser tomadas para a parte não cementada. Uma vez que a deformação de cementação e têmpera é grande, e a profundidade de cementação é geralmente entre 0,5-2 mm, o processo de cementação é geralmente organizado entre semi-acabamento e acabamento.

Quando a parte não cementada da parte parcialmente cementada adota o plano de processo de remoção do excesso de camada cementada após o aumento da margem, o processo de remoção do excesso de camada cementada deve ser providenciado após a cementação e antes da têmpera.

(3) Tratamento de nitretação

A nitretação é um método de tratamento que permite que os átomos de nitrogênio penetrem na superfície do metal para obter uma camada de compostos contendo nitrogênio. A camada de nitretação pode melhorar a dureza, resistência ao desgaste, resistência à fadiga e resistência à corrosão da superfície da peça.

Como a temperatura do tratamento de nitretação é baixa, a deformação é pequena e a camada de nitretação é fina (geralmente não mais que 0,6-0,7 mm), o processo de nitretação deve ser organizado o mais longe possível. Para reduzir a deformação durante a nitretação, geralmente é necessário após o corte. Realize o revenimento de alta temperatura para aliviar o estresse.

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