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Informações Gerais de Tratamento Térmico para Fundições de Aço

O tratamento térmico de peças fundidas de aço é baseado no diagrama de fases Fe-Fe3C para controlar a microestrutura das peças fundidas de aço para atingir o desempenho exigido. O tratamento térmico é um dos processos importantes na produção de peças fundidas de aço. A qualidade e o efeito do tratamento térmico estão diretamente relacionados ao desempenho final das peças fundidas de aço.

A estrutura fundida das peças fundidas de aço depende da composição química e do processo de solidificação. Geralmente, há segregação de dendritos relativamente séria, estrutura muito irregular e grãos grossos. Portanto, as peças fundidas de aço geralmente precisam ser tratadas termicamente para eliminar ou reduzir o impacto dos problemas acima, de modo a melhorar as propriedades mecânicas das peças fundidas de aço. Além disso, devido à diferença na estrutura e na espessura da parede das peças fundidas de aço, várias partes da mesma peça fundida apresentam formas organizacionais diferentes e geram tensões internas residuais consideráveis. Portanto, as peças fundidas de aço (especialmente as peças fundidas de aço-liga) devem geralmente ser entregues em estado tratado termicamente.

 

A região cristalina do aço fundido

 

1. As características do tratamento térmico de peças fundidas de aço

1) Na estrutura fundida de peças fundidas de aço, muitas vezes há dendritos grosseiros e segregação. Durante o tratamento térmico, o tempo de aquecimento deve ser ligeiramente superior ao das peças de aço forjado da mesma composição. Ao mesmo tempo, o tempo de espera da austenitização precisa ser prolongado de forma adequada.

2) Devido à grave segregação da estrutura fundida de algumas peças fundidas de aço-liga, a fim de eliminar sua influência nas propriedades finais das peças fundidas, devem ser tomadas medidas para homogeneizar durante o tratamento térmico.

3) Para peças fundidas de aço com formas complexas e grandes diferenças de espessura de parede, os efeitos transversais e os fatores de tensão da peça fundida devem ser considerados durante o tratamento térmico.
4) Quando o tratamento térmico é realizado em peças fundidas de aço, deve ser razoável com base em suas características estruturais e tentar evitar a deformação das peças fundidas.

 

2. Os principais fatores do processo de tratamento térmico de peças fundidas de aço

O tratamento térmico de peças fundidas de aço consiste em três etapas: aquecimento, preservação de calor e resfriamento. A determinação dos parâmetros do processo deve ser baseada no propósito de garantir a qualidade do produto e economizar custos.

1) Aquecimento

O aquecimento é o processo que mais consome energia no processo de tratamento térmico. Os principais parâmetros técnicos do processo de aquecimento são a seleção de um método de aquecimento apropriado, velocidade de aquecimento e método de carregamento.

(1) Método de aquecimento. Os métodos de aquecimento de peças fundidas de aço incluem principalmente aquecimento radiante, aquecimento por banho de sal e aquecimento por indução. O princípio de seleção do método de aquecimento é rápido e uniforme, fácil de controlar, alta eficiência e baixo custo. Ao aquecer, a fundição geralmente considera o tamanho estrutural, a composição química, o processo de tratamento térmico e os requisitos de qualidade da peça fundida.

(2) Velocidade de aquecimento. Para fundições de aço em geral, a velocidade de aquecimento não pode ser limitada e a potência máxima do forno é usada para aquecimento. O uso de carregamento de forno quente pode reduzir significativamente o tempo de aquecimento e o ciclo de produção. Na verdade, sob a condição de aquecimento rápido, não há histerese de temperatura óbvia entre a superfície da peça fundida e o núcleo. O aquecimento lento resultará na redução da eficiência da produção, aumento do consumo de energia e grave oxidação e descarbonetação na superfície da peça fundida. No entanto, para algumas peças fundidas com formas e estruturas complexas, grandes espessuras de parede e grandes tensões térmicas durante o processo de aquecimento, a velocidade de aquecimento deve ser controlada. Geralmente, baixa temperatura e aquecimento lento (abaixo de 600 °C) ou permanência em temperatura baixa ou média podem ser usados, e então aquecimento rápido pode ser usado em áreas de alta temperatura.

(3) Método de carregamento. O princípio de colocação de peças fundidas de aço no forno é aproveitar ao máximo o espaço efetivo, garantir aquecimento uniforme e colocar as peças fundidas para deformar.

2) Isolamento

A temperatura de retenção para austenitização de peças fundidas de aço deve ser selecionada de acordo com a composição química do aço fundido e as propriedades exigidas. A temperatura de retenção é geralmente ligeiramente mais alta (cerca de 20 °C) do que forjar peças de aço da mesma composição. Para peças fundidas de aço eutetóide, deve-se garantir que os carbonetos possam ser rapidamente incorporados à austenita e que a austenita possa manter grãos finos.

Dois fatores devem ser considerados para o tempo de preservação do calor das peças fundidas de aço: o primeiro fator é uniformizar a temperatura da superfície da peça fundida e do núcleo, e o segundo fator é garantir a uniformidade da estrutura. Portanto, o tempo de retenção depende principalmente da condutividade térmica da peça fundida, da espessura da parede da seção e dos elementos de liga. De modo geral, as peças fundidas de aço-liga requerem um tempo de retenção mais longo do que as peças fundidas de aço carbono. A espessura da parede da peça fundida é geralmente a base principal para o cálculo do tempo de retenção. Para o tempo de retenção do tratamento de revenido e do tratamento de envelhecimento, fatores como a finalidade do tratamento térmico, a temperatura de retenção e a taxa de difusão do elemento devem ser considerados.

3) Resfriamento

As peças fundidas de aço podem ser resfriadas em diferentes velocidades após a preservação do calor, a fim de completar a transformação metalográfica, obter a estrutura metalográfica necessária e atingir os indicadores de desempenho especificados. De modo geral, aumentar a taxa de resfriamento pode ajudar a obter uma boa estrutura e refinar os grãos, melhorando assim as propriedades mecânicas da peça fundida. Porém, se a taxa de resfriamento for muito rápida, é fácil causar maior tensão na peça fundida. Isto pode causar deformação ou rachaduras em peças fundidas com estruturas complexas.

O meio de resfriamento para o tratamento térmico de peças fundidas de aço geralmente inclui ar, óleo, água, água salgada e sal fundido.

 

Curva de temperatura de tratamento térmico para peças fundidas de aço

 

3. Método de tratamento térmico de peças fundidas de aço

De acordo com diferentes métodos de aquecimento, tempo de retenção e condições de resfriamento, os métodos de tratamento térmico de peças fundidas de aço incluem principalmente recozimento, normalização, têmpera, revenido, tratamento de solução, endurecimento por precipitação, tratamento de alívio de tensão e tratamento de remoção de hidrogênio.

1) Recozimento.

O recozimento consiste em aquecer o aço cuja estrutura se desvia do estado de equilíbrio até uma determinada temperatura predeterminada pelo processo e, em seguida, resfriá-lo lentamente após a preservação do calor (geralmente resfriando com o forno ou enterrando em cal) para obter um processo de tratamento térmico próximo ao estado de equilíbrio da estrutura. De acordo com a composição do aço e a finalidade e requisitos do recozimento, o recozimento pode ser dividido em recozimento completo, recozimento isotérmico, recozimento esferoidizante, recozimento de recristalização, recozimento de alívio de tensão e assim por diante.

(1) Recozimento Completo. O processo geral de recozimento completo é: aquecer a peça fundida de aço a 20 °C-30 °C acima de Ac3, mantê-la por um período de tempo, de modo que a estrutura do aço seja completamente transformada em austenita, e então resfriar lentamente (geralmente resfriamento com o forno) a 500 ℃ - 600 ℃ e finalmente resfriado ao ar. O chamado completo significa que uma estrutura completa de austenita é obtida quando aquecida.

O objetivo do recozimento completo inclui principalmente: o primeiro é melhorar a estrutura grosseira e irregular causada pelo trabalho a quente; a segunda é reduzir a dureza das peças fundidas de aço carbono e ligas de aço acima do médio carbono, melhorando assim seu desempenho de corte (em geral, quando a dureza da peça está entre 170 HBW-230 HBW, é fácil de cortar. Quando a dureza for superior ou inferior a esta faixa, dificultará o corte); a terceira é eliminar a tensão interna da fundição de aço.

A faixa de uso de recozimento completo. O recozimento total é adequado principalmente para peças fundidas de aço carbono e ligas de aço com composição hipoeutetóide com teor de carbono variando de 0,25% a 0,77%. O aço hipereutetóide não deve ser totalmente recozido, porque quando o aço hipereutetóide é aquecido acima de Accm e resfriado lentamente, a cementita secundária precipitará ao longo do limite de grão da austenita em um formato de rede, o que torna significativa a resistência, a plasticidade e a resistência ao impacto do aço. declínio.

(2) Recozimento Isotérmico. O recozimento isotérmico refere-se ao aquecimento de peças fundidas de aço a 20 °C - 30 °C acima de Ac3 (ou Ac1), após retenção por um período de tempo, resfriamento rápido até a temperatura máxima da curva de transformação isotérmica de austenita sub-resfriada e, em seguida, retenção por um período de tempo (zona de transformação perlita). Depois que a austenita é transformada em perlita, ela esfria lentamente.

(3) Recozimento Esferoidizante. O recozimento esferoidizante consiste em aquecer as peças fundidas de aço a uma temperatura ligeiramente superior a Ac1 e, depois de um longo tempo de preservação do calor, a cementita secundária no aço se transforma espontaneamente em cementita granular (ou esférica) e, em seguida, em uma velocidade lenta Tratamento térmico processo para esfriar até a temperatura ambiente.
O objetivo do recozimento esferoidizante inclui: reduzir a dureza; uniformizar a estrutura metalográfica; melhorando o desempenho de corte e preparando para têmpera.
O recozimento esferoidizante é aplicável principalmente a aços eutetóides e aços hipereutetóides (teor de carbono superior a 0,77%), como aço para ferramentas de carbono, aço para molas de liga, aço para rolamentos e aço para ferramentas de liga.

(4) Recozimento de alívio de tensão e recozimento de recristalização. O recozimento de alívio de tensão também é chamado de recozimento de baixa temperatura. É um processo no qual as peças fundidas de aço são aquecidas abaixo da temperatura Ac1 (400 °C - 500 °C), depois mantidas por um período de tempo e depois resfriadas lentamente até a temperatura ambiente. O objetivo do recozimento para alívio de tensão é eliminar a tensão interna da peça fundida. A estrutura metalográfica do aço não mudará durante o processo de recozimento para alívio de tensões. O recozimento por recristalização é usado principalmente para eliminar a estrutura distorcida causada pelo processamento de deformação a frio e eliminar o endurecimento por trabalho. A temperatura de aquecimento para recozimento de recristalização é 150 °C - 250 °C acima da temperatura de recristalização. O recozimento de recristalização pode reformar os grãos de cristal alongados em cristais equiaxiais uniformes após a deformação a frio, eliminando assim o efeito do endurecimento por trabalho.

2) Normalizando

Normalização é um tratamento térmico no qual o aço é aquecido a 30 °C - 50 °C acima de Ac3 (aço hipoeutetóide) e Acm (aço hipereutetóide) e, após um período de preservação do calor, é resfriado à temperatura ambiente ao ar ou em ar forçado. método. A normalização tem uma taxa de resfriamento mais rápida do que o recozimento, de modo que a estrutura normalizada é mais fina que a estrutura recozida e sua resistência e dureza também são maiores que as da estrutura recozida. Devido ao curto ciclo de produção e à alta utilização de equipamentos de normalização, a normalização é amplamente utilizada em diversas fundições de aço.

O objetivo da normalização é dividido nas três categorias a seguir:

(1) Normalização como tratamento térmico final
Para peças fundidas de metal com requisitos de baixa resistência, a normalização pode ser usada como tratamento térmico final. A normalização pode refinar os grãos, homogeneizar a estrutura, reduzir o teor de ferrita no aço hipoeutetóide, aumentar e refinar o teor de perlita, melhorando assim a resistência, dureza e tenacidade do aço.

(2) Normalização como tratamento pré-térmico
Para peças fundidas de aço com seções maiores, a normalização antes da têmpera ou têmpera e revenido (têmpera e revenido em alta temperatura) pode eliminar a estrutura de Widmanstatten e a estrutura em faixas e obter uma estrutura fina e uniforme. Para a cementita de rede presente em aços carbono e aços-ferramenta liga com teor de carbono superior a 0,77%, a normalização pode reduzir o teor de cementita secundária e evitar que ela forme uma rede contínua, preparando a organização para o recozimento esferoidizante.

(3) Melhorar o desempenho de corte
A normalização pode melhorar o desempenho de corte do aço com baixo teor de carbono. A dureza das peças fundidas de aço de baixo carbono é muito baixa após o recozimento e é fácil grudar na faca durante o corte, resultando em rugosidade superficial excessiva. Através da normalização do tratamento térmico, a dureza das peças fundidas de aço de baixo carbono pode ser aumentada para 140 HBW - 190 HBW, o que está próximo da dureza de corte ideal, melhorando assim o desempenho de corte.

3) Têmpera

A têmpera é um processo de tratamento térmico no qual as peças fundidas de aço são aquecidas a uma temperatura acima de Ac3 ou Ac1 e, em seguida, resfriadas rapidamente após um período de tempo para obter uma estrutura martensítica completa. As peças fundidas de aço devem ser temperadas a tempo após o ponto mais quente para eliminar a tensão de têmpera e obter as propriedades mecânicas abrangentes necessárias.

(1) Temperatura de têmpera
A temperatura de aquecimento do aço hipoeutetóide é 30°C-50°C acima de Ac3; a temperatura de aquecimento de têmpera do aço eutetóide e do aço hipereutetóide é 30°C-50°C acima de Ac1. O aço carbono hipoeutetóide é aquecido na temperatura de têmpera mencionada acima para obter austenita de granulação fina, e uma estrutura de martensita fina pode ser obtida após a têmpera. O aço eutetóide e o aço hipereutetóide foram esferoidizados e recozidos antes da têmpera e do aquecimento, portanto, após o aquecimento a 30 ℃ -50 ℃ acima de Ac1 e incompletamente austenitizado, a estrutura é austenita e infiltração de granulação fina parcialmente não dissolvida Partículas de corpo de carbono. Após a têmpera, a austenita é transformada em martensita e as partículas de cementita não dissolvidas são retidas. Devido à alta dureza da cementita, ela não só não reduz a dureza do aço, mas também melhora sua resistência ao desgaste. A estrutura normal temperada do aço hipereutetóide é martensita fina e escamosa, e a cementita granular fina e uma pequena quantidade de austenita retida são distribuídas uniformemente na matriz. Essa estrutura possui alta resistência e resistência ao desgaste, mas também possui um certo grau de tenacidade.

(2) Meio de resfriamento para têmpera do processo de tratamento térmico
O objetivo da têmpera é obter martensita completa. Portanto, a taxa de resfriamento do aço fundido durante a têmpera deve ser maior que a taxa crítica de resfriamento do aço fundido, caso contrário a estrutura martensítica e as propriedades correspondentes não poderão ser obtidas. No entanto, uma taxa de resfriamento muito alta pode facilmente levar à deformação ou rachadura da peça fundida. Para atender aos requisitos acima ao mesmo tempo, o meio de resfriamento apropriado deve ser selecionado de acordo com o material da peça fundida, ou o método de resfriamento escalonado deve ser adotado. Na faixa de temperatura de 650°C a 400°C, a taxa de transformação isotérmica da austenita super-resfriada do aço é a maior. Portanto, quando a peça fundida é temperada, o resfriamento rápido deve ser garantido nesta faixa de temperatura. Abaixo do ponto Ms, a taxa de resfriamento deve ser mais lenta para evitar deformações ou rachaduras. O meio de têmpera geralmente adota água, solução aquosa ou óleo. Na fase de têmpera ou austêmpera, os meios comumente usados ​​incluem óleo quente, metal fundido, sal fundido ou álcali fundido.

A capacidade de resfriamento da água na zona de alta temperatura de 650°C-550°C é forte, e a capacidade de resfriamento da água na zona de baixa temperatura de 300°C-200°C é muito forte. A água é mais adequada para têmpera e resfriamento de peças fundidas de aço carbono com formatos simples e grandes seções transversais. Quando usada para têmpera e resfriamento, a temperatura da água geralmente não é superior a 30°C. Portanto, é geralmente adotado para fortalecer a circulação da água para manter a temperatura da água dentro de uma faixa razoável. Além disso, o aquecimento de sal (NaCl) ou álcali (NaOH) em água aumentará muito a capacidade de resfriamento da solução.

A principal vantagem do óleo como meio de resfriamento é que a taxa de resfriamento na zona de baixa temperatura de 300°C-200°C é muito menor que a da água, o que pode reduzir bastante a tensão interna da peça temperada e reduzir a possibilidade de deformação. e quebra da peça fundida. Ao mesmo tempo, a capacidade de resfriamento do óleo na faixa de alta temperatura de 650°C a 550°C é relativamente baixa, o que também é a principal desvantagem do óleo como meio de têmpera. A temperatura do óleo de têmpera é geralmente controlada entre 60°C e 80°C. O óleo é usado principalmente para têmpera de peças fundidas de aço-liga com formatos complexos e para têmpera de peças fundidas de aço carbono com seções transversais pequenas e formatos complexos.

Além disso, o sal fundido também é comumente usado como meio de têmpera, que neste momento se torna um banho de sal. O banho de sal é caracterizado por um alto ponto de ebulição e sua capacidade de refrigeração está entre a água e o óleo. O banho de sal é frequentemente utilizado para austêmpera e têmpera em estágio, bem como para o tratamento de peças fundidas com formas complexas, pequenas dimensões e requisitos rígidos de deformação.

 

Curva de Temperatura de Têmpera e Revenimento

 

4) Temperamento

O revenimento refere-se a um processo de tratamento térmico no qual as peças fundidas de aço temperadas ou normalizadas são aquecidas a uma temperatura selecionada inferior ao ponto crítico Ac1 e, após serem mantidas por um período de tempo, são resfriadas a uma taxa apropriada. O tratamento térmico de têmpera pode transformar a estrutura instável obtida após a têmpera ou normalização em uma estrutura estável para eliminar tensões e melhorar a plasticidade e tenacidade das peças fundidas de aço. Geralmente, o processo de tratamento térmico de têmpera e tratamento de têmpera em alta temperatura é chamado de tratamento de têmpera e revenido. As peças fundidas de aço temperadas devem ser revenidas com o tempo, e as peças fundidas de aço normalizadas devem ser revenidas quando necessário. O desempenho das peças fundidas de aço após o revenido depende da temperatura de revenido, do tempo e do número de vezes. O aumento da temperatura de revenido e a extensão do tempo de retenção a qualquer momento podem não apenas aliviar a tensão de têmpera das peças fundidas de aço, mas também transformar a martensita temperada instável em martensita temperada, troostita ou sorbita. A resistência e a dureza das peças fundidas de aço são reduzidas e a plasticidade é significativamente melhorada. Para alguns aços de liga média com elementos de liga que formam fortemente carbonetos (como cromo, molibdênio, vanádio e tungstênio, etc.), a dureza aumenta e a tenacidade diminui quando revenido a 400°C-500°C. Esse fenômeno é denominado endurecimento secundário, ou seja, a dureza do aço fundido no estado revenido atinge o máximo. Na produção real, o aço fundido de liga média com características de endurecimento secundário precisa ser revenido muitas vezes.

(1) Têmpera em baixa temperatura
A faixa de temperatura de revenimento a baixa temperatura é de 150°C a 250°C. O revenido a baixa temperatura pode obter uma estrutura de martensita revenida, que é usada principalmente para têmpera de aço de alto carbono e têmpera de aço de alta liga. Martensita temperada refere-se à estrutura da martensita criptocristalina mais carbonetos granulares finos. A estrutura do aço hipoeutetóide após revenido a baixa temperatura é martensita revenida; a estrutura do aço hipereutetóide após revenido a baixa temperatura é martensita revenida + carbonetos + austenita retida. O objetivo do revenido a baixa temperatura é melhorar adequadamente a tenacidade do aço temperado, mantendo alta dureza (58HRC-64HRC), alta resistência e resistência ao desgaste, ao mesmo tempo que reduz significativamente a tensão de têmpera e a fragilidade das peças fundidas de aço.

(2) Revenido em temperatura média
A temperatura de revenido de temperatura média está geralmente entre 350°C-500°C. A estrutura após revenido em temperatura média é uma grande quantidade de cementita de grão fino dispersa e distribuída na matriz de ferrita, ou seja, a estrutura de troostita revenida. A ferrita na estrutura da troostita temperada ainda mantém a forma da martensita. A tensão interna das peças fundidas de aço após o revenido é basicamente eliminada, e elas apresentam maior limite elástico e limite de escoamento, maior resistência e dureza, e boa plasticidade e tenacidade.

(3) Têmpera em alta temperatura
A temperatura de revenido em alta temperatura é geralmente de 500 ° C a 650 ° C, e o processo de tratamento térmico que combina têmpera e subsequente revenido em alta temperatura é geralmente chamado de tratamento de têmpera e revenido. A estrutura após o revenido em alta temperatura é a sorbita temperada, ou seja, cementita e ferrita de granulação fina. A ferrita no sorbite temperado é uma ferrita poligonal que sofre recristalização. As peças fundidas de aço após revenido em alta temperatura apresentam boas propriedades mecânicas abrangentes em termos de resistência, plasticidade e tenacidade. O revenido em alta temperatura é amplamente utilizado em aço de médio carbono, aço de baixa liga e em várias peças estruturais importantes com forças complexas.

 

A influência do tratamento térmico nas propriedades mecânicas de peças fundidas de aço carbono

 

5) Tratamento com solução sólida

O principal objetivo do tratamento em solução é dissolver carbonetos ou outras fases precipitadas em solução sólida para obter uma estrutura monofásica supersaturada. As peças fundidas de aço inoxidável austenítico, aço manganês austenítico e aço inoxidável endurecido por precipitação geralmente devem ser tratadas com solução sólida. A escolha da temperatura da solução depende da composição química e do diagrama de fases do aço fundido. A temperatura das peças fundidas de aço manganês austenítico é geralmente de 1000 ℃ - 1100 ℃; a temperatura das peças fundidas de aço inoxidável austenítico de cromo-níquel é geralmente de 1000 ℃ -1250 ℃.

Quanto maior o teor de carbono no aço fundido e mais elementos de liga insolúveis, maior deve ser a temperatura da solução sólida. Para peças fundidas de aço endurecidas por precipitação contendo cobre, a dureza das peças fundidas de aço aumenta devido à precipitação de fases duras ricas em cobre no estado fundido durante o resfriamento. Para suavizar a estrutura e melhorar o desempenho do processamento, as peças fundidas de aço precisam ser tratadas com solução sólida. Sua temperatura de solução sólida é de 900℃-950℃.

6) Tratamento de endurecimento por precipitação

O tratamento de endurecimento por precipitação é um tratamento de reforço de dispersão realizado dentro da faixa de temperatura de revenido, também conhecido como envelhecimento artificial. A essência do tratamento de endurecimento por precipitação é que, em temperaturas mais altas, carbonetos, nitretos, compostos intermetálicos e outras fases intermediárias instáveis ​​são precipitados da solução sólida supersaturada e dispersos na matriz, tornando o aço fundido abrangente Propriedades mecânicas e dureza melhoradas.

A temperatura do tratamento de envelhecimento afeta diretamente o desempenho final das peças fundidas de aço. Se a temperatura de envelhecimento for muito baixa, a fase de endurecimento por precipitação precipitará lentamente; se a temperatura de envelhecimento for muito alta, o acúmulo da fase precipitada causará superenvelhecimento e não será obtido o melhor desempenho. Portanto, a fundição deve selecionar a temperatura de envelhecimento apropriada de acordo com o tipo de aço fundido e o desempenho especificado do aço fundido. A temperatura de envelhecimento do aço fundido austenítico resistente ao calor é geralmente de 550°C a 850°C; a temperatura de envelhecimento do aço fundido de endurecimento por precipitação de alta resistência é geralmente de 500 ℃.

7) Tratamento de alívio do estresse

O objetivo do tratamento térmico de alívio de tensões é eliminar as tensões de fundição, as tensões de têmpera e as tensões formadas pela usinagem, de modo a estabilizar o tamanho da peça fundida. O tratamento térmico de alívio de tensão é geralmente aquecido a 100°C-200°C abaixo de Ac1, depois mantido por um período de tempo e finalmente resfriado no forno. A estrutura da fundição de aço não mudou durante o processo de alívio de tensões. Fundições de aço carbono, fundições de aço de baixa liga e fundições de aço de alta liga podem ser submetidas a tratamento de alívio de tensão.

 

Dureza e Energia de Absorção de Impacto após Tratamento Térmico

 

4. O efeito do tratamento térmico nas propriedades das peças fundidas de aço

Além do desempenho das peças fundidas de aço, dependendo da composição química e do processo de fundição, diferentes métodos de tratamento térmico também podem ser usados ​​para que tenham excelentes propriedades mecânicas abrangentes. O objetivo geral do processo de tratamento térmico é melhorar a qualidade das peças fundidas, reduzir o peso das peças fundidas, prolongar a vida útil e reduzir custos. O tratamento térmico é um meio importante para melhorar as propriedades mecânicas das peças fundidas; as propriedades mecânicas das peças fundidas são um indicador importante para avaliar o efeito do tratamento térmico. Além das propriedades a seguir, a fundição também deve considerar fatores como procedimentos de processamento, desempenho de corte e requisitos de uso das peças fundidas ao tratar termicamente peças fundidas de aço.

1) A influência do tratamento térmico na resistência das peças fundidas
Sob a condição de mesma composição de aço fundido, a resistência das peças fundidas de aço após diferentes processos de tratamento térmico tende a aumentar. De modo geral, a resistência à tração das peças fundidas de aço carbono e de aço de baixa liga pode atingir 414 Mpa-1724 MPa após o tratamento térmico.

2) O efeito do tratamento térmico na plasticidade das peças fundidas de aço
A estrutura fundida das peças fundidas de aço é grosseira e a plasticidade é baixa. Após o tratamento térmico, sua microestrutura e plasticidade serão melhoradas em conformidade. Especialmente a plasticidade das peças fundidas de aço após o tratamento de têmpera e revenido (têmpera + revenido em alta temperatura) será significativamente melhorada.

3) Resistência das peças fundidas de aço
O índice de tenacidade das peças fundidas de aço é frequentemente avaliado por testes de impacto. Como a resistência e a tenacidade das peças fundidas de aço são dois indicadores contraditórios, a fundição deve fazer considerações abrangentes para selecionar um processo de tratamento térmico adequado, a fim de alcançar as propriedades mecânicas abrangentes exigidas pelos clientes.

4) O efeito do tratamento térmico na dureza das peças fundidas
Quando a temperabilidade do aço fundido é a mesma, a dureza do aço fundido após o tratamento térmico pode refletir aproximadamente a resistência do aço fundido. Portanto, a dureza pode ser utilizada como um índice intuitivo para estimar o desempenho do aço fundido após tratamento térmico. De modo geral, a dureza das peças fundidas de aço carbono pode atingir 120 HBW - 280 HBW após o tratamento térmico.

Normalizando a temperatura do aço carbono fundido
Temperatura de têmpera de peças fundidas de aço
Dureza e outras propriedades do aço carbono
A influência do tratamento térmico em peças fundidas de aço de baixa liga

Horário da postagem: 12 de julho de 2021