O tratamento térmico químico de peças fundidas de aço refere-se à colocação das peças fundidas em um meio ativo a uma determinada temperatura para preservação do calor, de modo que um ou vários elementos químicos possam penetrar na superfície. O tratamento térmico químico pode alterar a composição química, a estrutura metalográfica e as propriedades mecânicas da superfície da peça fundida. Os processos de tratamento térmico químico comumente usados incluem cementação, nitretação, carbonitretação, boronização e metalização. Ao realizar o tratamento térmico químico em peças fundidas, a forma, o tamanho, a condição da superfície e o tratamento térmico da superfície da peça fundida devem ser considerados de forma abrangente.
1. Carburização
A cementação refere-se ao aquecimento e isolamento da peça fundida em um meio de cementação e, em seguida, à infiltração de átomos de carbono na superfície. O principal objetivo da cementação é aumentar o teor de carbono na superfície da peça fundida, ao mesmo tempo que forma um certo gradiente de teor de carbono na peça fundida. O teor de carbono do aço de cementação é geralmente de 0,1% a 0,25% para garantir que o núcleo da peça fundida tenha tenacidade e resistência suficientes.
A dureza superficial da camada carburizada é geralmente 56HRC-63HRC. A estrutura metalográfica da camada cementada é martensita de agulha fina + uma pequena quantidade de austenita retida e carbonetos granulares uniformemente distribuídos. Carbonetos reticulados não são permitidos e a fração volumétrica da austenita retida geralmente não excede 15%-20%.
A dureza do núcleo da peça fundida após a cementação é geralmente 30HRC-45HRC. A estrutura metalográfica do núcleo deve ser martensita de baixo carbono ou bainita inferior. Não é permitido ter ferrita maciça ou precipitada ao longo do contorno de grão.
Na produção real, existem três métodos comuns de cementação: cementação sólida, cementação líquida e cementação a gás.
2. Nitretação
A nitretação refere-se a um processo de tratamento térmico que infiltra átomos de nitrogênio na superfície da peça fundida. A nitretação é geralmente realizada abaixo da temperatura Ac1 e seu principal objetivo é melhorar a dureza, resistência ao desgaste, resistência à fadiga, resistência à gripagem e resistência à corrosão atmosférica da superfície da peça fundida. A nitretação de peças fundidas de aço é geralmente realizada a 480°C-580°C. Fundições contendo alumínio, cromo, titânio, molibdênio e tungstênio, como aço de baixa liga, aço inoxidável e aço para ferramentas para moldagem a quente, são adequadas para nitretação.
Para garantir que o núcleo da peça fundida tenha as propriedades mecânicas e estrutura metalográfica necessárias, e para reduzir a deformação após a nitretação, é necessário um pré-tratamento antes da nitretação. Para aço estrutural, é necessário tratamento de têmpera e revenido antes da nitretação para obter uma estrutura de sorbito uniforme e revenida fina; para peças fundidas que são facilmente distorcidas durante o tratamento de nitretação, o tratamento de recozimento com alívio de tensão também é necessário após têmpera e revenido; para peças fundidas de aço inoxidável e aço resistente ao calor geralmente podem ser temperadas e revenidas para melhorar a estrutura e a resistência; para aço inoxidável austenítico, pode-se usar tratamento térmico em solução.
Horário da postagem: 21 de julho de 2021