Què és el tractament tèrmic i com se'n beneficien les peces?

Què és el tractament tèrmic i com se'n beneficien les peces?

Temps de lectura: 5 minuts

Fàbrica de tractament tèrmic

Visió general del tractament tèrmic

El tractament tèrmic és un procés que utilitza calefacció i refrigeració controlades per canviar l'estructura cristal·lina de metalls i aliatges metàl·lics (com l'acer i l'alumini).Amb el temps, s'han desenvolupat molts mètodes diferents.Depenent del material i del procés de tractament, el tractament tèrmic pot proporcionar molts beneficis,inclosa una major duresa, una millor resistència a la calor, una ductilitat millorada i una major resistència del material.

Tot i que la majoria de la gent no sap què és el tractament tèrmic, en realitat és una part essencial del procés de fabricació.Es pot utilitzar en diferents etapes del procés de fabricació per canviar determinades propietats d'un metall o aliatge.Algunes indústries notables en les quals el tractament tèrmic té un paper important inclouenavions, automoció, ferreteria(com serres i destrals),ordinadors, naus espacials, militars i la indústria del petroli i el gas.

Com funciona el tractament tèrmic?

Diagrama de flux de tractament tèrmic

S'ha esmentat anteriorment que el tractament tèrmic és essencialment l'alteració de les propietats físiques d'un metall mitjançant un escalfament o refredament controlat i, de fet, el tractament tèrmic funciona segons aquest principi senzill.Encara que hi ha molts tipus de tractaments tèrmics, segueixen un procés similar.En poques paraules,El tractament tèrmic funciona escalfant el metall, mantenint-lo a aquesta temperatura i després refredant-lo de nou.La raó per la qual les propietats de les peces metàl·liques canvien durant aquest procés és que les altes temperatures canvien la microestructura del metall, que juga un paper important en les propietats mecàniques del material.

El temps que s'escalfa el metall s'anomena "temps de remull“.La durada del temps de remull té un paper important en les propietats del metall, perquè la microestructura d'un metall remullat durant molt de temps canvia de manera diferent a la d'un metall remullat durant un temps més curt.D'altra banda, el procés de refredament després del temps de remull també té un impacte en el resultat del metall.El metall es pot refredar ràpidament, que s'anomena extinció, o es pot refredar lentament en un forn per assegurar-se que s'aconsegueixen els resultats desitjats.La combinació de la temperatura de remull, el temps de remull, la temperatura de refredament i la durada del refredament tenen un paper important en la producció de les propietats desitjades en el metall o l'aliatge.

En resum, el procés de tractament tèrmic requereix tres passos bàsics,escalfar, remullar i refredar.

Les etapes de calor

La microestructura de l'aliatge canvia durant el procés de tractament tèrmic.La calefacció segueix un perfil tèrmic específic.En aquest punt, el metall es pot convertir en tres estats diferents, una mescla mecànica, una solució sòlida o una combinació d'ambdós.Cada estat aporta diferents qualitats i l'estat es pot canviar escalfant segons el diagrama de fases.

L'etapa de remull

L'objectiu de la fase de remull és mantenir el metall a la temperatura adequada fins que es formi l'estructura interna desitjada.La durada depèn dels requisits.Per exemple, el tipus de material i la mida de la peça, quan la mida de la peça és més gran, es necessita més temps.El nucli de la majoria de les parts triga més a assolir la temperatura requerida.

L'etapa de refredament

Durant la fase de refredament, cal refredar el metall a temperatura ambient, però hi ha diferents maneres de fer-ho segons el tipus de metall.Pot requerir un medi de refrigeració, un gas, un líquid, un sòlid o una combinació d'ells.La velocitat de refredament depèn del propi metall i del medi de refrigeració.Per tant, l'elecció que feu en la refrigeració és un factor important en el rendiment desitjat del metall.

Mètodes i beneficis comuns de tractament tèrmic

Hi ha moltes tècniques de tractament tèrmic per triar.Cadascun d'ells porta certes qualitats.Els mètodes de tractament tèrmic més comuns inclouen:

Enduriment

Una de les formes més comunes de tractament tèrmic,això augmenta la duresa d'un metall o aliatge i el fa menys dúctil.En general, per a l'enduriment superficial sense operacions d'enduriment posteriors, sovint també conegut com a nitruració, és la difusió de nitrogen a la superfície d'acers d'aliatge especial, donant lloc a una superfície dura i un nucli tou sense tractament addicional.

Temperament

El tremp és el procés de reducció de la duresa i la fragilitat excessives causades durant el procés d'enduriment.També s'alleugen les tensions internes.En general, el tremp és l'últim pas del procés d'enduriment.És un procés de tractament tèrmic que ajuda a millorar l'elasticitat de l'acer.Els aliatges a base de ferro solen ser durs, però sovint massa trencadissos per a algunes aplicacions.El tremp ajuda a canviar la duresa, la fragilitat i la ductilitat del metall.Això és per facilitar el procés.

Recuit

El recuit suavitza el metall.Fa que el metall sigui més adequat per al treball i la conformació en fred.També millora la mecanització, la ductilitat i la duresa del metal.En el procés de recuit, el metall s'escalfa per sobre de la temperatura crítica superior i després es refreda a un ritme lent.

Normalitzant

La normalització és una altra forma de recuit.S'acostuma aalleujar les tensions internes causades per processos com la soldadura, la fosa o l'extinció. L'acer normalitzat és més dur i més fort que l'acer recuit.En aquest procés, el metall s'escalfa a una temperatura 40 °C superior a la seva temperatura crítica superior.En aquest cas, el metall s'escalfa a 200 °F, per sobre de la temperatura de recuit.El tècnic manté el metall a la temperatura crítica fins que es produeix la transformació.Aquest procés de tractament tèrmic requereix refrigeració per aire després de l'escalfament.

Com a líder en tractament tèrmic, ProLean Hub ofereix una àmplia gamma de serveis de tractament tèrmic.Les nostres instal·lacions tracten components de totes les mides amb estàndards exigents i ofereixen resultats fiables i repetibles.Les nostres operacions de tractament tèrmic estan gestionades per alguns dels millors enginyers i tècnics de la indústria, amb l'experiència i els coneixements per oferir un suport vital i una veritable comprensió dels requisits dels nostres clients.Pots visitar el nostrePàgina de tractament tèrmicper a més informació, o potsparleu directament amb un dels nostres enginyers.