Ce este tratamentul termic și cum beneficiază piesele de pe urma acestuia?

Ce este tratamentul termic și cum beneficiază piesele de pe urma acestuia?

Timp de citit: 5 minute

Fabrica de tratament termic

Prezentare generală a tratamentului termic

Tratamentul termic este un proces care utilizează încălzirea și răcirea controlate pentru a schimba structura cristalină a metalelor și aliajelor metalice (cum ar fi oțelul și aluminiul).De-a lungul timpului, au fost dezvoltate multe metode diferite.În funcție de material și de procesul de tratare, tratamentul termic poate oferi multe beneficii,inclusiv duritate crescută, rezistență la căldură îmbunătățită, ductilitate îmbunătățită și rezistență mai mare a materialului.

Deși majoritatea oamenilor nu știu ce este tratamentul termic, acesta este de fapt o parte esențială a procesului de fabricație.Poate fi folosit în diferite etape ale procesului de fabricație pentru a modifica anumite proprietăți ale unui metal sau aliaj.Unele industrii notabile în care tratamentul termic joacă un rol important includaeronave, auto, hardware(cum ar fi ferăstraie și topoare),calculatoare, nave spațiale, armată și industria petrolului și gazelor.

Cum funcționează tratamentul termic?

Diagrama fluxului de tratament termic

S-a menționat mai devreme că tratamentul termic este în esență modificarea proprietăților fizice ale unui metal prin încălzire sau răcire controlată și, de fapt, tratamentul termic funcționează pe acel principiu simplu.Deși există multe tipuri de tratamente termice, acestea urmează un proces similar.Pe scurt,Tratamentul termic funcționează prin încălzirea metalului, ținându-l la acea temperatură și apoi răcindu-l înapoi.Motivul pentru care proprietățile pieselor metalice se modifică în timpul acestui proces este că temperaturile ridicate modifică microstructura metalului, care joacă un rol important în proprietățile mecanice ale materialului.

Perioada de timp în care metalul este încălzit se numește „timpul de înmuiat„.Durata timpului de înmuiere joacă un rol important în proprietățile metalului, deoarece microstructura unui metal înmuiat pentru o perioadă lungă de timp se schimbă diferit de cea a unui metal înmuiat pentru un timp mai scurt.Pe de altă parte, procesul de răcire după timpul de înmuiere are, de asemenea, un impact asupra rezultatului metalului.Metalul poate fi răcit rapid, ceea ce se numește călire, sau poate fi răcit lent într-un cuptor pentru a se asigura că sunt obținute rezultatele dorite.Combinația dintre temperatura de înmuiere, timpul de înmuiere, temperatura de răcire și durata de răcire joacă toate un rol în producerea proprietăților dorite în metal sau aliaj.

Pentru a rezuma, procesul de tratament termic necesită trei etape de bază,încălzire, înmuiere și răcire.

Etapele de căldură

Microstructura aliajului se modifică în timpul procesului de tratament termic.Încălzirea urmează un profil termic specific.În acest moment, metalul poate deveni în trei stări diferite, un amestec mecanic, o soluție solidă sau o combinație a ambelor.Fiecare stare aduce calități diferite și starea poate fi schimbată prin încălzire conform diagramei de fază.

Etapa de înmuiere

Scopul fazei de înmuiere este de a menține metalul la temperatura adecvată până când se formează structura internă dorită.Durata depinde de cerințe.De exemplu, tipul de material și dimensiunea piesei, atunci când dimensiunea piesei este mai mare, este nevoie de mai mult timp.Miezul majorității părților durează mai mult pentru a atinge temperatura necesară.

Etapa de răcire

În timpul fazei de răcire, trebuie să răciți metalul înapoi la temperatura camerei, dar există diferite moduri de a face acest lucru în funcție de tipul de metal.Poate necesita un mediu de răcire, un gaz, un lichid, un solid sau o combinație a acestora.Viteza de răcire depinde de metalul însuși și de mediul de răcire.Prin urmare, alegerea pe care o faceți la răcire este un factor important în performanța dorită a metalului.

Metode și beneficii comune de tratament termic

Există multe tehnici de tratament termic din care puteți alege.Fiecare dintre ele poartă anumite calități.Cele mai comune metode de tratament termic includ:

întărire

Una dintre cele mai comune forme de tratament termic,aceasta crește duritatea unui metal sau aliaj și îl face mai puțin ductil.În general, pentru călirea suprafeței fără operațiuni de călire ulterioare, adesea cunoscută și sub denumirea de nitrurare, este difuzarea azotului pe suprafața oțelurilor aliate speciale, rezultând o suprafață tare și un miez moale fără tratament suplimentar.

temperare

Călirea este procesul de reducere a durității excesive și a fragilității cauzate în timpul procesului de călire.Tensiunile interne sunt, de asemenea, atenuate.În general, călirea este ultima etapă a procesului de călire.Este un proces de tratament termic care ajută la îmbunătățirea elasticității oțelului.Aliajele pe bază de fier sunt de obicei dure, dar adesea prea fragile pentru anumite aplicații.Călirea ajută la modificarea durității, fragilității și ductilității metalului.Acest lucru este pentru a ușura procesul.

Recoacerea

Recoacerea înmoaie metalul.Face metalul mai potrivit pentru prelucrare și formare la rece.De asemenea, îmbunătățește prelucrabilitatea, ductilitatea și duritatea metal.În procesul de recoacere, metalul este încălzit peste temperatura critică superioară și apoi răcit într-un ritm lent.

Normalizarea

Normalizarea este o altă formă de recoacere.Este obișnuitameliorează tensiunile interne cauzate de procese precum sudarea, turnarea sau călirea. Oțelul normalizat este mai dur și mai rezistent decât oțelul recoapt.În acest proces, metalul este încălzit la o temperatură cu 40°C mai mare decât temperatura sa critică superioară.În acest caz, metalul este încălzit la 200°F, peste temperatura de recoacere.Tehnicianul menține metalul la temperatura critică până când are loc transformarea.Acest proces de tratament termic necesită răcire cu aer după încălzire.

În calitate de lider în tratarea termică, ProLean Hub oferă o gamă largă de servicii de tratare termică.Facilitățile noastre tratează componentele de toate dimensiunile la standarde stricte și oferă rezultate fiabile și repetabile.Operațiunile noastre de tratare termică sunt gestionate de unii dintre cei mai buni ingineri și tehnicieni din industrie, cu experiența și expertiza pentru a oferi suport vital și o înțelegere reală a cerințelor clienților noștri.Ne puteți vizitaPagina de tratament termicpentru mai multe informații, sau putețivorbiți direct cu unul dintre inginerii noștri.