Riassuntu di e basi di u trattamentu termicu!

U trattamentu termicu si riferisce à un prucessu termicu di i metalli in u quale u materiale hè riscaldatu, mantinutu è raffreddato per mezu di riscaldamentu in statu solidu per ottene l'urganizazione è e proprietà desiderate.

I. Trattamentu termicu

1, Nurmalizazione: l'acciaiu o i pezzi d'acciaiu riscaldati à u puntu criticu di AC3 o ACM sopra à a temperatura adatta per mantene un certu periodu di tempu dopu u raffreddamentu in aria, per ottene u tipu perliticu d'urganizazione di u prucessu di trattamentu termicu.

2, Ricottura: pezzu d'acciaio eutecticu riscaldatu à AC3 sopra 20-40 gradi, dopu avè tenutu per un periudu di tempu, cù u fornu raffreddato lentamente (o intarratu in sabbia o calce raffreddato) à 500 gradi sottu u raffreddamentu in u prucessu di trattamentu termicu di l'aria.

3, Trattamentu termicu di suluzione solida: a lega hè riscaldata à una regione monofase à alta temperatura di temperatura costante per mantene, in modu chì a fase in eccessu sia cumpletamente dissolta in una suluzione solida, è poi raffreddata rapidamente per ottene un prucessu di trattamentu termicu di suluzione solida supersaturata.

4. Invecchiamento: Dopu à u trattamentu termicu in soluzione solida o a deformazione plastica à fretu di a lega, quandu hè piazzata à temperatura ambiente o mantenuta à una temperatura ligeramente più alta di a temperatura ambiente, u fenomenu di e so proprietà cambia cù u tempu.

5, Trattamentu di suluzione solida: affinchì a lega in una varietà di fasi sia cumpletamente dissolta, rinfurzà a suluzione solida è migliurà a tenacità è a resistenza à a corrosione, eliminà u stress è l'ammorbidimentu, per cuntinuà u prucessu di stampaggio.

6, Trattamentu di invechjamentu: riscaldamentu è mantenimentu à a temperatura di a precipitazione di a fase di rinforzu, in modu chì a precipitazione di a fase di rinforzu precipiti, sia indurita, per migliurà a resistenza.

7, Tempra: austenizazione di l'acciaiu dopu u raffreddamentu à una velocità di raffreddamentu adatta, in modu chì a pezza in a sezione trasversale di tutta o una certa gamma di struttura urganizativa instabile cum'è a trasfurmazione di martensite di u prucessu di trattamentu termicu.

8, Temperazione: a pezza temprata serà riscaldata à u puntu criticu di AC1 sottu à a temperatura adatta per un certu periodu di tempu, è dopu raffreddata secondu i requisiti di u metudu, per ottene l'urganizazione è e proprietà desiderate di u prucessu di trattamentu termicu.

9, Carbonitrurazione di l'acciaiu: a carbonitrurazione hè un prucessu chì penetra in u stratu superficiale di l'acciaiu à tempu cù u carbone è l'azotu. A carbonitrurazione cunsueta hè ancu cunnisciuta cum'è cianuru, a carbonitrurazione di gas à media temperatura è a carbonitrurazione di gas à bassa temperatura (vale à dì nitrocarburazione di gas) hè più largamente aduprata. U scopu principale di a carbonitrurazione di gas à media temperatura hè di migliurà a durezza, a resistenza à l'usura è a resistenza à a fatica di l'acciaiu. A carbonitrurazione di gas à bassa temperatura hè basata nantu à a nitrurazione, u so scopu principale hè di migliurà a resistenza à l'usura di l'acciaiu è a resistenza à u morsu.

10, Trattamentu di rinvenimentu (tempra è rinvenimentu): u trattamentu generale serà tempratu è rinvenutu à alte temperature in cumbinazione cù un trattamentu termicu cunnisciutu cum'è trattamentu di rinvenimentu. U trattamentu di rinvenimentu hè largamente utilizatu in una varietà di parti strutturali impurtanti, in particulare quelle chì travaglianu sottu carichi alternati di bielle, bulloni, ingranaggi è alberi. Dopu à u trattamentu di rinvenimentu, u rinvenimentu permette di ottene una urganizazione di sohnite rinvenuta, e so proprietà meccaniche sò megliu cà a listessa durezza di l'urganizazione di sohnite nurmalizzata. A so durezza dipende da a temperatura di rinvenimentu à alta temperatura è da a stabilità di u rinvenimentu di l'acciaiu è da a dimensione di a sezione trasversale di a pezza, generalmente trà HB200-350.

11, Brasatura: cù u materiale di brasatura ci saranu dui tipi di riscaldamentu di u pezzu di travagliu chì si fonde inseme u prucessu di trattamentu termicu.

II.Te caratteristiche di u prucessu

U trattamentu termicu di i metalli hè unu di i prucessi impurtanti in a fabricazione meccanica. Paragunatu à altri prucessi di machinazione, u trattamentu termicu generalmente ùn cambia micca a forma di a pezza è a cumpusizione chimica generale, ma cambia a microstruttura interna di a pezza, o cambia a cumpusizione chimica di a superficia di a pezza, per dà o migliurà l'usu di e proprietà di a pezza. Hè carattarizatu da un miglioramentu di a qualità intrinseca di a pezza, chì generalmente ùn hè micca visibile à ochju nudu. Per fà a pezza metallica cù e proprietà meccaniche, fisiche è chimiche richieste, in più di a scelta ragionevule di i materiali è una varietà di prucessi di stampaggio, u prucessu di trattamentu termicu hè spessu essenziale. L'acciaiu hè u materiale più largamente utilizatu in l'industria meccanica, a microstruttura cumplessa di l'acciaiu, pò esse cuntrullata da u trattamentu termicu, dunque u trattamentu termicu di l'acciaiu hè u cuntenutu principale di u trattamentu termicu di i metalli. Inoltre, l'aluminiu, u rame, u magnesiu, u titaniu è altre leghe ponu ancu esse trattati termicamente per cambià e so proprietà meccaniche, fisiche è chimiche, per ottene prestazioni diverse.

III.Tellu prucessu

U prucessu di trattamentu termicu include generalmente u riscaldamentu, u mantenimentu, u raffreddamentu trè prucessi, qualchì volta solu u riscaldamentu è u raffreddamentu dui prucessi. Quessi prucessi sò cunnessi trà di elli, ùn ponu esse interrotti.

U riscaldamentu hè unu di i prucessi impurtanti di trattamentu termicu. U trattamentu termicu di i metalli hè di parechji metudi di riscaldamentu, u primu hè l'usu di carbone è carbone cum'è fonte di calore, l'applicazione recente di carburanti liquidi è gassosi. L'applicazione di l'elettricità rende u riscaldamentu faciule da cuntrullà, è ùn inquina micca l'ambiente. L'usu di ste fonti di calore pò esse riscaldatu direttamente, ma ancu per mezu di u sale fusu o di u metallu, à e particelle flottanti per u riscaldamentu indirettu.

U riscaldamentu di u metallu, a pezza hè esposta à l'aria, l'ossidazione, a decarburazione si verifica spessu (vale à dì, u cuntenutu di carbone di a superficia di e parti d'acciaiu si riduce), chì hà un impattu assai negativu nantu à e proprietà di a superficia di e parti trattate termicamente. Dunque, u metallu deve esse generalmente in una atmosfera cuntrullata o atmosfera protettiva, sale fusu è riscaldamentu à vuoto, ma ancu rivestimenti o metudi di imballaggio dispunibili per u riscaldamentu protettivu.

A temperatura di riscaldamentu hè unu di i parametri impurtanti di u prucessu di trattamentu termicu. A selezzione è u cuntrollu di a temperatura di riscaldamentu hè di assicurà a qualità di u trattamentu termicu di i prublemi principali. A temperatura di riscaldamentu varieghja secondu u materiale metallicu trattatu è u scopu di u trattamentu termicu, ma generalmente si riscalda sopra a temperatura di transizione di fase per ottene una urganizazione à alta temperatura. Inoltre, a trasfurmazione richiede un certu tempu, dunque quandu a superficia di a pezza metallica ghjunghje à a temperatura di riscaldamentu necessaria, deve ancu esse mantenuta à sta temperatura per un certu periodu di tempu, affinchì e temperature interne è esterne sianu coerenti, affinchì a trasfurmazione di a microstruttura sia cumpleta, ciò chì hè cunnisciutu cum'è tempu di mantenimentu. L'usu di riscaldamentu à alta densità energetica è trattamentu termicu di a superficia face chì a velocità di riscaldamentu sia estremamente rapida, generalmente ùn ci hè tempu di mantenimentu, mentre chì u trattamentu termicu chimicu richiede spessu un tempu di mantenimentu più longu.

U raffreddamentu hè ancu una tappa indispensabile in u prucessu di trattamentu termicu, i metudi di raffreddamentu per via di diversi prucessi, principalmente per cuntrullà a velocità di raffreddamentu. A velocità di raffreddamentu di ricottura generale hè a più lenta, a nurmalizazione di a velocità di raffreddamentu hè più rapida, a tempra a velocità di raffreddamentu hè più rapida. Ma ancu per via di i diversi tipi d'acciaiu è di esigenze diverse, cum'è l'acciaiu tempratu à l'aria pò esse tempratu cù a stessa velocità di raffreddamentu cum'è a nurmalizazione.

IV.Pclassificazione di u prucessu

U prucessu di trattamentu termicu di i metalli pò esse divisu grossu in trè categurie: trattamentu termicu cumpletu, trattamentu termicu superficiale è trattamentu termicu chimicu. Sicondu u mediu di riscaldamentu, a temperatura di riscaldamentu è u metudu di raffreddamentu, ogni categuria pò esse distinta in un certu numeru di prucessi di trattamentu termicu diversi. U listessu metallu, aduprendu diversi prucessi di trattamentu termicu, pò ottene diverse urganisazioni, avendu cusì proprietà diverse. U ferru è l'acciaiu sò i metalli i più aduprati in l'industria, è a microstruttura di l'acciaiu hè ancu a più cumplessa, dunque ci hè una varietà di prucessi di trattamentu termicu di l'acciaiu.

U trattamentu termicu generale hè u riscaldamentu generale di a pezza, è poi u raffreddamentu à una velocità adatta, per ottene l'urganizazione metallurgica necessaria, per cambià e so proprietà meccaniche generali di u prucessu di trattamentu termicu di u metallu. U trattamentu termicu generale di l'acciaiu hè a ricottura grossolana, a nurmalizazione, a tempra è a rinvenitura, chì includenu quattru prucessi basi.

Prucessu significa:

A ricottura hè u riscaldamentu di a pezza à a temperatura adatta, secondu u materiale è a dimensione di a pezza aduprendu tempi di mantenimentu diversi, è poi raffreddata lentamente, u scopu hè di fà chì l'urganizazione interna di u metallu ottenga o si avvicini à u statu d'equilibriu, per ottene una bona prestazione è prestazioni di prucessu, o per un ulteriore raffreddamentu per l'urganizazione di a preparazione.

A nurmalizazione hè u riscaldamentu di a pezza di travagliu à a temperatura adatta dopu u raffreddamentu in aria, l'effettu di a nurmalizazione hè simile à a ricottura, solu per ottene una urganizazione più fina, spessu aduprata per migliurà e prestazioni di taglio di u materiale, ma ancu qualchì volta aduprata per alcune di e parti menu esigenti cum'è u trattamentu termicu finale.

A tempra hè u riscaldamentu è l'isolamentu di a pezza, in acqua, oliu o altri sali inorganici, suluzioni acquose organiche è altri mezi di tempra per un raffreddamentu rapidu. Dopu a tempra, e parti d'acciaiu diventanu dure, ma à u listessu tempu diventanu fragili, per eliminà a fragilità in modu tempestivu, hè generalmente necessariu di temperà in modu tempestivu.

Per riduce a fragilità di e parte d'acciaiu, e parte d'acciaiu temprate à una temperatura adatta superiore à a temperatura ambiente è inferiore à 650 ℃ per un longu periodu d'insulazione, è poi raffreddate, stu prucessu hè chjamatu rinvenimentu. A ricottura, a nurmalizazione, a tempra, u rinvenimentu hè u trattamentu termicu generale in i "quattru fochi", di i quali a tempra è u rinvenimentu sò strettamente ligati, spessu usati inseme trà di elli, unu hè indispensabile. "Quattru fochi" cù a temperatura di riscaldamentu è u modu di raffreddamentu di sfarenti, è hà sviluppatu un prucessu di trattamentu termicu diversu. Per ottene un certu gradu di resistenza è tenacità, a tempra è u rinvenimentu à alte temperature cumminati cù u prucessu, cunnisciutu cum'è rinvenimentu. Dopu chì certe leghe sò state temprate per furmà una soluzione solida supersaturata, sò mantenute à temperatura ambiente o à una temperatura adatta ligeramente più alta per un periodu di tempu più longu per migliurà a durezza, a resistenza o u magnetismu elettricu di a lega. Un tale prucessu di trattamentu termicu hè chjamatu trattamentu di invecchiamentu.

U trattamentu di pressione, a deformazione è u trattamentu termicu sò cumminati in modu efficace è strettu per esse realizati, in modu chì a pezza ottenga una resistenza è una tenacità assai bone cù u metudu cunnisciutu cum'è trattamentu termicu di deformazione; in una atmosfera à pressione negativa o in u vacuum, u trattamentu termicu cunnisciutu cum'è trattamentu termicu in u vacuum ùn solu pò fà chì a pezza ùn si ossidi, ùn si decarburi, mantene a superficia di a pezza dopu u trattamentu, migliurà e prestazioni di a pezza, ma ancu per mezu di l'agente osmoticu per u trattamentu termicu chimicu.

U trattamentu termicu superficiale hè solu u riscaldamentu di u stratu superficiale di a pezza per cambià e proprietà meccaniche di u stratu superficiale di u prucessu di trattamentu termicu di u metallu. Per riscaldà solu u stratu superficiale di a pezza senza un trasferimentu di calore eccessivu in a pezza, l'usu di a fonte di calore deve avè una alta densità d'energia, vale à dì, in l'unità di area di a pezza per dà una energia termica più grande, in modu chì u stratu superficiale di a pezza o lucalizatu pò esse un cortu periodu di tempu o istantaneu per ghjunghje à temperature elevate. U trattamentu termicu superficiale di i principali metudi di stinzione di fiamma è di trattamentu termicu di riscaldamentu per induzione, fonti di calore cumunemente aduprate cum'è fiamma ossiacetilenica o ossipropana, corrente d'induzione, laser è fasciu di elettroni.

U trattamentu termicu chimicu hè un prucessu di trattamentu termicu di i metalli chì cambia a cumpusizione chimica, l'urganizazione è e proprietà di u stratu superficiale di a pezza. U trattamentu termicu chimicu hè diversu da u trattamentu termicu superficiale in quantu u primu cambia a cumpusizione chimica di u stratu superficiale di a pezza. U trattamentu termicu chimicu hè applicatu à a pezza chì cuntene carbone, sali o altri elementi di lega (gas, liquidu, solidu) per un periodu di riscaldamentu è isolamentu più longu, in modu chì u stratu superficiale di a pezza s'infiltri di carbone, azotu, boru, cromu è altri elementi. Dopu l'infiltrazione di elementi, qualchì volta si faci altri prucessi di trattamentu termicu cum'è a tempra è a rinvenimentu. I principali metudi di trattamentu termicu chimicu sò a carburazione, a nitrurazione è a penetrazione di u metallu.

U trattamentu termicu hè unu di i prucessi impurtanti in u prucessu di fabricazione di pezzi meccanichi è stampi. In generale, pò assicurà è migliurà e diverse proprietà di a pezza, cum'è a resistenza à l'usura, a resistenza à a corrosione. Pò ancu migliurà l'urganizazione di u grezzu è u statu di stress, per facilità una varietà di trasfurmazioni à fretu è à caldu.

Per esempiu: a ghisa bianca dopu un longu trattamentu di ricottura pò esse ottenuta in ghisa malleabile, migliurendu a plasticità; ingranaggi cù u prucessu di trattamentu termicu currettu, a vita di serviziu pò esse più di volte o decine di volte senza trattamentu termicu; in più, l'acciaiu à u carbonu economicu per via di l'infiltrazione di certi elementi di lega hà qualchì prestazione di acciaio alliatu caru, pò rimpiazzà alcuni acciai resistenti à u calore, acciaiu inox; stampi è matrici anu quasi tutti bisognu di passà per un trattamentu termicu. Pò esse adupratu solu dopu u trattamentu termicu.

Mezzi supplementari

I. Tipi di ricottura

A ricottura hè un prucessu di trattamentu termicu in u quale a pezza hè riscaldata à una temperatura adatta, mantenuta per un certu periodu di tempu, è poi raffreddata lentamente.

Ci sò parechji tippi di prucessi di ricottura di l'acciaiu, secondu a temperatura di riscaldamentu pò esse divisu in duie categurie: una hè à a temperatura critica (Ac1 o Ac3) sopra à a ricottura, cunnisciuta ancu cum'è ricottura di ricristallizazione di cambiamentu di fase, cumprese a ricottura cumpleta, a ricottura incompleta, a ricottura sferoidale è a ricottura di diffusione (ricottura di omogeneizazione), ecc.; l'altra hè sottu à a temperatura critica di a ricottura, cumprese a ricottura di ricristallizazione è a ricottura di de-stress, ecc. Sicondu u metudu di raffreddamentu, a ricottura pò esse divisa in ricottura isotermica è ricottura di raffreddamentu cuntinuu.

1, ricottura cumpleta è ricottura isotermica

A ricottura cumpleta, cunnisciuta ancu cum'è ricottura di ricristallizazione, generalmente chjamata ricottura, hè l'acciaiu o l'acciaiu riscaldatu à Ac3 sopra 20 ~ 30 ℃, isolante abbastanza longu per fà l'urganizazione cumpletamente austenizata dopu un raffreddamentu lentu, per ottene un prucessu di trattamentu termicu di l'urganizazione guasi equilibratu. Questa ricottura hè aduprata principalmente per a cumpusizione subeutettica di vari getti d'acciaiu à u carbone è alliatu, forgiati è profili laminati à caldu, è qualchì volta ancu aduprata per strutture saldate. Generalmente spessu cum'è un trattamentu termicu finale di una seria di pezzi micca pesanti, o cum'è trattamentu di preriscaldamentu di certi pezzi.

2, ricottura à palla

A ricottura sferoidale hè aduprata principalmente per l'acciaiu à u carbone sovraeutecticu è l'acciaiu à utensili in lega (cum'è a fabricazione di utensili taglienti, calibri, stampi è matrici aduprati in l'acciaiu). U so scopu principale hè di riduce a durezza, migliurà a machinabilità è preparà per una futura tempra.

3, ricottura di sollievu di stress

A ricottura di distensione, cunnisciuta ancu cum'è ricottura à bassa temperatura (o rinvenimentu à alta temperatura), sta ricottura hè aduprata principalmente per eliminà getti, forgiati, saldature, pezzi laminati à caldu, pezzi trafilati à fretu è altre tensioni residue. Se queste tensioni ùn sò micca eliminate, l'acciaiu pruducerà deformazioni o crepe dopu un certu periodu di tempu, o in u prucessu di taglio successivu.

4. A ricottura incompleta hè di riscaldà l'acciaiu à Ac1 ~ Ac3 (acciaiu sub-eutecticu) o Ac1 ~ ACcm (acciaiu sovra-eutecticu) trà a preservazione di u calore è u raffreddamentu lentu per ottene una urganizazione guasi equilibrata di u prucessu di trattamentu termicu.

II.Per a tempra, u mediu di raffreddamentu più cumunamente utilizatu hè a salamoia, l'acqua è l'oliu.

Tempra di a pezza cù acqua salata, faciule d'ottene una alta durezza è una superficia liscia, micca faciule di pruduce una tempra senza punti duri è morbidi, ma hè faciule di fà una deformazione seria di a pezza, è ancu di crepà. L'usu di l'oliu cum'è mezu di tempra hè adattatu solu per a stabilità di l'austenite superraffreddata, chì hè relativamente grande in certi acciai legati o di piccule dimensioni di l'acciaio al carboniu per a tempra di e pezze di travagliu.

III.u scopu di a tempera di l'acciaiu

1, riduce a fragilità, eliminà o riduce u stress internu, a tempra di l'acciaiu ci hè assai stress internu è fragilità, cum'è a tempra micca puntuale spessu farà chì l'acciaiu si deformi o ancu si crepi.

2, per ottene e proprietà meccaniche richieste di a pezza, a pezza dopu avè tempratu una alta durezza è fragilità, per risponde à i requisiti di e diverse proprietà di una varietà di pezzi, pudete aghjustà a durezza per mezu di u rinvenimentu adattatu per riduce a fragilità di a tenacità, a plasticità richieste.

3. Stabilizà a dimensione di a pezza di travagliu

4, per a ricottura hè difficiule d'ammorbidisce certi acciai alliati, in a tempra (o nurmalizazione) hè spessu aduprata dopu à a tempera à alta temperatura, affinchì l'aggregazione adatta di u carburu d'acciaiu, a durezza serà ridutta, per facilità u tagliu è a trasfurmazione.

Cuncetti supplementari

1, ricottura: si riferisce à i materiali metallichi riscaldati à a temperatura adatta, mantenuti per un certu periodu di tempu, è dopu un prucessu di trattamentu termicu raffreddato lentamente. I prucessi cumuni di ricottura sò: ricottura di ricristallizazione, ricottura di sollievu di stress, ricottura sferoidale, ricottura cumpleta, ecc. U scopu di a ricottura: principalmente per riduce a durezza di i materiali metallichi, migliurà a plasticità, per facilità u tagliu o a machinazione à pressione, riduce e tensioni residue, migliurà l'urganizazione è a cumpusizione di l'omogeneizazione, o per quest'ultimu trattamentu termicu per preparà l'urganizazione.

2, nurmalizazione: si riferisce à l'acciaiu o à l'acciaiu riscaldatu à o (acciaiu à u puntu criticu di temperatura) sopra, 30 ~ 50 ℃ per mantene u tempu adattatu, raffreddamentu in u prucessu di trattamentu termicu à aria ferma. U scopu di a nurmalizazione: principalmente per migliurà e proprietà meccaniche di l'acciaiu à bassu carbone, migliurà u tagliu è a machinabilità, u raffinamentu di i grani, per eliminà i difetti urganizativi, per l'ultimu trattamentu termicu per preparà l'urganizazione.

3, tempra: si riferisce à l'acciaiu riscaldatu à Ac3 o Ac1 (acciaiu sottu à u puntu criticu di temperatura) sopra una certa temperatura, mantene un certu tempu, è dopu à a velocità di raffreddamentu adatta, per ottene l'urganizazione di a martensite (o bainite) di u prucessu di trattamentu termicu. I prucessi di tempra cumuni sò a tempra à mediu unicu, a tempra à mediu duale, a tempra di a martensite, a tempra isotermica di a bainite, a tempra superficiale è a tempra lucale. U scopu di a tempra: affinchì e parti d'acciaiu ottenganu l'urganizazione martensitica necessaria, migliuranu a durezza di a pezza, a forza è a resistenza à l'abrasione, affinchì u trattamentu termicu sia una bona preparazione per l'urganizazione.

4, rinvenimentu: si riferisce à l'acciaiu induritu, poi riscaldatu à una temperatura inferiore à Ac1, mantenendu u tempu, è poi raffreddato à u prucessu di trattamentu termicu à temperatura ambiente. I prucessi cumuni di rinvenimentu sò: rinvenimentu à bassa temperatura, rinvenimentu à media temperatura, rinvenimentu à alta temperatura è rinvenimentu multiplu.

Scopu di rinvenimentu: principalmente per eliminà u stress pruduttu da l'acciaiu durante a tempra, affinchì l'acciaiu abbia una durezza è una resistenza à l'usura elevate, è abbia a plasticità è a tenacità richieste.

5, tempera: si riferisce à l'acciaiu o à l'acciaiu per a tempra è a tempera à alta temperatura di u prucessu di trattamentu termicu cumpostu. Adupratu in u trattamentu di tempera di l'acciaiu chjamatu acciaio temperatu. Si riferisce generalmente à l'acciaiu strutturale à mediu carbone è à l'acciaiu strutturale à mediu lega di carbone.

6, carburazione: a carburazione hè u prucessu di fà penetrà l'atomi di carbone in u stratu superficiale di l'acciaiu. Hè ancu per fà chì a pezza di travagliu in acciaio à bassu carbone abbia u stratu superficiale di acciaio à altu carbone, è dopu a tempra è a rinvenitura à bassa temperatura, in modu chì u stratu superficiale di a pezza di travagliu abbia una alta durezza è resistenza à l'usura, mentre chì a parte centrale di a pezza di travagliu mantene sempre a tenacità è a plasticità di l'acciaiu à bassu carbone.

Metudu di u vacuum

Siccomu l'operazioni di riscaldamentu è di raffreddamentu di pezzi metallichi richiedenu una decina o ancu decine d'azzioni per esse cumpletate. Queste azzioni sò realizate in u fornu di trattamentu termicu à u vacuum, l'operatore ùn pò micca avvicinassi, dunque u gradu di automatizazione di u fornu di trattamentu termicu à u vacuum hè necessariu per esse più altu. À u listessu tempu, alcune azzioni, cum'è u riscaldamentu è u mantenimentu di a fine di u prucessu di tempra di u pezzu metallicu devenu esse sei, sette azzioni è devenu esse cumpletate in 15 secondi. In cundizioni cusì agili per cumpletà parechje azzioni, hè faciule causà a nervosità di l'operatore è custituisce un cattivu funziunamentu. Dunque, solu un altu gradu di automatizazione pò esse una coordinazione precisa è puntuale in cunfurmità cù u prugramma.

U trattamentu termicu à u vacuum di e parti metalliche hè realizatu in un fornu à vacuum chjusu, a sigillatura à u vacuum stretta hè ben cunnisciuta. Dunque, per ottene è rispettà a velocità di perdita d'aria originale di u fornu, per assicurà u vacuum di travagliu di u fornu à vacuum, per assicurà a qualità di e parti, u trattamentu termicu à u vacuum hà una impurtanza assai impurtante. Dunque, un prublema chjave di u fornu di trattamentu termicu à u vacuum hè di avè una struttura di sigillatura à u vacuum affidabile. Per assicurà e prestazioni di u vacuum di u fornu à vacuum, a cuncepzione di a struttura di u fornu di trattamentu termicu à u vacuum deve seguità un principiu basicu, vale à dì, u corpu di u fornu per aduprà saldatura à tenuta di gas, mentre chì u corpu di u fornu u menu pussibule per apre o micca apre u foru, menu o evità l'usu di una struttura di sigillatura dinamica, per minimizà a pussibilità di perdite di vacuum. I cumpunenti installati in u corpu di u fornu à vacuum, accessori, cum'è elettrodi raffreddati à acqua, dispositivi di esportazione di termocoppie devenu ancu esse cuncipiti per sigillà a struttura.

A maiò parte di i materiali di riscaldamentu è d'isolamentu ponu esse aduprati solu sottu u vacuum. U riscaldamentu di u fornu di trattamentu termicu à u vacuum è u rivestimentu d'isolamentu termicu sò in u vacuum è in u travagliu à alta temperatura, dunque questi materiali presentanu esigenze di resistenza à alta temperatura, risultati di radiazione, cunduttività termica è altri requisiti. I requisiti per a resistenza à l'ossidazione ùn sò micca elevati. Dunque, u fornu di trattamentu termicu à u vacuum usa largamente tantalu, tungstenu, molibdenu è grafite per i materiali di riscaldamentu è d'isolamentu termicu. Questi materiali sò assai faciuli da ossidà in u statu atmosfericu, dunque, un fornu di trattamentu termicu ordinariu ùn pò micca aduprà questi materiali di riscaldamentu è d'isolamentu.

Dispositivu raffreddatu à acqua: l'involucru di u fornu di trattamentu termicu à vuoto, u coperchiu di u fornu, l'elementi riscaldanti elettrici, l'elettrodi raffreddati à acqua, a porta d'isolamentu termicu intermediu à vuoto è altri cumpunenti sò in u vacuum, sottu à u statu di travagliu termicu. Travagliendu in tali cundizioni estremamente sfavurevuli, ci vole à assicurà chì a struttura di ogni cumpunente ùn sia micca deformata o dannighjata, è chì a guarnizione à vuoto ùn sia micca surriscaldata o brusgiata. Dunque, ogni cumpunente deve esse stallatu secondu e diverse circustanze di i dispositivi di raffreddamentu à acqua per assicurà chì u fornu di trattamentu termicu à vuoto possi funziunà nurmalmente è avè una vita di utilizazione sufficiente.

L'usu di bassa tensione alta corrente: u cuntainer di u vacuum, quandu u gradu di vacuum di u vacuum hè di pochi lxlo-1 torr, u cuntainer di u vacuum di u cunduttore energizatu in a tensione più alta, pruducerà un fenomenu di scarica incandescente. In u fornu di trattamentu termicu à vacuum, una scarica d'arcu seria brusgiarà l'elementu di riscaldamentu elettricu, u stratu d'isolamentu, causendu incidenti è perdite maiò. Dunque, a tensione di funziunamentu di l'elementu di riscaldamentu elettricu di u fornu di trattamentu termicu à vacuum ùn hè generalmente micca più di 80 à 100 volt. À u listessu tempu, in a cuncepzione di a struttura di l'elementu di riscaldamentu elettricu, pigliate misure efficaci, cum'è pruvà à evità chì e parti sianu puntate, a distanza trà l'elettrodi ùn pò esse troppu chjuca, per impedisce a generazione di scarica incandescente o scarica d'arcu.

Temperazione

Sicondu i sfarenti requisiti di prestazione di a pezza, secondu e so diverse temperature di rinvenimentu, pò esse divisa in i seguenti tipi di rinvenimentu:

(a) rinvenimentu à bassa temperatura (150-250 gradi)

Tempera à bassa temperatura di l'urganizazione risultante per a martensite temperata. U so scopu hè di mantene l'alta durezza è l'alta resistenza à l'usura di l'acciaiu tempratu sottu a premessa di riduce a so tensione interna di tempra è a fragilità, in modu da evità scheggiature o danni prematuri durante l'usu. Hè principalmente adupratu per una varietà di strumenti di taglio à altu carbone, calibri, stampi trafilati à fretu, cuscinetti volventi è pezzi carburati, ecc., Dopu a durezza di a tempra hè generalmente HRC58-64.

(ii) rinvenimentu à temperatura media (250-500 gradi)

Organizazione di rinvenimentu à temperatura media per u corpu di quarzu rinvenutu. U so scopu hè di ottene una resistenza à u snervamentu elevata, un limite elasticu è una tenacità elevata. Dunque, hè principalmente adupratu per una varietà di molle è trasfurmazioni di stampi à caldu, a durezza di rinvenimentu hè generalmente HRC35-50.

(C) rinvenimentu à alta temperatura (500-650 gradi)

Tempera à alta temperatura di l'urganizazione per a Sohnite temperata. U trattamentu termicu cumminatu di tempra è tempera à alta temperatura hè cunnisciutu cum'è trattamentu di tempera, u so scopu hè di ottene forza, durezza è plasticità, tenacità è proprietà meccaniche generali megliu. Dunque, hè largamente utilizatu in automobili, trattori, macchine utensili è altre parti strutturali impurtanti, cum'è bielle, bulloni, ingranaggi è alberi. A durezza dopu a tempera hè generalmente HB200-330.

Prevenzione di deformazione

E cause di deformazione di stampi cumplessi di precisione sò spessu cumplesse, ma basta à ammaestrà a so lege di deformazione, analizà e so cause, aduprendu diversi metudi per impedisce a deformazione di u stampo hè capace di riduce, ma ancu capace di cuntrullà. In generale, u trattamentu termicu di a deformazione di stampi cumplessi di precisione pò piglià i seguenti metudi di prevenzione.

(1) Selezzione raghjonevule di u materiale. I stampi cumplessi di precisione devenu esse scelti cum'è un bonu materiale d'acciaiu per stampi à microdeformazione (cum'è l'acciaiu à tempra à l'aria), a segregazione di carburi di l'acciaiu per stampi seriu deve esse trattata termicamente raghjonevule per a forgiatura è a tempera, l'acciaiu per stampi più grande è micca furgiatu pò esse trattatu termicamente cù una doppia raffinazione in soluzione solida.

(2) U cuncepimentu di a struttura di u stampu deve esse ragiunevule, u spessore ùn deve esse troppu disparatu, a forma deve esse simmetrica, per a deformazione di u stampu più grande per ammaestrà a lege di deformazione, una tolleranza di trasfurmazione riservata, per stampi grandi, precisi è cumplessi pò esse adupratu in una cumminazione di strutture.

(3) I stampi di precisione è cumplessi devenu esse trattati in preriscaldamentu per eliminà u stress residuale generatu in u prucessu di machinazione.

(4) Scelta raghjonevule di a temperatura di riscaldamentu, cuntrullà a velocità di riscaldamentu, per i stampi cumplessi di precisione pò piglià un riscaldamentu lentu, preriscaldamentu è altri metudi di riscaldamentu equilibrati per riduce a deformazione di u trattamentu termicu di u stampu.

(5) Sottu a premessa di assicurà a durezza di u stampu, pruvate à aduprà u pre-raffreddamentu, u raffreddamentu graduale di tempra o u prucessu di tempra à temperatura.

(6) Per stampi di precisione è cumplessi, sottu à e cundizioni chì u permettenu, pruvate à aduprà u riscaldamentu à u vacuum è u trattamentu di raffreddamentu prufondu dopu a tempra.

(7) Per certi stampi di precisione è cumplessi, si pò aduprà un trattamentu di preriscaldamentu, un trattamentu termicu di invechjamentu, un trattamentu termicu di nitrurazione di tempera per cuntrullà a precisione di u stampu.

(8) In a riparazione di i buchi di sabbia di u stampu, a porosità, l'usura è altri difetti, l'usu di a macchina di saldatura à fretu è altri impatti termichi di l'attrezzatura di riparazione per evità u prucessu di riparazione di deformazione.

Inoltre, l'operazione curretta di u prucessu di trattamentu termicu (cum'è tappà i fori, i fori ligati, a fissazione meccanica, i metudi di riscaldamentu adatti, a scelta curretta di a direzzione di raffreddamentu di u stampu è a direzzione di u muvimentu in u mediu di raffreddamentu, ecc.) è un prucessu di trattamentu termicu di tempera raghjonevule hè di riduce a deformazione di stampi di precisione è cumplessi sò ancu misure efficaci.

U trattamentu termicu di tempra è rinvenimentu superficiale hè generalmente realizatu per riscaldamentu à induzione o riscaldamentu à fiamma. I principali parametri tecnichi sò a durezza superficiale, a durezza lucale è a prufundità effettiva di u stratu di indurimentu. A prova di durezza pò esse aduprata cù un tester di durezza Vickers, pò ancu esse aduprata cù un tester di durezza Rockwell o Rockwell superficiale. A scelta di a forza di prova (scala) hè ligata à a prufundità di u stratu induritu efficace è à a durezza superficiale di a pezza. Trè tipi di tester di durezza sò implicati quì.

Prima, u tester di durezza Vickers hè un mezzu impurtante per pruvà a durezza superficiale di i pezzi trattati termicamente, pò esse sceltu da 0,5 à 100 kg di forza di prova, pruvà u stratu di indurimentu superficiale finu à 0,05 mm di spessore, è a so precisione hè a più alta, è pò distingue e piccule differenze in a durezza superficiale di i pezzi trattati termicamente. Inoltre, a prufundità di u stratu induritu efficace deve ancu esse rilevata da u tester di durezza Vickers, dunque per u trattamentu di trattamentu termicu superficiale o un gran numeru di unità chì utilizanu pezzi di travagliu trattati termicamente superficiale, hè necessariu equipà un tester di durezza Vickers.

Siconda, u tester di durezza Rockwell di superficia hè ancu assai adattatu per pruvà a durezza di pezzi di travagliu indurati superficialmente, u tester di durezza Rockwell di superficia hà trè scale da sceglie. Pò pruvà a prufundità di indurimentu efficace di più di 0,1 mm di diversi pezzi di travagliu indurati superficialmente. Ancu s'è a precisione di u tester di durezza Rockwell di superficia ùn hè micca cusì alta cum'è u tester di durezza Vickers, ma cum'è una gestione di a qualità di l'impianto di trattamentu termicu è un mezzu d'ispezione qualificatu di rilevazione, hè statu capace di risponde à i requisiti. Inoltre, hà ancu un funziunamentu simplice, faciule d'utilizà, prezzu bassu, misurazione rapida, pò leghje direttamente u valore di durezza è altre caratteristiche, l'usu di u tester di durezza Rockwell di superficia pò esse un batch di pezzi di travagliu di trattamentu termicu di superficia per testi rapidi è micca distruttivi pezzu per pezzu. Questu hè impurtante per a trasfurmazione di i metalli è l'impianti di fabricazione di macchinari.

Terzu, quandu u stratu induritu di u trattamentu termicu di a superficia hè più grossu, pò ancu esse adupratu un tester di durezza Rockwell. Quandu u spessore di u stratu induritu di u trattamentu termicu hè di 0,4 ~ 0,8 mm, pò esse adupratu a scala HRA, quandu u spessore di u stratu induritu hè più di 0,8 mm, pò esse adupratu a scala HRC.

I trè tipi di valori di durezza Vickers, Rockwell è Rockwell superficiale ponu esse facilmente cunvertiti trà di elli, cunvertiti à u standard, à i disegni o à u valore di durezza chì l'utente hà bisognu. E tabelle di cunversione currispondenti sò date in u standard internaziunale ISO, u standard americanu ASTM è u standard cinese GB/T.

Indurimentu lucalizatu

E parte, s'è i requisiti di durezza lucale sò più alti, u riscaldamentu per induzione dispunibule è altri mezi di trattamentu termicu di tempra lucale sò dispunibili, tali parte devenu di solitu marcà a pusizione di u trattamentu termicu di tempra lucale è u valore di durezza lucale nantu à i disegni. A prova di durezza di e parte deve esse realizata in a zona designata. L'istrumenti di prova di durezza ponu esse aduprati cù u tester di durezza Rockwell, per pruvà u valore di durezza HRC, cum'è u stratu di indurimentu di u trattamentu termicu hè pocu prufondu, pò esse adupratu cù u tester di durezza Rockwell di a superficia, per pruvà u valore di durezza HRN.

Trattamentu termicu chimicu

U trattamentu termicu chimicu hè di fà chì a superficia di a pezza s'infiltri cù unu o parechji elementi chimichi di l'atomi, in modu da cambià a cumpusizione chimica, l'urganizazione è e prestazioni di a superficia di a pezza. Dopu à a tempra è a rinvenitura à bassa temperatura, a superficia di a pezza hà una durezza elevata, resistenza à l'usura è resistenza à a fatica di cuntattu, mentre chì u core di a pezza hà una tenacità elevata.

Sicondu ciò chì hè statu dettu sopra, a rilevazione è a registrazione di a temperatura durante u prucessu di trattamentu termicu hè assai impurtante, è un cattivu cuntrollu di a temperatura hà un grande impattu nant'à u pruduttu. Dunque, a rilevazione di a temperatura hè assai impurtante, è ancu a tendenza di a temperatura in tuttu u prucessu hè assai impurtante. Ciò chì face chì u prucessu di trattamentu termicu deve esse registratu durante u cambiamentu di temperatura, ciò chì pò facilità l'analisi di dati futuri, ma ancu per vede in quale mumentu a temperatura ùn risponde micca à i requisiti. Questu ghjucherà un rolu assai impurtante per migliurà u trattamentu termicu in u futuru.

Prucedure operative

1. Pulite u situ di l'operazione, verificate se l'alimentazione elettrica, i strumenti di misurazione è i vari interruttori sò nurmali, è se a fonte d'acqua hè liscia.

2. L'operatori devenu purtà un bonu equipaggiu di prutezzione di u travagliu, altrimenti serà periculosu.

3, apre l'interruttore di trasferimentu universale di putenza di cuntrollu, secondu i requisiti tecnichi di l'equipaggiu sezioni graduate di l'aumentu è di a caduta di a temperatura, per allargà a vita di l'equipaggiu è di l'equipaggiu intattu.

4, per fà attenzione à a temperatura di u fornu di trattamentu termicu è à a regulazione di a velocità di a cintura di maglia, pò ammaestrà i standard di temperatura richiesti per i diversi materiali, per assicurà a durezza di a pezza è a dritta di a superficia è u stratu d'ossidazione, è fà seriamente un bon travagliu di sicurezza.

5. Per fà attenzione à a temperatura di u fornu di tempera è à a velocità di a cintura di maglia, apre l'aria di scaricu, affinchì a pezza dopu a tempera soddisfi i requisiti di qualità.

6, in u travagliu duveria stà attaccatu à u postu.

7, per cunfigurà l'apparecchiatura di u focu necessaria, è familiarizà si cù i metudi d'usu è di mantenimentu.

8. Quandu si ferma a macchina, duvemu verificà chì tutti l'interruttori di cuntrollu sianu in u statu off, è dopu chjude l'interruttore di trasferimentu universale.

Surriscaldamentu

Da a bocca ruvida di i pezzi di cuscinetti di l'accessori à rulli si pò osservà u surriscaldamentu di a microstruttura dopu à a tempra. Ma per determinà u gradu esattu di surriscaldamentu, ci vole à osservà a microstruttura. S'ellu ci hè una martensite grossa in l'urganizazione di tempra di l'acciaiu GCr15, si tratta di una urganizazione di surriscaldamentu di tempra. A ragione di a furmazione di a temperatura di riscaldamentu di tempra pò esse troppu alta o u tempu di riscaldamentu è di mantenimentu hè troppu longu causatu da u surriscaldamentu cumpletu di a gamma; pò ancu esse duvutu à a seria urganizazione originale di u carburo di banda, in a zona à bassu carbone trà e duie bande si forma un agulla di martensite lucalizzata spessa, risultendu in un surriscaldamentu lucalizzatu. L'austenite residuale in l'urganizazione surriscaldata aumenta è a stabilità dimensionale diminuisce. A causa di u surriscaldamentu di l'urganizazione di tempra, u cristallu d'acciaiu diventa grossu, ciò chì porta à una riduzione di a tenacità di i pezzi, a resistenza à l'impattu hè ridutta è a vita di u cuscinettu hè ancu ridutta. Un surriscaldamentu severu pò ancu causà crepe di tempra.

Sottoriscaldamentu

Una temperatura di tempra bassa o un raffreddamentu debule pruducerà più cà l'urganizazione standard di Torrhenite in a microstruttura, cunnisciuta cum'è l'urganizazione di sottoriscaldamentu, chì face calà a durezza, a resistenza à l'usura hè ridutta drasticamente, affettendu a vita di i cuscinetti di e parti à rulli.

Crepe di spegnimentu

I pezzi di cuscinetti à rulli in u prucessu di tempra è di raffreddamentu per via di tensioni interne formanu crepe chjamate crepe di tempra. E cause di tali crepe sò: per via di a temperatura di riscaldamentu di tempra troppu alta o di u raffreddamentu troppu rapidu, a tensione termica è u cambiamentu di volume di massa di u metallu in l'urganizazione di a tensione hè più grande di a resistenza à a frattura di l'acciaiu; difetti originali di a superficia di travagliu (cum'è crepe o graffi superficiali) o difetti interni in l'acciaiu (cum'è scorie, inclusioni non metalliche gravi, macchie bianche, residui di ritirata, ecc.) in a tempra di a furmazione di cuncentrazione di stress; decarburazione superficiale severa è segregazione di carburi; pezzi temprati dopu a tempra insufficiente o prematura; stress di punzonatura fredda causatu da u prucessu precedente hè troppu grande, piegatura di forgiatura, tagli di tornitura profondi, scanalature d'oliu bordi affilati è cusì. In breve, a causa di e crepe di tempra pò esse unu o più di i fattori sopra menzionati, a presenza di tensione interna hè a ragione principale per a furmazione di crepe di tempra. E crepe di tempra sò profonde è snelle, cù una frattura dritta è senza culore ossidatu nantu à a superficia rotta. Spessu si tratta di una crepa longitudinale piatta o di una crepa in forma d'anellu nantu à u collarinu di u cuscinettu; a forma nantu à a sfera d'acciaiu di u cuscinettu hè in forma di S, in forma di T o in forma d'anellu. E caratteristiche urganizative di a crepa di tempra ùn sò micca un fenomenu di decarburazione da i dui lati di a crepa, chjaramente distinguibile da e crepe di forgiatura è da e crepe di u materiale.

Deformazione di u trattamentu termicu

I pezzi di cuscinettu NACHI in u trattamentu termicu, ci sò stress termichi è stress urganizativi, stu stress internu pò esse sovrappostu o parzialmente compensatu, hè cumplessu è variabile, perchè pò esse cambiatu cù a temperatura di riscaldamentu, a velocità di riscaldamentu, u modu di raffreddamentu, a velocità di raffreddamentu, a forma è a dimensione di i pezzi, dunque a deformazione di u trattamentu termicu hè inevitabile. Ricunnosce è ammaestrà a regula di a lege pò fà chì a deformazione di i pezzi di cuscinettu (cum'è l'ovale di u collarinu, a dimensione in più, ecc.) sia piazzata in un intervallu cuntrullatu, favurevule à a pruduzzione. Benintesa, in u prucessu di trattamentu termicu di collisioni meccaniche si deformerà ancu i pezzi, ma sta deformazione pò esse aduprata per migliurà l'operazione per riduce è evità.

Decarburazione di a superficia

L'accessori à rulli chì portanu e parti in u prucessu di trattamentu termicu, s'ellu hè riscaldatu in un mediu ossidante, a superficia serà ossidata in modu chì a frazione di massa di carbone di a superficia di e parti sia ridutta, risultendu in a decarburazione di a superficia. A prufundità di u stratu di decarburazione di a superficia più grande chè a quantità di ritenzione di u trattamentu finale farà chì e parti sianu rottamate. Determinazione di a prufundità di u stratu di decarburazione di a superficia in l'esame metallograficu di u metudu metallograficu dispunibule è u metudu di microdurezza. A curva di distribuzione di microdurezza di u stratu superficiale hè basata annantu à u metudu di misurazione, è pò esse aduprata cum'è criteriu d'arbitramentu.

Puntu debule

A causa di un riscaldamentu insufficiente, un raffreddamentu scarsu, l'operazione di tempra causata da una durezza superficiale impropria di e parti di i cuscinetti à rulli ùn hè micca un fenomenu abbastanza cunnisciutu cum'è puntu morbidu di tempra. Hè cum'è a decarburazione superficiale pò causà una seria diminuzione di a resistenza à l'usura superficiale è di a resistenza à a fatica.