Magazin online de scule electrice profesionale, scule manuale, instrumente de măsurare, consumabile, echipamente de grădină, scule de grădină, echipamente de exterior, articole de uz casnic și cuțite.

Tratarea termică a metalelor - scopuri și metode

Tratarea termică a metalelor - obiective, mecanisme și metode de bază

Când vorbim despre metode termice de prelucrare a metalelor, trebuie să facem imediat o precizare. Termenul „tratament termic” în metalurgie are o semnificație îngust specializată, specifică. Aceasta se referă la prelucrarea în care un metal sau aliaj este justificat în mod intenționat și metalurgic pentru a-și îmbunătăți proprietățile.

metalelor
În acest sens, de exemplu, sudarea nu este o metodă de tratament termic, deși în aproape toate metodele de sudare se introduce căldură și se ating temperaturi grave. În cea mai utilizată metodă de sudare - sudarea manuală cu arc electric, temperatura din baia de sudare este în intervalul 1700 - 1800 ° C. În sudură, scopul este conectarea monolitică a două sau mai multe produse. Introducerea căldurii este un ajutor pentru atingerea acestui obiectiv. Încălzirea și răcirea sunt deseori procese concomitente în unele procese de producție. Pe lângă sudare, putem specifica de ex. prelucrare prin deformare plastică fierbinte sau forjare.

Care este tratamentul termic al metalelor

Tratamentul termic al metalelor este un proces în care un produs metalic este încălzit într-un mod controlat și intenționat până la atingerea temperaturii sau intervalului de temperatură dorit. În unele metode această temperatură este mai mică decât temperatura de conversie a fazelor, iar în altele o depășește. Când se atinge temperatura dorită, există o reținere care durează un anumit timp. Produsul este apoi răcit în conformitate cu o schemă prestabilită. În funcție de obiectivul pe care îl urmărim, răcirea poate dura de la câteva secunde la ore. Toate fără excepție, chiar și cele mai complexe metode de tratament termic, urmează această schemă generală. Vom lua în considerare principalele metode de tratare termică a metalelor în legătură cu obiectivele atinse prin această metodă.

De foarte multe ori, scopul tratamentului termic este de a îndepărta sau de a depăși o stare nedorită a materialului, care a apărut ca urmare a procesării tehnologice efectuate de obicei. De exemplu, acestea sunt deformarea plastică sau sudarea. Pur și simplu, în acest caz tratamentul termic are ca scop eliminarea tensiunilor reziduale, creșterea ductilității și rezistența la impact, reducerea durității. Aceste obiective sunt atinse printr-un grup mare de metode combinate într-un termen comun recoacere.

Tipuri de recoacere a metalelor

Distingem următoarele tipuri de recoacere:

Întărirea metalelor - cel mai frecvent tratament termic

În unele cazuri, tratamentul termic al metalelor vizează obținerea unei structuri de neechilibru. Această structură este cunoscută sub numele de martensită, care se caracterizează printr-o duritate foarte ridicată a suprafeței. Acest lucru se realizează prin încălzirea materialului la temperaturi în regiunea austenitică (deasupra liniei G-S-E în diagrama fier-carbon). Urmează o răcire extrem de rapidă. Această răcire previne procesele la temperatură scăzută și „remediază” o anumită stare de temperatură ridicată sau o structură neechilibrată. Acest tip de tratament termic se numește întărire. În funcție de adâncimea de penetrare a întăririi (întărirea) distingem:

Întărirea volumului - în acest caz materialul este încălzit la temperatura corespunzătoare, unde este păstrat până la încălzirea completă, astfel încât transformările de fază să aibă loc în întregul volum, după care se aplică răcirea rapidă prin imersiune în apă, ulei sau alte medii de răcire.

Întărirea suprafeței - tratamentul termic, aplicabil oțelurilor structurale întărite, care vizează suprafața piesei pentru a obține duritate ridicată și rezistență la uzură, iar miezul său să rămână neschimbat (cu rezistență conservată). Întărirea suprafeței se realizează cu o sursă puternică de căldură și o rată ridicată de încălzire, rezultând un gradient mare de temperatură pe secțiunea transversală. Aceasta este urmată de o răcire rapidă cu un duș cu apă sau de imersie în ulei.

Îmbunătățire = întărire + recoacere

Tratament termic întărire duce la formarea unei structuri martensitice, care se caracterizează prin duritate ridicată și duritate scăzută. Din acest motiv, aproape întotdeauna după întărire urmează așa-numitul. repulsie a materialului - tratament termic care vizează îndepărtarea tensiunilor interne din martensită. Acest lucru se realizează prin încălzirea materialului (la temperaturi de 160-200C pentru oțelurile cu conținut scăzut de carbon și 350-500C pentru oțelurile cu carbon mediu și aliaje), după care se lasă să se răcească încet în aer. Ca urmare, materialul își reduce duritatea, dar îmbunătățește rezistența. În funcție de temperatura de încălzire, distingem între temperatura scăzută (160-200 ° С), temperatura medie (350-500 ° С) și temperatura ridicată repulsie (500-680 ° C). Tratament termic în care se efectuează secvențial în volum întărire, urmată de temperatură ridicată repulsie, în care se pot obține diverse combinații de rezistență și rezistență îmbunătăţire de oțel.

În concluzie, să rezumăm. Tratamentul termic al metalelor constă în utilizarea tehnologică și „reglarea fină” a trei parametri - temperatura, timpul de reținere și rata de răcire. Cu combinații diferite ale acestor parametri, sunt rezolvate două sarcini fundamental diferite. Primul: eliminarea condițiilor nedorite (solicitări interne și duritate) și creșterea ductilității și durității. Această zonă include grupul larg de metode rezumate de concept recoacere, precum și metoda repulsie. A doua sarcină este legată de o creștere intenționată a durității. Metoda întărire, care este urmat aproape întotdeauna de repulsie, prin care se obțin diferite combinații de rezistență și rezistență.