Cómo distinguir entre enfriamiento, revenido, normalización y recocido

¿Qué es el templado?

El templado es un proceso de tratamiento térmico en el que el material o pieza de metal templado se calienta a una temperatura determinada, se mantiene durante un período de tiempo determinado y luego se enfría de una manera determinada.El templado es una operación que se realiza inmediatamente después del templado y suele ser la última parte del tratamiento térmico de la pieza.Un proceso, por lo que el proceso combinado de temple y revenido se denomina tratamiento final.El objetivo principal del templado y revenido es:

1) Reducir la tensión interna y reducir la fragilidad.Las piezas templadas presentan gran tensión y fragilidad.Si no se templan a tiempo tenderán a deformarse o incluso agrietarse.

2) Ajustar las propiedades mecánicas de la pieza de trabajo.Después del templado, la pieza de trabajo tiene alta dureza y gran fragilidad.Para cumplir con los diferentes requisitos de rendimiento de varias piezas de trabajo, se puede ajustar mediante templado, dureza, resistencia, plasticidad y tenacidad.

3) Estabilizar el tamaño de la pieza de trabajo.La estructura metalográfica se puede estabilizar mediante templado para garantizar que no se produzca deformación en el proceso de uso futuro.

4) Mejorar el rendimiento de corte de ciertos aceros aleados.
El efecto del templado es:

① Mejorar la estabilidad de la organización, de modo que la estructura de la pieza de trabajo ya no cambie durante el uso, de modo que el tamaño geométrico y el rendimiento de la pieza de trabajo permanezcan estables.

② Elimine la tensión interna para mejorar el rendimiento de la pieza de trabajo y estabilizar el tamaño geométrico de la pieza de trabajo.

③ Ajustar las propiedades mecánicas del acero para cumplir con los requisitos de uso.

La razón por la que el templado tiene estos efectos es que cuando la temperatura aumenta, la actividad atómica aumenta y los átomos de hierro, carbono y otros elementos de aleación en el acero pueden difundirse más rápido para realizar la reordenación y combinación de átomos, lo que lo hace inestable. Una organización desequilibrada se transformó gradualmente en una organización estable y equilibrada.La eliminación de tensiones internas también está relacionada con la disminución de la resistencia del metal cuando aumenta la temperatura.Cuando se templa el acero en general, la dureza y la resistencia disminuyen y la plasticidad aumenta.Cuanto mayor sea la temperatura de templado, mayor será el cambio en estas propiedades mecánicas.Algunos aceros aleados con mayor contenido de elementos de aleación precipitarán algunas partículas finas de compuestos metálicos cuando se templan en un cierto rango de temperatura, lo que aumentará la resistencia y la dureza.Este fenómeno se llama endurecimiento secundario.
Requisitos de templado: las piezas de trabajo con diferentes propósitos deben templarse a diferentes temperaturas para cumplir con los requisitos de uso.

① Las herramientas, los cojinetes, las piezas cementadas y endurecidas y las piezas endurecidas superficialmente generalmente se templan a baja temperatura por debajo de 250 °C.La dureza cambia poco después del templado a baja temperatura, la tensión interna se reduce y la tenacidad mejora ligeramente.

② El resorte se templa a temperatura media de 350 a 500 ℃ para obtener una mayor elasticidad y la dureza necesaria.

③ Las piezas hechas de acero estructural de medio carbono generalmente se templan a alta temperatura de 500 a 600 ℃ para obtener una buena combinación de resistencia y tenacidad adecuadas.

Cuando el acero se templa a unos 300°C, a menudo aumenta su fragilidad.Este fenómeno se denomina primer tipo de fragilidad del temperamento.Generalmente no se debe templar en este rango de temperatura.Ciertos aceros estructurales de aleación de medio carbono también son propensos a volverse quebradizos si se enfrían lentamente a temperatura ambiente después del revenido a alta temperatura.Este fenómeno se denomina segundo tipo de fragilidad del temperamento.Agregar molibdeno al acero o enfriarlo en aceite o agua durante el templado puede prevenir el segundo tipo de fragilidad del templado.Este tipo de fragilidad se puede eliminar recalentando el segundo tipo de acero frágil templado a la temperatura de templado original.

En la producción, a menudo se basa en los requisitos de rendimiento de la pieza de trabajo.Según las diferentes temperaturas de calentamiento, el templado se divide en templado a baja temperatura, templado a temperatura media y templado a alta temperatura.El proceso de tratamiento térmico que combina el temple y el posterior revenido a alta temperatura se denomina temple y revenido, lo que significa que tiene alta resistencia y buena tenacidad plástica.

1. Templado a baja temperatura: 150-250 °C, ciclos M, reducen la tensión interna y la fragilidad, mejoran la tenacidad del plástico y tienen mayor dureza y resistencia al desgaste.Se utiliza para fabricar herramientas de medición, herramientas de corte, rodamientos, etc.

2. Templado a temperatura intermedia: 350-500 ℃, ciclo T, con alta elasticidad, cierta plasticidad y dureza.Se utiliza para fabricar resortes, troqueles de forja, etc.pieza de mecanizado CNC

3. Templado a alta temperatura: 500-650 ℃, tiempo S, con buenas propiedades mecánicas integrales.Se utiliza para fabricar engranajes, cigüeñales, etc.
¿Qué es normalizar?

La normalización es un tratamiento térmico que mejora la tenacidad del acero.Después de calentar el componente de acero a 30 ~ 50 °C por encima de la temperatura Ac3, se mantiene caliente durante un período de tiempo y luego se enfría con aire.La característica principal es que la velocidad de enfriamiento es más rápida que la del recocido y menor que la del enfriamiento.Durante la normalización, los granos cristalinos del acero se pueden refinar mediante un enfriamiento ligeramente más rápido.No sólo se puede obtener una resistencia satisfactoria, sino que también se puede mejorar significativamente la tenacidad (valor AKV) y reducir la tendencia del componente a agrietarse.-Después de normalizar el tratamiento de algunas placas de acero laminadas en caliente de baja aleación, piezas forjadas y piezas fundidas de acero de baja aleación, las propiedades mecánicas integrales de los materiales se pueden mejorar considerablemente y también se mejora el rendimiento de corte.pieza de aluminio

La normalización tiene los siguientes fines y usos:

① Para los aceros hipoeutectoides, la normalización se utiliza para eliminar la estructura de grano grueso sobrecalentada y la estructura de Widmanstatten de fundición, forja y soldadura, y la estructura de banda en materiales laminados;refinar granos;y se puede utilizar como tratamiento de precalentamiento antes del enfriamiento.

② Para los aceros hipereutectoides, la normalización puede eliminar la cementita secundaria reticulada y refinar la perlita, lo que no solo mejora las propiedades mecánicas, sino que también facilita el posterior recocido esferoidal.

③ Para láminas de acero delgadas de embutición profunda con bajo contenido de carbono, la normalización puede eliminar la cementita libre en el límite del grano para mejorar su rendimiento de embutición profunda.

④ Para acero con bajo contenido de carbono y acero con bajo contenido de carbono y baja aleación, la normalización puede obtener más estructura de perlita en escamas, aumentar la dureza a HB140-190, evitar el fenómeno de "cuchillo pegado" durante el corte y mejorar la maquinabilidad.Para acero de medio carbono, es más económico y conveniente utilizar la normalización cuando se encuentran disponibles tanto la normalización como el recocido.Pieza mecanizada de 5 ejes

⑤ Para aceros estructurales ordinarios de medio carbono, donde las propiedades mecánicas no son altas, se puede usar la normalización en lugar de templado y revenido a alta temperatura, que no solo es fácil de operar, sino también estable en estructura y tamaño del acero.

⑥ La normalización a alta temperatura (150～200℃ por encima de Ac3) puede reducir la segregación de la composición de piezas fundidas y forjadas debido a la alta tasa de difusión a alta temperatura.Los granos gruesos después de la normalización a alta temperatura se pueden refinar mediante una segunda normalización a temperatura más baja.

⑦ Para algunos aceros de aleación de bajo y medio carbono utilizados en turbinas de vapor y calderas, la normalización se usa a menudo para obtener una estructura de bainita y luego, después del templado a alta temperatura, tiene buena resistencia a la fluencia cuando se usa a 400-550 ℃.

⑧ Además de las piezas de acero y el acero, la normalización también se usa ampliamente en el tratamiento térmico del hierro dúctil para obtener una matriz de perlita y mejorar la resistencia del hierro dúctil.

Dado que la característica de la normalización es la refrigeración por aire, la temperatura ambiente, el método de apilamiento, el flujo de aire y el tamaño de la pieza de trabajo afectan la organización y el rendimiento después de la normalización.La estructura de normalización también se puede utilizar como método de clasificación para aceros aleados.Generalmente, los aceros aleados se dividen en acero perlita, acero bainita, acero martensítico y acero austenítico según la estructura obtenida por enfriamiento por aire después de calentar una muestra con un diámetro de 25 mm a 900 °C.
¿Qué es el recocido?

El recocido es un proceso de tratamiento térmico de metales que calienta lentamente el metal hasta una determinada temperatura, lo mantiene durante un tiempo suficiente y luego lo enfría a una velocidad adecuada.El tratamiento térmico de recocido se divide en recocido completo, recocido incompleto y recocido de alivio de tensión.Las propiedades mecánicas de los materiales recocidos se pueden probar mediante pruebas de tracción o pruebas de dureza.Muchos aceros se suministran en estado de tratamiento térmico recocido.La dureza del acero se puede probar con el probador de dureza Rockwell para probar la dureza HRB.Para placas de acero más delgadas, tiras de acero y tubos de acero de paredes delgadas, se puede utilizar el durómetro Rockwell de superficie para probar la dureza HRT..

El propósito del recocido es:

① Mejore o elimine diversos defectos estructurales y tensiones residuales causados ​​por la fundición, forja, laminación y soldadura de acero, y evite la deformación y el agrietamiento de la pieza de trabajo.

② Suavice la pieza de trabajo para cortar.

③ Refinar los granos y mejorar la estructura para mejorar las propiedades mecánicas de la pieza de trabajo.

④ Preparar la organización para el tratamiento térmico final (templado, revenido).
Los procesos de recocido comúnmente utilizados son:

① Completamente recocido.Se utiliza para refinar la estructura gruesa sobrecalentada con propiedades mecánicas deficientes después de la fundición, forja y soldadura de acero de medio y bajo carbono.Caliente la pieza de trabajo a 30-50 ℃ por encima de la temperatura a la que toda la ferrita se transforma en austenita, manténgala durante un período de tiempo y luego enfríe lentamente con el horno.Durante el proceso de enfriamiento, la austenita se transforma nuevamente para hacer la estructura de acero más fina..

② Recocido esferoidizante.Se utiliza para reducir la alta dureza del acero para herramientas y del acero para rodamientos después de la forja.La pieza de trabajo se calienta a 20-40°C por encima de la temperatura a la que el acero comienza a formar austenita y luego se enfría lentamente después de mantener la temperatura.Durante el proceso de enfriamiento, la cementita laminar de la perlita se vuelve esférica, reduciendo así la dureza.

③ Recocido isotérmico.Se utiliza para reducir la alta dureza de algunos aceros estructurales aleados con mayor contenido de níquel y cromo para corte.Generalmente, primero se enfría a la temperatura más inestable de la austenita a un ritmo relativamente rápido y, después de mantenerla durante un tiempo adecuado, la austenita se transforma en troostita o sorbita y se puede reducir la dureza.

④ Recocido por recristalización.Se utiliza para eliminar el fenómeno de endurecimiento (aumento de la dureza y disminución de la plasticidad) de alambres y láminas de metal durante el estirado y el laminado en frío.La temperatura de calentamiento es generalmente de 50 a 150°C por debajo de la temperatura a la que el acero comienza a formar austenita.Sólo así se puede eliminar el efecto de endurecimiento por trabajo y ablandar el metal.

⑤ Recocido por grafitización.Se utiliza para convertir el hierro fundido que contiene una gran cantidad de cementita en hierro fundido maleable con buena plasticidad.La operación del proceso consiste en calentar la pieza fundida a aproximadamente 950 °C, mantenerla caliente durante un cierto período de tiempo y luego enfriarla adecuadamente para descomponer la cementita y formar grafito floculento.

⑥ Recocido por difusión.Se utiliza para homogeneizar la composición química de las piezas fundidas de aleaciones y mejorar su rendimiento.El método consiste en calentar la pieza fundida a la temperatura más alta posible sin derretirse, mantenerla durante mucho tiempo y luego enfriarla lentamente después de que la difusión de varios elementos en la aleación tienda a distribuirse uniformemente.

⑦ Recocido de alivio de tensión.Se utiliza para eliminar la tensión interna de piezas fundidas de acero y piezas soldadas.Para los productos de acero, la temperatura a la que comienza a formarse austenita después del calentamiento es de 100 a 200 ℃, y la tensión interna se puede eliminar enfriando en el aire después de mantener la temperatura.