Tratamento térmico de metal

O tratamento térmico de metal é um dos processos importantes na fabricação mecânica. Comparado com outros processos de processamento, o tratamento térmico geralmente não altera a forma e a composição química geral da peça de trabalho, mas melhora a microestrutura interna da peça de trabalho ou altera a composição química da superfície da peça de trabalho para melhorar ou melhorar o desempenho da peça de trabalho.

Sua característica é melhorar a qualidade intrínseca da peça de trabalho, que geralmente não é visível a olho nu. Como algumas pessoas dizem, o processamento mecânico é cirurgia, e o tratamento térmico é medicina interna, representando a competitividade central da indústria manufatureira de um país.

Processo

O processo de tratamento térmico geralmente inclui três processos: aquecimento, isolamento e resfriamento, às vezes apenas aquecimento e resfriamento. Esses processos são conectados e ininterruptos.

Quando o metal é aquecido, a peça de trabalho é exposta ao ar, e a oxidação e a descarbonização ocorrem frequentemente (ou seja, o teor de carbono da superfície das peças de aço diminui), que tem um efeito prejudicial sobre as propriedades da superfície das peças após o tratamento térmico. Portanto, os metais são geralmente aquecidos em uma atmosfera controlável ou atmosfera protetora, em sal fundido e em um ambiente de vácuo. Eles também podem ser protegidos e aquecidos por revestimentos ou métodos de embalagem.

A temperatura de aquecimento é um dos parâmetros importantes do processo de tratamento térmico. Selecionar e controlar a temperatura de aquecimento é a principal questão para garantir a qualidade do tratamento térmico. A temperatura de aquecimento varia com o material metálico processado e a finalidade do tratamento térmico, mas geralmente é aquecida acima da temperatura de transformação de fase para obter uma estrutura de alta temperatura. Além disso, a transformação requer uma certa quantidade de tempo, por isso, quando a superfície da peça de trabalho de metal atinge a temperatura de aquecimento necessária, é necessário manter esta temperatura por um determinado período de tempo para tornar as temperaturas internas e externas consistentes e a microestrutura totalmente transformada. Este período de tempo é chamado de tempo de espera.

Quando o aquecimento de alta densidade de energia e o tratamento térmico de superfície são usados, a velocidade de aquecimento é extremamente rápida e geralmente não há tempo de espera, enquanto o tempo de espera do tratamento térmico químico é frequentemente mais longo.

O resfriamento também é uma etapa indispensável no processo de tratamento térmico, e o método de resfriamento varia com o processo, controlando principalmente a taxa de resfriamento.

Classificação

O processo de tratamento térmico de metal pode ser dividido em três categorias: tratamento térmico geral, tratamento térmico de superfície e tratamento térmico químico. De acordo com o meio de aquecimento diferente, temperatura de aquecimento e método de resfriamento, cada categoria principal pode ser dividida em vários processos de tratamento térmico diferentes. Diferentes processos de tratamento térmico podem obter diferentes estruturas e propriedades diferentes para o mesmo metal. O aço é o metal mais amplamente utilizado na indústria, e a microestrutura de aço também é a mais complexa, portanto, existem muitos tipos de processos de tratamento térmico de aço.

O tratamento térmico geral é um processo de tratamento térmico para aquecer toda a peça de trabalho e, em seguida, resfriá-la a uma taxa apropriada para obter a estrutura metalográfica necessária e alterar suas propriedades mecânicas gerais. Existem quatro processos básicos para o tratamento térmico geral do aço: recozimento, normalização, têmpera e têmpera, também conhecido como "quatro incêndios" do tratamento térmico.