El tratamiento térmico de piezas fundidas de acero se basa en el diagrama de fases Fe-Fe3C para controlar la microestructura de las piezas fundidas de acero para lograr el rendimiento requerido. El tratamiento térmico es uno de los procesos importantes en la producción de piezas de fundición de acero. La calidad y el efecto del tratamiento térmico están directamente relacionados con el rendimiento final de las piezas fundidas de acero.
La estructura de las piezas fundidas de acero depende de la composición química y del proceso de solidificación. Generalmente se observa una segregación dendrítica relativamente grave, una estructura muy desigual y granos gruesos. Por lo tanto, las piezas fundidas de acero generalmente necesitan un tratamiento térmico para eliminar o reducir el impacto de los problemas anteriores, a fin de mejorar las propiedades mecánicas de las piezas fundidas de acero. Además, debido a la diferencia en la estructura y espesor de pared de las piezas fundidas de acero, varias partes de la misma pieza fundida tienen formas organizativas diferentes y generan tensiones internas residuales considerables. Por lo tanto, las piezas fundidas de acero (especialmente las piezas fundidas de acero aleado) generalmente deben entregarse en un estado tratado térmicamente.
1. Las características del tratamiento térmico de las piezas fundidas de acero.
1) En la estructura recién fundida de las piezas fundidas de acero, a menudo hay dendritas gruesas y segregación. Durante el tratamiento térmico, el tiempo de calentamiento debe ser ligeramente mayor que el de las piezas de acero forjado de la misma composición. Al mismo tiempo, es necesario ampliar adecuadamente el tiempo de permanencia de la austenitización.
2) Debido a la grave segregación de la estructura recién fundida de algunas piezas fundidas de acero aleado, para eliminar su influencia en las propiedades finales de las piezas fundidas, se deben tomar medidas para homogeneizar durante el tratamiento térmico.
3) Para piezas fundidas de acero con formas complejas y grandes diferencias en el espesor de pared, se deben considerar los efectos de la sección transversal y los factores de tensión de la fundición durante el tratamiento térmico.
4) Cuando se realiza un tratamiento térmico sobre piezas fundidas de acero, éste debe ser razonable en función de sus características estructurales y tratar de evitar la deformación de las piezas fundidas.
2. Los principales factores del proceso del tratamiento térmico de piezas de fundición de acero.
El tratamiento térmico de las piezas fundidas de acero consta de tres etapas: calentamiento, conservación del calor y enfriamiento. La determinación de los parámetros del proceso debe basarse en el propósito de garantizar la calidad del producto y ahorrar costos.
1) Calefacción
El calentamiento es el proceso que más energía consume en el proceso de tratamiento térmico. Los principales parámetros técnicos del proceso de calentamiento son seleccionar un método de calentamiento, una velocidad de calentamiento y un método de carga adecuados.
(1) Método de calentamiento. Los métodos de calentamiento de piezas fundidas de acero incluyen principalmente calentamiento radiante, calentamiento por baño de sal y calentamiento por inducción. El principio de selección del método de calentamiento es rápido y uniforme, fácil de controlar, alta eficiencia y bajo costo. Al calentar, la fundición generalmente considera el tamaño estructural, la composición química, el proceso de tratamiento térmico y los requisitos de calidad de la pieza fundida.
(2) Velocidad de calentamiento. Para piezas de fundición de acero en general, la velocidad de calentamiento no puede estar limitada y se utiliza la potencia máxima del horno para calentar. El uso de carga en horno caliente puede acortar en gran medida el tiempo de calentamiento y el ciclo de producción. De hecho, bajo la condición de calentamiento rápido, no hay histéresis de temperatura obvia entre la superficie de la pieza fundida y el núcleo. El calentamiento lento dará como resultado una reducción de la eficiencia de producción, un mayor consumo de energía y una oxidación y descarburación graves en la superficie de la pieza fundida. Sin embargo, para algunas piezas fundidas con formas y estructuras complejas, grandes espesores de pared y grandes tensiones térmicas durante el proceso de calentamiento, se debe controlar la velocidad de calentamiento. Generalmente, se puede usar baja temperatura y calentamiento lento (por debajo de 600 °C) o permanecer a temperatura baja o media, y luego se puede usar calentamiento rápido en áreas de alta temperatura.
(3) Método de carga. El principio de colocar piezas fundidas de acero en el horno es aprovechar al máximo el espacio efectivo, garantizar un calentamiento uniforme y colocar las piezas fundidas para que se deformen.
2) Aislamiento
La temperatura de mantenimiento para la austenitización de piezas fundidas de acero debe seleccionarse de acuerdo con la composición química del acero fundido y las propiedades requeridas. La temperatura de mantenimiento es generalmente ligeramente más alta (aproximadamente 20 °C) que la de las piezas de acero forjado de la misma composición. Para las piezas fundidas de acero eutectoide, se debe garantizar que los carburos puedan incorporarse rápidamente a la austenita y que la austenita pueda mantener granos finos.
Se deben considerar dos factores para el tiempo de conservación del calor de las piezas fundidas de acero: el primer factor es uniformar la temperatura de la superficie de la pieza fundida y del núcleo, y el segundo factor es garantizar la uniformidad de la estructura. Por tanto, el tiempo de retención depende principalmente de la conductividad térmica de la pieza fundida, del espesor de pared de la sección y de los elementos de aleación. En términos generales, las piezas fundidas de acero aleado requieren un tiempo de retención más prolongado que las piezas fundidas de acero al carbono. El espesor de la pared de la pieza fundida suele ser la base principal para calcular el tiempo de permanencia. Para el tiempo de mantenimiento del tratamiento de templado y del tratamiento de envejecimiento, se deben considerar factores como el propósito del tratamiento térmico, la temperatura de mantenimiento y la velocidad de difusión del elemento.
3) Enfriamiento
Las piezas fundidas de acero se pueden enfriar a diferentes velocidades después de la conservación del calor, para completar la transformación metalográfica, obtener la estructura metalográfica requerida y alcanzar los indicadores de rendimiento especificados. En términos generales, aumentar la velocidad de enfriamiento puede ayudar a obtener una buena estructura y refinar los granos, mejorando así las propiedades mecánicas de la pieza fundida. Sin embargo, si la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida, es fácil causar una mayor tensión en la pieza fundida. Esto puede causar deformación o agrietamiento de piezas fundidas con estructuras complejas.
El medio refrigerante para el tratamiento térmico de piezas fundidas de acero generalmente incluye aire, aceite, agua, agua salada y sal fundida.
3. Método de tratamiento térmico de piezas fundidas de acero.
De acuerdo con los diferentes métodos de calentamiento, tiempo de mantenimiento y condiciones de enfriamiento, los métodos de tratamiento térmico de piezas fundidas de acero incluyen principalmente recocido, normalización, temple, revenido, tratamiento en solución, endurecimiento por precipitación, tratamiento de alivio de tensiones y tratamiento de eliminación de hidrógeno.
1) Recocido.
El recocido consiste en calentar el acero cuya estructura se desvía del estado de equilibrio a una cierta temperatura predeterminada por el proceso, y luego enfriarlo lentamente después de la conservación del calor (generalmente enfriándolo con el horno o enterrándolo en cal) para obtener un proceso de tratamiento térmico cercano al estado de equilibrio de la estructura. Según la composición del acero y el propósito y requisitos del recocido, el recocido se puede dividir en recocido completo, recocido isotérmico, recocido esferoidizado, recocido por recristalización, recocido con alivio de tensiones, etc.
(1) Recocido completo. El proceso general de recocido completo es: calentar la fundición de acero a 20 °C-30 °C por encima de Ac3, mantenerla durante un período de tiempo, de modo que la estructura del acero se transforme completamente en austenita, y luego enfriar lentamente (generalmente enfriamiento con el horno) a 500 ℃ - 600 ℃, y finalmente enfriado en el aire. El llamado completo significa que cuando se calienta se obtiene una estructura de austenita completa.
El propósito del recocido completo incluye principalmente: el primero es mejorar la estructura tosca y desigual causada por el trabajo en caliente; el segundo es reducir la dureza del acero al carbono y las piezas fundidas de acero aleado por encima del carbono medio, mejorando así su rendimiento de corte (en general, cuando la dureza de la pieza de trabajo está entre 170 HBW-230 HBW, es fácil de cortar. Cuando la dureza es mayor o menor que este rango, dificultará el corte); el tercero es eliminar la tensión interna de la fundición de acero.
El rango de uso del recocido completo. El recocido completo es principalmente adecuado para piezas fundidas de acero al carbono y acero aleado con composición hipoeutectoide con un contenido de carbono que oscila entre 0,25% y 0,77%. El acero hipereutectoide no debe recocerse completamente, porque cuando el acero hipereutectoide se calienta por encima de Accm y se enfría lentamente, la cementita secundaria precipitará a lo largo del límite del grano de austenita en forma de red, lo que hace que la resistencia, plasticidad y tenacidad al impacto del acero sean significativas. rechazar.
(2) Recocido isotérmico. El recocido isotérmico se refiere al calentamiento de piezas fundidas de acero a 20 °C - 30 °C por encima de Ac3 (o Ac1), después de mantener durante un período de tiempo, enfriar rápidamente hasta la temperatura máxima de la curva de transformación isotérmica de austenita subenfriada y luego mantener durante un período. del tiempo (zona de transformación de perlita). Una vez que la austenita se transforma en perlita, se enfría lentamente.
(3) Recocido esferoidizante. El recocido esferoidal consiste en calentar las piezas fundidas de acero a una temperatura ligeramente superior a Ac1, y luego, después de un largo tiempo de conservación del calor, la cementita secundaria en el acero se transforma espontáneamente en cementita granular (o esférica) y luego, a baja velocidad, tratamiento térmico. Procese para que se enfríe a temperatura ambiente.
El propósito del recocido esferoidal incluye: reducir la dureza; uniformar la estructura metalográfica; mejorando el rendimiento de corte y preparándose para el enfriamiento.
El recocido esferoidizado se aplica principalmente a aceros eutectoides y aceros hipereutectoides (contenido de carbono superior al 0,77%), como acero para herramientas al carbono, acero para resortes de aleación, acero para rodamientos y acero para herramientas aleado.
(4) Recocido de alivio de tensión y recocido de recristalización. El recocido con alivio de tensiones también se denomina recocido a baja temperatura. Es un proceso en el que las piezas fundidas de acero se calientan por debajo de la temperatura Ac1 (400 °C - 500 °C), luego se mantienen durante un período de tiempo y luego se enfrían lentamente hasta temperatura ambiente. El propósito del recocido de alivio de tensión es eliminar la tensión interna de la pieza fundida. La estructura metalográfica del acero no cambiará durante el proceso de recocido con alivio de tensiones. El recocido por recristalización se utiliza principalmente para eliminar la estructura distorsionada causada por el procesamiento de deformación en frío y eliminar el endurecimiento por trabajo. La temperatura de calentamiento para el recocido de recristalización es de 150 °C - 250 °C por encima de la temperatura de recristalización. El recocido por recristalización puede volver a formar los granos de cristal alargados en cristales equiaxiales uniformes después de la deformación en frío, eliminando así el efecto del endurecimiento por trabajo.
2) Normalizar
La normalización es un tratamiento térmico en el que el acero se calienta a 30 °C - 50 °C por encima de Ac3 (acero hipoeutectoide) y Acm (acero hipereutectoide), y después de un período de conservación del calor, se enfría a temperatura ambiente en el aire o en aire forzado. método. La normalización tiene una velocidad de enfriamiento más rápida que el recocido, por lo que la estructura normalizada es más fina que la estructura recocida y su resistencia y dureza también son mayores que las de la estructura recocida. Debido al corto ciclo de producción y la alta utilización del equipo de normalización, la normalización se usa ampliamente en diversas piezas fundidas de acero.
El propósito de la normalización se divide en las siguientes tres categorías:
(1) Normalización como tratamiento térmico final.
Para piezas fundidas de metal con requisitos de baja resistencia, se puede utilizar la normalización como tratamiento térmico final. La normalización puede refinar los granos, homogeneizar la estructura, reducir el contenido de ferrita en el acero hipoeutectoide, aumentar y refinar el contenido de perlita, mejorando así la resistencia, dureza y tenacidad del acero.
(2) Normalización como tratamiento de precalentamiento
Para piezas fundidas de acero con secciones más grandes, la normalización antes del templado o el templado y revenido (temple y revenido a alta temperatura) puede eliminar la estructura de Widmanstatten y la estructura de bandas, y obtener una estructura fina y uniforme. Para la cementita de red presente en aceros al carbono y aceros aleados para herramientas con un contenido de carbono superior al 0,77%, la normalización puede reducir el contenido de cementita secundaria y evitar que forme una red continua, preparando la organización para el recocido esferoidal.
(3) Mejorar el rendimiento de corte
La normalización puede mejorar el rendimiento de corte del acero con bajo contenido de carbono. La dureza de las piezas fundidas de acero con bajo contenido de carbono es demasiado baja después del recocido y es fácil que se pegue a la cuchilla durante el corte, lo que provoca una rugosidad superficial excesiva. Mediante el tratamiento térmico de normalización, la dureza de las piezas fundidas de acero con bajo contenido de carbono se puede aumentar a 140 HBW - 190 HBW, que está cerca de la dureza de corte óptima, mejorando así el rendimiento de corte.
3) Apagar
El enfriamiento es un proceso de tratamiento térmico en el que las piezas fundidas de acero se calientan a una temperatura superior a Ac3 o Ac1 y luego se enfrían rápidamente después de mantenerlas durante un período de tiempo para obtener una estructura martensítica completa. Las piezas fundidas de acero deben templarse a tiempo después de la fase más caliente para eliminar la tensión de enfriamiento y obtener las propiedades mecánicas integrales requeridas.
(1) Temperatura de enfriamiento
La temperatura de calentamiento del acero hipoeutectoide es de 30 ℃ -50 ℃ por encima de Ac3; la temperatura de calentamiento y enfriamiento del acero eutectoide y del acero hipereutectoide es de 30 ℃ -50 ℃ por encima de Ac1. El acero al carbono hipoeutectoide se calienta a la temperatura de enfriamiento mencionada anteriormente para obtener austenita de grano fino, y se puede obtener una estructura de martensita fina después del enfriamiento. El acero eutectoide y el acero hipereutectoide se han esferoidizado y recocido antes del enfriamiento y calentamiento, por lo que después de calentar a 30 ℃ -50 ℃ por encima de Ac1 y austenitizado de manera incompleta, la estructura es austenita y partículas de cuerpo de carbono de infiltración de grano fino parcialmente sin disolver. Después del enfriamiento, la austenita se transforma en martensita y se retienen las partículas de cementita no disueltas. Debido a la alta dureza de la cementita, no solo no reduce la dureza del acero, sino que también mejora su resistencia al desgaste. La estructura templada normal del acero hipereutectoide es martensita fina y escamosa, y la cementita granular fina y una pequeña cantidad de austenita retenida se distribuyen uniformemente en la matriz. Esta estructura tiene alta resistencia y resistencia al desgaste, pero también tiene cierto grado de tenacidad.
(2) Medio refrigerante para el proceso de tratamiento térmico.
El objetivo del enfriamiento es obtener martensita completa. Por lo tanto, la velocidad de enfriamiento del acero fundido durante el enfriamiento debe ser mayor que la velocidad de enfriamiento crítica del acero fundido; de lo contrario, no se pueden obtener la estructura de martensita y las propiedades correspondientes. Sin embargo, una velocidad de enfriamiento demasiado alta puede provocar fácilmente la deformación o el agrietamiento de la pieza fundida. Para cumplir con los requisitos anteriores al mismo tiempo, se debe seleccionar el medio de enfriamiento apropiado de acuerdo con el material de la pieza fundida, o se debe adoptar el método de enfriamiento por etapas. En el rango de temperatura de 650 ℃ -400 ℃, la tasa de transformación isotérmica de la austenita de acero sobreenfriada es la mayor. Por lo tanto, cuando se enfría la pieza fundida, se debe garantizar un enfriamiento rápido en este rango de temperaturas. Por debajo del punto Ms, la velocidad de enfriamiento debe ser más lenta para evitar deformaciones o grietas. El medio de enfriamiento suele ser agua, solución acuosa o aceite. En la etapa de enfriamiento o austemperado, los medios comúnmente utilizados incluyen aceite caliente, metal fundido, sal fundida o álcali fundido.
La capacidad de enfriamiento del agua en la zona de alta temperatura de 650 ℃ -550 ℃ es fuerte, y la capacidad de enfriamiento del agua en la zona de baja temperatura de 300 ℃ -200 ℃ es muy fuerte. El agua es más adecuada para templar y enfriar piezas fundidas de acero al carbono con formas simples y secciones transversales grandes. Cuando se utiliza para templar y enfriar, la temperatura del agua generalmente no supera los 30°C. Por lo tanto, generalmente se adopta fortalecer la circulación del agua para mantener la temperatura del agua dentro de un rango razonable. Además, calentar sal (NaCl) o álcali (NaOH) en agua aumentará considerablemente la capacidad de enfriamiento de la solución.
La principal ventaja del aceite como medio de enfriamiento es que la velocidad de enfriamiento en la zona de baja temperatura de 300 ℃ -200 ℃ es mucho menor que la del agua, lo que puede reducir en gran medida la tensión interna de la pieza de trabajo templada y reducir la posibilidad de deformación. y agrietamiento de la pieza fundida. Al mismo tiempo, la capacidad de enfriamiento del aceite en el rango de alta temperatura de 650 ℃ -550 ℃ es relativamente baja, lo que también es la principal desventaja del aceite como medio de enfriamiento. La temperatura del aceite de enfriamiento generalmente se controla entre 60 ℃ y 80 ℃. El aceite se utiliza principalmente para enfriar piezas fundidas de acero aleado con formas complejas y para enfriar piezas fundidas de acero al carbono con secciones transversales pequeñas y formas complejas.
Además, la sal fundida también se utiliza comúnmente como medio de enfriamiento, que en este momento se convierte en un baño de sal. El baño de sal se caracteriza por un alto punto de ebullición y su capacidad de enfriamiento está entre agua y aceite. El baño de sal se utiliza a menudo para el austempering y el temple por etapas, así como para el tratamiento de piezas fundidas con formas complejas, dimensiones pequeñas y estrictos requisitos de deformación.
4) Templado
El templado se refiere a un proceso de tratamiento térmico en el que las piezas fundidas de acero templadas o normalizadas se calientan a una temperatura seleccionada inferior al punto crítico Ac1 y, después de mantenerlas durante un período de tiempo, se enfrían a una velocidad adecuada. El tratamiento térmico de templado puede transformar la estructura inestable obtenida después del enfriamiento o normalización en una estructura estable para eliminar la tensión y mejorar la plasticidad y tenacidad de las piezas fundidas de acero. Generalmente, el proceso de tratamiento térmico de enfriamiento y revenido a alta temperatura se denomina tratamiento de enfriamiento y revenido. Las piezas fundidas de acero templado deben templarse a tiempo y las piezas fundidas de acero normalizado deben templarse cuando sea necesario. El rendimiento de las piezas fundidas de acero después del templado depende de la temperatura, el tiempo y el número de templados. El aumento de la temperatura de templado y la extensión del tiempo de mantenimiento en cualquier momento no solo pueden aliviar la tensión de enfriamiento de las piezas fundidas de acero, sino también transformar la martensita templada inestable en martensita, troostita o sorbita templadas. La resistencia y dureza de las piezas fundidas de acero se reducen y la plasticidad mejora significativamente. Para algunos aceros de aleación media con elementos de aleación que forman fuertemente carburos (como cromo, molibdeno, vanadio y tungsteno, etc.), la dureza aumenta y la tenacidad disminuye cuando se templan a 400 ℃ -500 ℃. Este fenómeno se denomina endurecimiento secundario, es decir, la dureza del acero fundido en estado templado alcanza el máximo. En la producción real, el acero fundido de aleación media con características de endurecimiento secundario debe templarse muchas veces.
(1) Templado a baja temperatura
El rango de temperatura del templado a baja temperatura es de 150 ℃ -250 ℃. El templado a baja temperatura puede obtener una estructura de martensita templada, que se utiliza principalmente para templar acero con alto contenido de carbono y acero con alta aleación. La martensita templada se refiere a la estructura de la martensita criptocristalina más carburos granulares finos. La estructura del acero hipoeutectoide después del templado a baja temperatura es martensita templada; la estructura del acero hipereutectoide después del templado a baja temperatura es martensita templada + carburos + austenita retenida. El propósito del templado a baja temperatura es mejorar adecuadamente la tenacidad del acero templado mientras se mantiene una alta dureza (58HRC-64HRC), alta resistencia y resistencia al desgaste, al tiempo que se reduce significativamente la tensión de templado y la fragilidad de las piezas fundidas de acero.
(2) Templado a temperatura media
La temperatura de templado a temperatura media generalmente está entre 350 ℃ y 500 ℃. La estructura después del templado a temperatura media es una gran cantidad de cementita de grano fino dispersada y distribuida sobre la matriz de ferrita, es decir, la estructura de troostita templada. La ferrita en la estructura de troostita templada aún conserva la forma de martensita. La tensión interna de las piezas fundidas de acero después del templado se elimina básicamente y tienen un límite elástico y un límite elástico más altos, mayor resistencia y dureza, y buena plasticidad y tenacidad.
(3) Templado a alta temperatura
La temperatura de templado a alta temperatura es generalmente de 500 ° C a 650 ° C, y el proceso de tratamiento térmico que combina el enfriamiento y el posterior templado a alta temperatura generalmente se denomina tratamiento de enfriamiento y revenido. La estructura después del templado a alta temperatura es sorbita templada, es decir, cementita y ferrita de grano fino. La ferrita en la sorbita templada es ferrita poligonal que sufre recristalización. Las piezas fundidas de acero después del templado a alta temperatura tienen buenas propiedades mecánicas integrales en términos de resistencia, plasticidad y tenacidad. El templado a alta temperatura se usa ampliamente en acero de medio carbono, acero de baja aleación y varias piezas estructurales importantes con fuerzas complejas.
5) Tratamiento con solución sólida
El objetivo principal del tratamiento en solución es disolver carburos u otras fases precipitadas en una solución sólida para obtener una estructura monofásica sobresaturada. Las piezas fundidas de acero inoxidable austenítico, acero austenítico al manganeso y acero inoxidable endurecido por precipitación generalmente deben tratarse con una solución sólida. La elección de la temperatura de la solución depende de la composición química y del diagrama de fases del acero fundido. La temperatura de las piezas fundidas de acero austenítico al manganeso es generalmente de 1000 ℃ - 1100 ℃; la temperatura de las piezas fundidas de acero inoxidable austenítico de cromo-níquel es generalmente de 1000 ℃ -1250 ℃.
Cuanto mayor sea el contenido de carbono en el acero fundido y cuanto más elementos de aleación sean insolubles, mayor debe ser la temperatura de la solución sólida. Para piezas fundidas de acero endurecidas por precipitación que contienen cobre, la dureza de las piezas fundidas de acero aumenta debido a la precipitación de fases duras ricas en cobre en el estado fundido durante el enfriamiento. Para suavizar la estructura y mejorar el rendimiento del procesamiento, las piezas fundidas de acero deben tratarse con una solución sólida. La temperatura de su solución sólida es de 900 ℃ -950 ℃.
6) Tratamiento de endurecimiento por precipitación
El tratamiento de endurecimiento por precipitación es un tratamiento de fortalecimiento por dispersión que se lleva a cabo dentro del rango de temperatura de templado, también conocido como envejecimiento artificial. La esencia del tratamiento de endurecimiento por precipitación es que a temperaturas más altas, los carburos, nitruros, compuestos intermetálicos y otras fases intermedias inestables se precipitan a partir de una solución sólida sobresaturada y se dispersan en la matriz, lo que hace que el acero fundido tenga propiedades mecánicas y dureza mejoradas.
La temperatura del tratamiento de envejecimiento afecta directamente el rendimiento final de las piezas fundidas de acero. Si la temperatura de envejecimiento es demasiado baja, la fase de endurecimiento por precipitación precipitará lentamente; si la temperatura de envejecimiento es demasiado alta, la acumulación de la fase precipitada provocará un envejecimiento excesivo y no se obtendrá el mejor rendimiento. Por lo tanto, la fundición debe seleccionar la temperatura de envejecimiento adecuada según el grado de acero fundido y el rendimiento especificado de la fundición de acero. La temperatura de envejecimiento del acero fundido austenítico resistente al calor es generalmente de 550 ℃ a 850 ℃; la temperatura de envejecimiento del acero fundido endurecido por precipitación de alta resistencia es generalmente de 500 ℃.
7) Tratamiento para aliviar el estrés
El propósito del tratamiento térmico de alivio de tensión es eliminar la tensión de fundición, la tensión de enfriamiento y la tensión formada por mecanizado, para estabilizar el tamaño de la pieza fundida. El tratamiento térmico de alivio de tensión generalmente se calienta a 100 °C-200 °C por debajo de Ac1, luego se mantiene durante un período de tiempo y finalmente se enfría con el horno. La estructura de la fundición de acero no cambió durante el proceso de alivio de tensiones. Las piezas fundidas de acero al carbono, las piezas fundidas de acero de baja aleación y las piezas fundidas de acero de alta aleación pueden someterse a un tratamiento de alivio de tensiones.
4. El efecto del tratamiento térmico sobre las propiedades de las piezas fundidas de acero
Además del rendimiento de las piezas fundidas de acero según la composición química y el proceso de fundición, también se pueden utilizar diferentes métodos de tratamiento térmico para que tenga excelentes propiedades mecánicas integrales. El propósito general del proceso de tratamiento térmico es mejorar la calidad de las piezas fundidas, reducir el peso de las mismas, extender la vida útil y reducir costos. El tratamiento térmico es un medio importante para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas fundidas; Las propiedades mecánicas de las piezas fundidas son un indicador importante para juzgar el efecto del tratamiento térmico. Además de las siguientes propiedades, la fundición también debe considerar factores como los procedimientos de procesamiento, el rendimiento de corte y los requisitos de uso de las piezas fundidas al tratar térmicamente las piezas fundidas de acero.
1) La influencia del tratamiento térmico en la resistencia de las piezas fundidas
Bajo la condición de la misma composición de acero fundido, la resistencia de las piezas fundidas de acero después de diferentes procesos de tratamiento térmico tiende a aumentar. En términos generales, la resistencia a la tracción de las piezas fundidas de acero al carbono y de las piezas fundidas de acero de baja aleación puede alcanzar 414 Mpa-1724 MPa después del tratamiento térmico.
2) El efecto del tratamiento térmico sobre la plasticidad de las piezas fundidas de acero
La estructura de las piezas fundidas de acero es tosca y la plasticidad es baja. Después del tratamiento térmico, su microestructura y plasticidad mejorarán en consecuencia. Especialmente se mejorará significativamente la plasticidad de las piezas fundidas de acero después del tratamiento de templado y revenido (templado + revenido a alta temperatura).
3) Dureza de las fundiciones de acero
El índice de tenacidad de las piezas fundidas de acero a menudo se evalúa mediante pruebas de impacto. Dado que la resistencia y la tenacidad de las piezas fundidas de acero son un par de indicadores contradictorios, la fundición debe realizar consideraciones integrales para seleccionar un proceso de tratamiento térmico adecuado para lograr las propiedades mecánicas integrales requeridas por los clientes.
4) El efecto del tratamiento térmico sobre la dureza de las piezas fundidas
Cuando la templabilidad del acero fundido es la misma, la dureza del acero fundido después del tratamiento térmico puede reflejar aproximadamente la resistencia del acero fundido. Por lo tanto, la dureza se puede utilizar como un índice intuitivo para estimar el rendimiento del acero fundido después del tratamiento térmico. En términos generales, la dureza de las piezas fundidas de acero al carbono puede alcanzar 120 HBW - 280 HBW después del tratamiento térmico.
Hora de publicación: 12-jul-2021