Perché i componenti in acciaio vengono sottoposti a tempra e rinvenimento? Questo cruciale processo di trattamento termico migliora la resistenza, la plasticità e la tenacità dell'acciaio, rendendolo adatto ad applicazioni complesse. Comprendendo l'intricato equilibrio tra temperatura e tempo, i produttori possono ottenere proprietà meccaniche ottimali nei componenti in acciaio. In questo articolo scoprirete i metodi, i vantaggi e le considerazioni specifiche legate alla tempra e al rinvenimento dei componenti in acciaio, fornendovi le conoscenze essenziali per garantire prestazioni e affidabilità superiori nei vostri progetti.
Trattamento di tempra e rinvenimento: il metodo di trattamento termico di rinvenimento ad alta temperatura dopo la tempra è chiamato trattamento di tempra e rinvenimento.
Il rinvenimento ad alta temperatura si riferisce al rinvenimento a 500-650 ℃.
La tempra e il rinvenimento possono regolare notevolmente le proprietà e i materiali dell'acciaio, che presenta buone caratteristiche di resistenza, plasticità e tenacità e un buon livello di completezza. proprietà meccaniche.
La sorbite temperata si ottiene dopo la tempra e il rinvenimento.
La sorbite temperata è la martensite che si forma durante il rinvenimento.
Può essere distinto con un ingrandimento di oltre 500~600 volte al microscopio ottico metallografico.
Si tratta di una struttura composita con particelle di carburo (inclusa la cementite) distribuite nella matrice di ferrite.
È anche una tempera struttura della martensite, una miscela di ferrite e carburo granulare.
A questo punto, la ferrite non presenta sostanzialmente alcuna sovrasaturazione di carbonio e il carburo è anch'esso un carburo stabile, una sorta di struttura di equilibrio a temperatura ambiente.
Il acciaio bonificato comprende l'acciaio bonificato al carbonio e l'acciaio legato bonificato.
Sia che si tratti di acciaio al carbonio o di acciaio legato, la sua contenuto di carbonio è strettamente controllata.
Se il contenuto di carbonio è troppo elevato, la resistenza del pezzo bonificato è alta, ma la tenacità non è sufficiente.
Se il contenuto di carbonio è troppo basso, la tenacità migliora e la resistenza non è sufficiente.
Per ottenere buone prestazioni globali dei pezzi temprati e rinvenuti, il contenuto di carbonio è generalmente controllato a 0,30~0,50%.
Durante le fasi di tempra, rinvenimento e spegnimento, l'intera sezione del pezzo deve essere temprata per ottenere una microstruttura dominata da martensite fine aghiforme.
La microstruttura della sorbite uniformemente temprata è stata ottenuta mediante tempra ad alta temperatura.
Per le piccole fabbriche è impossibile effettuare analisi metallografiche per ogni forno.
In genere, eseguono solo il test di durezza.
In altre parole, la durezza dopo la tempra deve raggiungere la durezza di tempra del materiale e la durezza dopo il rinvenimento deve essere controllata in base ai requisiti di disegno.
L'acciaio 45 è un acciaio strutturale a medio tenore di carbonio con buona lavorabilità a freddo e a caldo, buone proprietà meccaniche, basso prezzo e ampie fonti, per cui è ampiamente utilizzato.
Il suo principale punto debole è che non si dovrebbero utilizzare pezzi con bassa temprabilità, grandi dimensioni di sezione e requisiti elevati.
La temperatura di tempra dell'acciaio 45 è A3+(30~50) ℃. Nel funzionamento effettivo, in genere si adotta il limite superiore.
Una temperatura di tempra più elevata può accelerare il riscaldamento del pezzo, ridurre l'ossidazione superficiale e migliorare l'efficienza del lavoro.
Al fine di omogeneizzare il austenite del pezzo, è necessario un tempo di mantenimento sufficiente.
Se la quantità di carica effettiva è elevata, è necessario prolungare adeguatamente il tempo di mantenimento.
In caso contrario, la durezza potrebbe essere insufficiente a causa di un riscaldamento non uniforme.
Tuttavia, se il tempo di mantenimento è troppo lungo, i difetti dei grani grossi e dell'ossidazione si manifestano in un'unica soluzione. decarburazione e ciò influisce sulla qualità dell'estinzione.
Riteniamo che se il carico del forno è superiore a quanto previsto dal documento di processo, il tempo di riscaldamento e isolamento debba essere prolungato di 1/5.
Poiché la temprabilità dell'acciaio 45 è bassa, è necessario utilizzare la soluzione salina 10% con un'elevata velocità di raffreddamento.
Una volta riempito d'acqua, il pezzo deve essere raffreddato, ma non raffreddato.
Se il pezzo viene raffreddato in salamoia, può incrinarsi.
Questo perché quando il pezzo da lavorare viene raffreddato a circa 180 ℃, la austenite si trasforma rapidamente in martensite, causando uno stress strutturale eccessivo.
Pertanto, quando il pezzo temprato viene raffreddato rapidamente in questa zona di temperatura, è necessario adottare il metodo di raffreddamento lento.
Dato che la temperatura dell'acqua in uscita è difficile da gestire, è necessario fare esperienza.
Quando il pezzo in acqua smette di agitarsi, l'acqua in uscita può essere raffreddata ad aria (meglio se ad olio).
Inoltre, il pezzo deve essere dinamico e non statico quando entra in acqua.
Deve muoversi regolarmente in base alla forma geometrica del pezzo.
La statica mezzo di raffreddamento più il pezzo statico porterà a una durezza e a sollecitazioni non uniformi, con conseguenti grandi deformazioni e persino cricche del pezzo.
La durezza dei pezzi in acciaio 45 temprato e rinvenuto deve raggiungere HRC56~59, mentre la possibilità di sezione larga è minore, ma non deve essere inferiore a HRC48.
In caso contrario, significa che il pezzo non è stato completamente temprato e che nella struttura possono comparire sorbite o addirittura ferrite.
Questa struttura è ancora conservata nella matrice attraverso il rinvenimento, che non può raggiungere lo scopo della tempra e del rinvenimento.
Per il rinvenimento ad alta temperatura dell'acciaio 45 dopo la tempra, la temperatura di riscaldamento è solitamente di 560~600 ℃ e la durezza deve essere di HRC22~34.
Poiché lo scopo della tempra è quello di ottenere proprietà meccaniche complete, l'intervallo di durezza è relativamente ampio.
Tuttavia, se il disegno ha requisiti di durezza, la temperatura di rinvenimento deve essere regolata in base ai requisiti del disegno per garantire la durezza.
Se alcune parti dell'albero richiedono un'elevata resistenza, la durezza deve essere elevata;
Tuttavia, alcuni ingranaggi e parti di alberi con chiavette devono essere fresati e inseriti dopo la tempra, quindi i requisiti di durezza sono inferiori.
Il tempo di tempra e conservazione del calore dipende dai requisiti di durezza e dalle dimensioni del pezzo.
Riteniamo che la durezza dopo il rinvenimento dipenda dalla temperatura di rinvenimento e abbia poco a che fare con il tempo di rinvenimento, ma che debba essere retro-perforata.
In genere, il tempo di tempra e conservazione del calore del pezzo è superiore a un'ora.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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