Por que as peças de aço passam por têmpera e revenimento? Esse processo crucial de tratamento térmico aprimora a resistência, a plasticidade e a tenacidade do aço, tornando-o adequado para aplicações exigentes. Ao compreender o intrincado equilíbrio de temperatura e tempo, os fabricantes podem obter propriedades mecânicas ideais nos componentes de aço. Neste artigo, você descobrirá os métodos, os benefícios e as considerações específicas envolvidas na têmpera e no revenimento de peças de aço, equipando-o com o conhecimento essencial para garantir desempenho e confiabilidade superiores em seus projetos.
Tratamento de têmpera e revenimento: O método de tratamento térmico de têmpera em alta temperatura após a têmpera é chamado de tratamento de têmpera e revenimento.
O revenimento em alta temperatura refere-se ao revenimento a 500-650 ℃.
A têmpera e o revenimento podem ajustar bastante as propriedades e os materiais do aço, que tem boa resistência, plasticidade e tenacidade, além de ser bem abrangente propriedades mecânicas.
A sorbita temperada é obtida após a têmpera e o revenimento.
A sorbita temperada é a martensita formada durante a têmpera.
Ele pode ser distinguido por uma ampliação de mais de 500 a 600 vezes em um microscópio metalográfico óptico.
É uma estrutura composta com partículas de carboneto (incluindo cementita) distribuídas na matriz de ferrita.
É também uma têmpera estrutura da martensitaUma mistura de ferrita e carbeto granular.
Nesse momento, a ferrita basicamente não tem supersaturação de carbono, e o carboneto também é um carboneto estável, que é um tipo de estrutura de equilíbrio em temperatura ambiente.
O aço temperado e revenido inclui aço carbono temperado e revenido e aço liga temperado e revenido.
Seja aço-carbono ou aço-liga, seu teor de carbono é estritamente controlado.
Se o teor de carbono for muito alto, a resistência da peça temperada e revenida será alta, mas a tenacidade não será suficiente.
Se o teor de carbono for muito baixo, a tenacidade será melhorada e a resistência não será suficiente.
Para obter um bom desempenho abrangente das peças temperadas e revenidas, o teor de carbono é geralmente controlado em 0,30 a 0,50%.
Durante o resfriamento, a têmpera e o revenimento, é necessário que toda a seção da peça de trabalho seja endurecida para obter uma microestrutura dominada por martensita de agulha fina temperada.
A microestrutura da sorbita uniformemente temperada foi obtida por meio de têmpera em alta temperatura.
É impossível para pequenas fábricas realizar análises metalográficas para cada forno.
Em geral, eles realizam apenas o teste de dureza.
Ou seja, a dureza após a têmpera deve atingir a dureza de têmpera do material, e a dureza após o revenimento deve ser verificada de acordo com os requisitos do desenho.
O aço 45 é um aço estrutural de médio carbono com boa capacidade de trabalho a frio e a quente, boas propriedades mecânicas, preço baixo e ampla variedade de fontes, por isso é amplamente utilizado.
Seu maior ponto fraco é que não devem ser usadas peças com baixa temperabilidade, tamanho de seção grande e requisitos elevados.
A temperatura de resfriamento do aço 45 é A3+(30~50) ℃. Na operação real, geralmente é adotado o limite superior.
A temperatura de resfriamento mais alta pode acelerar o aquecimento da peça, reduzir a oxidação da superfície e melhorar a eficiência do trabalho.
Para homogeneizar o austenita da peça de trabalho, é necessário um tempo de retenção suficiente.
Se a quantidade real de carga for grande, é necessário estender o tempo de espera adequadamente.
Caso contrário, poderá ocorrer dureza insuficiente devido ao aquecimento desigual.
No entanto, se o tempo de retenção for muito longo, os defeitos de grãos grossos e oxidação descarburação também ocorrerá, o que afetará a qualidade da têmpera.
Acreditamos que, se a carga do forno for maior do que as disposições do documento do processo, o tempo de aquecimento e isolamento deve ser estendido em 1/5.
Como a temperabilidade do aço 45 é baixa, deve ser usada a solução de salmoura 10% com alta taxa de resfriamento.
Depois que a peça de trabalho estiver cheia de água, ela deve ser temperada, mas não resfriada.
Se a peça de trabalho for resfriada em salmoura, ela poderá rachar.
Isso ocorre porque, quando a peça de trabalho é resfriada a cerca de 180 ℃, o austenita transforma-se rapidamente em martensita, causando estresse estrutural excessivo.
Portanto, quando a peça de trabalho temperada é resfriada rapidamente até essa zona de temperatura, o método de resfriamento lento deve ser adotado.
Como a temperatura da água de saída é difícil de dominar, ela deve ser operada por experiência própria.
Quando a peça de trabalho na água para de tremer, a água de saída pode ser resfriada por ar (o resfriamento por óleo é melhor).
Além disso, a peça de trabalho deve ser dinâmica, e não estática, ao entrar na água.
Ele deve se mover regularmente de acordo com a forma geométrica da peça de trabalho.
A estática meio de resfriamento Além disso, a peça de trabalho estática causará dureza e tensão irregulares, levando a grandes deformações e até mesmo a rachaduras na peça de trabalho.
A dureza das peças de aço temperado e revenido deve atingir HRC56~59, e a possibilidade de seção grande é menor, mas não deve ser inferior a HRC48.
Caso contrário, isso significa que a peça de trabalho não foi completamente temperada, e a estrutura de sorbita ou mesmo de ferrita pode aparecer na estrutura.
Essa estrutura ainda é mantida na matriz por meio do revenimento, que não consegue atingir o objetivo da têmpera e do revenimento.
Para o revenimento em alta temperatura do aço 45 após a têmpera, a temperatura de aquecimento é geralmente de 560 a 600 ℃, e a dureza deve ser de HRC22 a 34.
Como o objetivo da têmpera e do revenimento é obter propriedades mecânicas abrangentes, a faixa de dureza é relativamente ampla.
Entretanto, se o desenho tiver requisitos de dureza, a temperatura de revenimento deverá ser ajustada de acordo com os requisitos do desenho para garantir a dureza.
Se algumas peças do eixo exigirem alta resistência, é necessário que a dureza seja alta;
Entretanto, algumas engrenagens e peças de eixo com rasgos de chaveta precisam ser fresadas e inseridas após a têmpera e o revenimento, de modo que os requisitos de dureza são menores.
Quanto ao tempo de têmpera e preservação do calor, depende dos requisitos de dureza e do tamanho da peça de trabalho.
Acreditamos que a dureza após a têmpera depende da temperatura de têmpera e tem pouco a ver com o tempo de têmpera, mas deve ser penetrada por trás.
Em geral, o tempo de têmpera e preservação do calor da peça de trabalho é superior a uma hora.