E se você pudesse fortalecer os metais combinando calor e pressão em um único processo contínuo? O tratamento termomecânico faz exatamente isso. Essa técnica não apenas melhora a durabilidade e a resistência dos metais, mas também otimiza suas propriedades estruturais. Neste artigo, revelaremos os sete tipos essenciais de tratamentos termomecânicos e suas aplicações, fornecendo insights que podem aprimorar sua compreensão das inovações em metalurgia. Prepare-se para explorar como esse processo transformador pode elevar seus projetos de engenharia de materiais.
O tratamento termomecânico é um processo de tratamento térmico de metais que combina o processamento de pressão com o tratamento térmico para utilizar efetivamente o fortalecimento da deformação e da transformação de fase em materiais metálicos.
Ao combinar o processamento de pressão com operações de tratamento térmico, esse processo unifica o processo de formação com a obtenção de propriedades finais.
Agora, vamos explorar as categorias e aplicações do tratamento termomecânico.
| Símbolo | Significado |
| A1 | Temperatura na qual austenitaA ferrita, a cementita ou o carbeto coexistem em equilíbrio |
| A3 | A temperatura de coexistência mais alta de austenita e ferrita em aço hipoeutectoide em equilíbrio |
| Ac1 | Temperatura na qual a austenita começa a se formar quando o aço é aquecido |
| Ac3 | A temperatura na qual toda a ferrita é transformada em austenita quando o aço hipoeutetóide é aquecido. |
| Ar1 | A temperatura na qual a austenita se decompõe em ferrita e perlita durante a austenitização e o resfriamento do aço em alta temperatura. |
| Ar3 | A temperatura na qual a austenita em resfriamento começa a precipitar ferrita livre. |
| Acm | A temperatura mais alta na qual a austenita e a cementita ou o carboneto coexistem no aço hipereutectoide em estado de equilíbrio é o ponto crítico superior do aço hipereutectoide. |
| Acm | A temperatura final na qual toda a cementita secundária se dissolve em austenita durante o aquecimento. |
| Arcm | A temperatura na qual a austenita começa a precipitar a cementita secundária durante o resfriamento. |
Termomecânica tratamento
Esse é um processo abrangente de fortalecimento que combina o fortalecimento por deformação e o fortalecimento por transformação de fase. Ele envolve dois processos, a saber, deformação plástica e transformação de fase sólida de materiais metálicosque são integrados para influenciar o processo de transformação de fase e os produtos. Ao utilizar as mudanças na estrutura de materiais metálicos Durante a deformação, esse processo visa a obter a estrutura e as propriedades desejadas.
A deformação é realizada acima da temperatura de transformação Ar3 do aço ou entre a faixa de temperatura Ar1 e Ar3. Como alternativa, ela pode ser realizada acima da temperatura de tratamento térmico de solução das ligas. Após a deformação, o material é temperado e revenido.
A eliminação dos processos de reaquecimento e resfriamento pode aumentar a resistência do aço em 10-30%, melhorar sua tenacidade e resistência à fadiga e diminuir o risco de fragilidade por têmpera. Essa técnica também é eficaz para melhorar a resistência e a plasticidade de ligas não ferrosas.
O método é comumente empregado na produção de chapas, tiras, tubos, fios e barras de aço carbono, baixo e médio liga de açobem como peças mecânicas com formas simples.
O aço é deformado acima de Ar3 ou entre Ar1 e Ar3. Em seguida, é resfriado com ar ou água até atingir acima de 550 ℃ e, posteriormente, resfriado com ar para obter uma estrutura de ferrita-pearlita ou bainita.
Ao aumentar a resistência ao escoamentoCom o aço de baixo carbono, é possível obter excelente tenacidade em baixas temperaturas, o que o torna adequado para a produção de uma série de produtos, incluindo aço de baixo carbono, chapas de aço soldáveis, tiras, fio-máquina e outros itens que contenham Nb, V e Ti. Esses produtos não são temperados ou revenidos.
O aço é deformado na zona estável de austenita sub-resfriada (500~600 ℃) e, em seguida, resfriado e temperado.
Sob a condição de garantir a plasticidade do aço, sua resistência pode ser significativamente aumentada. Isso é aplicável a componentes feitos de aço de alta resistência de liga média que exigem alta resistência, fios de aço de alta resistência de seção pequena, bem como moldes de aço de alta liga, ferramentas de aço de alta velocidade e assim por diante.
(a) A deformação ocorre antes e durante a faixa de temperatura de transformação de perlita do aço.
(b) A deformação também pode ocorrer após a transformação da perlita.
(a) Os subgrãos finos de ferrita e os carbonetos esféricos podem melhorar várias vezes a resistência ao impacto do aço e são adequados para a produção de peças pequenas de ligas de aço estrutural.
(b) Esse processo pode reduzir significativamente o tempo de esferoidização, diminuir a temperatura de esferoidização e melhorar a estrutura de esferoidização. Ele é comumente usado em aço ferramenta e aço para rolamentos fabricação.
A deformação é realizada na faixa de temperatura Ms ～ Md do aço.
Melhorar a resistência sob a condição de garantir a plasticidade.
É aplicável ao aço inoxidável austenítico e ao aço de plasticidade induzida por transformação (aço TRIP).
Após o tratamento da solução, o aço ou a liga deve ser trabalhado a frio ou a quente antes do envelhecimento.
A resistência é significativamente aprimorada, e a plasticidade necessária ainda pode ser garantida.
Usado para tipos de aço ou ligas que exigem reforço, como aço austenítico, aço maraging, superliga à base de níquel, liga de alumínio, liga de cobre etc.
O processo começa com a deformação a frio em temperatura ambiente, seguida de um revenimento intermediário. Depois disso, são realizados o aquecimento rápido secundário e a têmpera, seguidos pelo revenimento final.
Ele ainda pode reter o efeito de reforço da deformação, o que o torna adequado para a produção de tubos de aço laminados a frio, fios de aço de alta resistência estirados a frio ou peças pequenas com formas simples que podem ser moldadas a frio.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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