Procesele de tratare termică a metalelor pot fi împărțite aproximativ în trei categorii: tratament termic general, tratament termic de suprafață și tratament termic chimic. În funcție de mediul de încălzire, temperatura de încălzire și metoda de răcire, fiecare categorie poate fi împărțită în mai multe procese diferite de tratament termic. Folosind diferite procese de tratament termic, același metal poate obține structuri diferite și, prin urmare, poate avea proprietăți diferite. Oțelul este cel mai utilizat metal în industrie, iar microstructura oțelului este, de asemenea, cea mai complexă, așadar există multe tipuri de procese de tratare termică a oțelului.
Tratamentul termic general este un proces de tratare termică a metalelor care încălzește piesa de prelucrat în ansamblu și apoi o răcește la o viteză adecvată pentru a-i modifica proprietățile mecanice generale. Tratamentul termic general al oțelului include, în general, patru procese de bază: recoacere, normalizare, călire și revenire.
1. Recoacere
Recoacerea constă în încălzirea piesei de prelucrat la o temperatură adecvată, adoptarea unor timpi de menținere diferiți în funcție de material și de dimensiunea piesei de prelucrat, apoi răcirea lentă a acesteia. Scopul este de a face ca structura internă a metalului să atingă sau să se apropie de o stare de echilibru sau de a elibera tensiunea internă generată în procesul anterior. Obținerea unor performanțe bune ale procesului și ale serviciului sau pregătirea structurii pentru o călire ulterioară.
2. Normalizarea
Normalizarea sau reglarea constă în încălzirea piesei de prelucrat la o temperatură adecvată și apoi răcirea acesteia în aer. Efectul normalizării este similar cu cel al recoacerii, cu excepția faptului că structura obținută este mai fină. Este adesea utilizată pentru a îmbunătăți performanța de tăiere a materialelor și uneori este utilizată pentru a îndeplini anumite cerințe. Nu se utilizează piese înalte ca tratament termic final.
3. Stingere
Călirea constă în încălzirea și menținerea piesei de prelucrat, apoi răcirea rapidă a acesteia într-un mediu de răcire, cum ar fi apa, uleiul sau alte soluții de sare anorganică, soluții apoase organice.
4. Revenire
După călire, oțelul devine dur, dar în același timp devine fragil. Pentru a reduce fragilitatea pieselor din oțel, piesele din oțel călite sunt menținute la o temperatură adecvată peste temperatura camerei și sub 650°C pentru o perioadă lungă de timp, apoi răcite. Acest proces se numește revenire. Recoacerea, normalizarea, călirea și revenirea sunt „cele patru focuri” în tratamentul termic general. Printre acestea, călirea și revenirea sunt strâns legate și sunt adesea utilizate împreună, fiind indispensabile.
„Cele Patru Focuri” au dezvoltat diferite procese de tratament termic cu diferite temperaturi de încălzire și metode de răcire. Pentru a obține o anumită rezistență și tenacitate, procesul de combinare a călirii cu revenirea la temperatură înaltă se numește călire și revenire. După ce unele aliaje sunt călite pentru a forma o soluție solidă suprasaturată, acestea sunt păstrate la temperatura camerei sau la o temperatură puțin mai ridicată pentru o perioadă mai lungă de timp pentru a îmbunătăți duritatea, rezistența sau proprietățile electromagnetice ale aliajului. Acest proces de tratament termic se numește tratament de îmbătrânire.
Metoda de combinare eficientă și strânsă a prelucrării sub presiune, a deformării și a tratamentului termic pentru a obține o rezistență și o tenacitate bune a piesei de prelucrat se numește tratament termic de deformare; tratamentul termic efectuat într-o atmosferă cu presiune negativă sau în vid se numește tratament termic în vid, care nu numai că permite ca piesa de prelucrat să nu fie oxidată sau decarburată, dar și menține suprafața piesei tratate netedă și curată, îmbunătățind performanța acesteia. De asemenea, poate fi tratată termic chimic cu un agent penetrant.
În prezent, odată cu maturizarea crescândă a tehnologiei laser și plasmă, aceste două tehnologii sunt utilizate pentru a aplica un strat de alte acoperiri rezistente la uzură, coroziune sau căldură pe suprafața pieselor de prelucrat obișnuite din oțel pentru a modifica proprietățile suprafeței piesei originale. Această nouă tehnică se numește modificare a suprafeței.
Data publicării: 31 martie 2024