Proceso de tratamiento térmico de tubería de acero - Enfriamiento rápido

fecha:2022-07-05 Vista:455
El enfriamiento es un proceso de tratamiento térmico. El temple del acero consiste en calentar el acero a una temperatura superior a la temperatura crítica Ac3 (acero hipoeutectoide) o Ac1 (acero hipereutectoide), mantenerlo durante un período de tiempo, hacerlo todo o parte de la austenización y luego enfriarlo a una temperatura temperatura superior a la velocidad crítica de enfriamiento El proceso de tratamiento térmico de enfriamiento rápido por debajo de Ms (o isotérmico cerca de Ms) para la transformación de martensita (o bainita). El tratamiento de solución de aleación de aluminio, aleación de cobre, aleación de titanio, vidrio templado y otros materiales o el proceso de tratamiento térmico con proceso de enfriamiento rápido también se denomina enfriamiento rápido. El temple es el método más utilizado en el tratamiento térmico del acero.

1. El propósito de apagar

El enfriamiento consiste en transformar la austenita sobreenfriada en martensita o bainita para obtener una estructura de martensita o bainita, y luego templar a diferentes temperaturas para mejorar en gran medida la rigidez, dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y tenacidad, etc., para cumplir con los diferentes requisitos de varios mecánicos piezas y herramientas. También puede cumplir con las propiedades físicas y químicas especiales de algunos aceros especiales, como el ferromagnetismo y la resistencia a la corrosión a través del enfriamiento rápido.

Los medios de enfriamiento comúnmente utilizados son salmuera, agua, aceite mineral, aire, etc. El temple puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de las piezas de trabajo metálicas, por lo que se usa ampliamente en varias herramientas, moldes, herramientas de medición y piezas que requieren superficies resistentes al desgaste (como engranajes, rodillos, piezas carburadas, etc.). Mediante la combinación de templado y revenido a diferentes temperaturas, la resistencia, la reducción de la tenacidad y la resistencia a la fatiga del metal se pueden mejorar en gran medida, y se puede obtener la coordinación entre estas propiedades (propiedades mecánicas integrales) para cumplir con los diferentes requisitos de aplicación. Además, el enfriamiento también puede hacer que algunas propiedades especiales del acero obtengan ciertas propiedades físicas y químicas, como el enfriamiento para mejorar el ferromagnetismo del acero de imán permanente y el acero inoxidable para mejorar su resistencia a la corrosión.

El proceso de enfriamiento se utiliza principalmente para piezas de acero. Cuando el acero de uso común se calienta por encima de la temperatura crítica, toda o la mayor parte de la estructura original a temperatura ambiente se transformará en austenita. Luego, la austenita se transforma en martensita sumergiendo el acero en agua o aceite para que se enfríe rápidamente. En comparación con otras estructuras de acero, la martensita tiene la mayor dureza. El enfriamiento rápido durante el templado generará tensión interna dentro de la pieza de trabajo y, cuando sea demasiado grande, la pieza de trabajo se torcerá y deformará o incluso se agrietará. Se debe seleccionar un método de enfriamiento adecuado para este propósito.

De acuerdo con el método de enfriamiento, el proceso de enfriamiento se divide en cuatro tipos: enfriamiento de un solo líquido, enfriamiento de medio doble, enfriamiento gradual martensítico y enfriamiento isotérmico de bainita.

2. Aplicación de enfriamiento

El proceso de enfriamiento es ampliamente utilizado en la industria de fabricación de maquinaria moderna. Las piezas importantes de la maquinaria, especialmente las piezas de acero utilizadas en automóviles, aviones y cohetes, se apagan casi en su totalidad. Para cumplir con los diversos requisitos técnicos de varias partes, se han desarrollado varios procesos de enfriamiento. Por ejemplo, según las piezas a tratar, existen temples globales, locales y superficiales; según que la transformación de fase sea completa durante el calentamiento, existen temples completos y temples incompletos (para el acero hipoeutectoide, este método también se denomina subcrítico). extinción); según el enfriamiento El contenido de la transición de fase incluye extinción graduada, extinción isotérmica y extinción a baja velocidad.

Además, debido a las características y limitaciones de los métodos inferiores, todos se aplican bajo ciertas condiciones, siendo las aplicaciones más comunes el enfriamiento superficial por calentamiento por inducción y el enfriamiento por llama. El calentamiento por rayo láser y el calentamiento por rayo de electrones están desarrollando rápidamente métodos de enfriamiento y calentamiento de alta densidad de energía y están atrayendo la atención porque tienen algunas características que otros métodos de calentamiento no tienen.

El endurecimiento superficial se usa ampliamente para piezas de máquinas hechas de hierro dúctil o acero templado y revenido al medio carbono. Debido a que el acero de medio carbono templado y revenido se trata previamente (templado y revenido o normalizado), y luego se apaga en la superficie, no solo puede mantener altas propiedades mecánicas integrales del núcleo, sino que también hace que la superficie tenga alta dureza (>HRC 50 ) y resistencia al desgaste. Tales como husillos de máquinas herramienta, engranajes, cigüeñales de motores diésel, árboles de levas, etc. En principio, el hierro fundido gris, el hierro dúctil, el hierro fundido maleable, el hierro fundido aleado, etc., cuya matriz es equivalente a la ferrita perlítica basada en acero al carbono medio, pueden ser templados superficialmente. Las propiedades mecánicas integrales, por lo que la mayoría usó.

Después del enfriamiento superficial del acero con alto contenido de carbono, aunque se mejoran la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste, la plasticidad y la tenacidad del núcleo son bajas, por lo que el enfriamiento superficial del acero con alto contenido de carbono se utiliza principalmente para herramientas, herramientas de medición y rodillos altamente enfriados.

Dado que el efecto de fortalecimiento del enfriamiento de la superficie del acero con bajo contenido de carbono no es significativo, rara vez se usa.
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