Il trattamento termico è l'anima che conferisce qualità intrinseca alla macchina.il personale tecnico delle imprese statali sta invecchiando e subisce un notevole attritoIn questo contesto, la Commissione ritiene che il settore del trattamento termico debba essere considerato come un settore in cui le imprese hanno bisogno di un numero elevato di personale tecnico.La tecnologia di trattamento termico nazionale è ancora in ritardo rispetto a quella dei paesi stranieriTuttavia, la domanda per lo sviluppo del trattamento termico in Cina è anche sostanziale.

Il trattamento termico dei metalli e di altri materiali è uno dei processi chiave nella fabbricazione meccanica.Il trattamento termico non modifica generalmente la forma e la composizione chimica complessiva del pezzoInvece, modifica la microstruttura interna o altera la composizione chimica superficiale del pezzo da lavorare per conferirgli o migliorarne le prestazioni.La sua caratteristica consiste nel miglioramento della qualità intrinseca del pezzoSenza un buon trattamento termico, anche i materiali più visivamente attraenti sono solo superficiali.Tutti sperano che gli attrezzi che usano non siano fragili ma che funzionino eccezionalmente beneMa come possiamo raggiungere questo obiettivo?

Che cos'è il trattamento termico?

In termini semplici, il trattamento termico consiste nel riscaldare i materiali ad una temperatura determinata, mantenendo tale temperatura per un certo periodo,e poi raffreddandoli ad una velocità controllata a temperatura ambiente o inferioreQuesto processo migliora la microstruttura del materiale per ottenere prestazioni superiori.

L'importanza del trattamento termico

Il trattamento termico è fondamentale per migliorare la qualità e le prestazioni dei materiali dall'interno, migliora le proprietà meccaniche, elimina le sollecitazioni residue e migliora la lavorabilità dei metalli.Questi benefici spesso non sono visibili ad occhio nudo.

Informazioni storiche sul trattamento termico

Quando l'umanità ha acquisito conoscenza del trattamento termico?La comprensione della sua importanza è gradualmente emersa durante il passaggio dall'età della pietra all'età del rame e poi all'età del ferro.L'invenzione del "processo di ricottura" segnò l'inizio del trattamento termico dei metalli.

Nel VI secolo a.C., le armi in ferro furono sempre più adottate.

Metodi comuni di trattamento termico

Annellazione e normalizzazione

L'obiettivo dell'ignitazione e della normalizzazione è l'omogeneizzazione della composizione dell'acciaio, il perfezionamento della struttura del grano, il miglioramento della microstruttura, l'eliminazione delle sollecitazioni di lavorazione, la riduzione della durezza,e migliorare la lavorabilitàQuesti processi servono come trattamenti termici preparatori per i successivi trattamenti a freddo o a caldo o per altre fasi di trattamento termico.

Per le parti in acciaio con requisiti di prestazione inferiori, la normalizzazione può essere utilizzata come processo finale di trattamento termico.

Sottovalutamento e temperamento

L'estinguimento è la fase più critica del trattamento termico dei materiali di rinforzo, volto ad ottenere una elevata resistenza e durezza dell'acciaio.

Durante il processo di temperatura, la durezza e la resistenza dell'acciaio smorzato diminuiscono gradualmente, mentre la plasticità e la durezza migliorano.prevenzione delle crepe.

In altre parole, l'affiancamento seguito dalla temperazione si traduce in eccellenti proprietà meccaniche complessive e mantiene la stabilità dimensionale durante l'uso.

L'estinguimento può essere combinato con vari processi di temperatura, con la combinazione di estinguimento e temperatura ad alta temperatura denominata "trattamento di estinguimento e temperatura".

Indurimento superficiale

Il indurimento superficiale consente allo strato superficiale di un pezzo di lavoro di raggiungere un'elevata durezza, resistenza all'usura e resistenza alla stanchezza, mentre il nucleo mantiene una buona robustezza e plasticità.

Tre tecniche essenziali di trattamento termico

La distorsione del trattamento termico nei pezzi di lavoro può essere classificata in base al momento in cui si verifica:distorsione durante l'estinguimento (distorsione di estinguimento) e distorsione che si verifica durante il periodo successivo al trattamento termico (distorsione dell'effetto tempo)Si può anche classificare per forma: distorsione della forma (deformazione geometrica, torsione, piegatura) e distorsione del volume (espansione o contrazione).Queste due forme di distorsione raramente esistono in isolamento■ spesso si verificano simultaneamente a causa di fattori quali la composizione dell'acciaio, la forma del pezzo di lavoro e i processi operativi.

1Distorsioni di forma.

La distorsione di forma dei pezzi trattati termicamente può derivare da varie cause: rilascio di sollecitazioni residue durante il riscaldamento, sollecitazioni termiche e sollecitazioni organizzative durante l'estinguimento,e l'auto-peso del pezzo può portare a deformazioni plastiche irregolari, con conseguente distorsione della forma.

Per i pezzi sottili, se il pavimento del forno è irregolare o se il pezzo è posto in stato di ponte,può subire distorsioni da striscio dovute al proprio peso durante il periodo di conservazione a temperature austenitizzantiQuesto tipo di distorsione non è correlato alle sollecitazioni di trattamento termico.o operazioni di pretrattamento a calore improprioDurante il riscaldamento, poiché la resistenza di resa dell'acciaio diminuisce con l'aumento delle temperature,eventuali sollecitazioni residue in determinate zone del pezzo di lavoro possono raggiungere il loro punto di resa, causando deformazioni plastiche irregolari e rilassamento delle sollecitazioni residue, con conseguente distorsione della forma.

Le sollecitazioni termiche generate durante il riscaldamento sono significativamente influenzate dalla composizione chimica dell'acciaio, dalla velocità di riscaldamento e dalle dimensioni e dalla forma del pezzo da lavorare.Acciai di alta lega con scarsa conduttività termica, velocità di riscaldamento elevate, dimensioni elevate, forme complesse e spessore irregolare possono causare forti sollecitazioni termiche dovute all'espansione termica differenziale,causando deformazioni plastiche irregolari e distorsione della forma.

Rispetto al riscaldamento, le tensioni termiche e organizzative durante il raffreddamento hanno un impatto più sostanziale sulla deformazione del pezzo.Le deformazioni causate da sollecitazioni termiche si verificano principalmente nella fase iniziale di raffreddamentoIn caso di tensione termica iniziale, il nucleo può cedere sotto compressione multidirezionale, causando deformazioni plastiche.Man mano che il raffreddamento progredisce e la resistenza al rendimento aumenta, diventa sempre più difficile che si verifichi un'ulteriore deformazione plastica, con conseguente mantenimento delle deformazioni plastiche iniziali non uniformi con il raffreddamento del pezzo a temperatura ambiente.

2. Distorsioni di volume

Dopo il trattamento termico, la microstruttura del pezzo di lavoro cambia, con conseguente espansione o contrazione proporzionale a causa delle differenze di volumi specifici delle varie fasi.Le variazioni di volume non influenzano la forma originale del pezzoPer esempio, un albero di ingranaggio può subire un allungamento o una contrazione assiale.

La distorsione del volume è correlata alla composizione e alle sollecitazioni combinate durante le trasformazioni di fase, piuttosto che alla grandezza delle sollecitazioni di trattamento termico.L'entità della variazione di volume dipende da diversi fattori:

1. Maggiore è la differenza di volumi specifici prima e dopo la tenuta, maggiore è la distorsione del volume.
2. Temperature di raffreddamento più elevate aumentano il contenuto di leghe nell'austenite, con conseguente aumento del volume specifico della martensite e dell'austenite trattenuta.
3. I pezzi di lavoro completamente induriti presentano una distorsione massima del volume.

3- Micro distorsioni.

Le micro distorsioni si verificano a causa di microstrutture instabili (come la martensite e l'austenite trattenuta dopo l'estinguimento) e di stati di stress instabili (sia compressivi che di trazione).Per lunghi periodi a temperatura ambiente o a temperature sotto zero, queste strutture si trasformano e si stabilizzano gradualmente, portando all'apparizione di distorsioni. the shape changes in the teeth of gears after carburizing or induction hardening (such as variations in the effective profile length and tooth thickness) can be one cause of noise during gear operation.