¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!

A menudo, para fines de producción, es necesario cambiar los parámetros del acero, una de las formas de hacerlo es el tratamiento térmico . Por su principio, la mayoría de las tecnologías de tratamiento térmico prevén un cambio en la estructura del acero mediante calentamiento, mantenimiento y enfriamiento.

A pesar de que todas estas tecnologías tienen los mismos objetivos y principios de operación, todas difieren en los regímenes de temperatura y tiempo. El tratamiento térmico puede ser un proceso intermedio o final durante la producción. En el primer caso, el material se prepara para su posterior procesamiento, y en el segundo se le asignan nuevas propiedades.

Una de estas tecnologías es la normalización del acero. El así llamado tratamiento térmico, en el que el material se calienta a una temperatura de 30 a 50 grados por encima de Ast o Ac3, y luego se enfría en aire tranquilo.

Principios de normalización.

Al igual que otras tecnologías de tratamiento térmico, la normalización puede ser una operación intermedia y final para mejorar la estructura del acero. La mayoría de las veces se usa en el primer caso, como el procedimiento final, la normalización se usa principalmente en la producción de productos largos como rieles, canales y no solo.

La característica clave de la normalización es que el acero se calienta a una temperatura que es de 30 a 50 grados más alta que los valores críticos superiores, y también el material se envejece y se enfría.

Se selecciona una temperatura particular dependiendo del tipo de material. Los materiales hipereutectoides se normalizan a una temperatura entre los puntos Ac 1 y Ac 3, mientras que los materiales hipoeutectoides están a una temperatura superior a Ac 3. Como resultado, los materiales del primer tipo obtienen la misma dureza porque el carbono en la misma cantidad pasa a la solución y también fija austenita en la misma cantidad. La estructura incluye cemento y martensita.

Debido a esta composición, la resistencia al desgaste y la dureza del material proeutectoide aumentan. Si el acero con alto contenido de carbono calienta más Ac 3, el crecimiento de los granos de austenita aumentará y, en consecuencia, aumentará el estrés interno. La concentración de carbono también aumentará, como resultado, la temperatura de la transformación martensítica disminuirá. Como resultado, el material se vuelve menos duradero y duro y se puede cambiar.

Y el acero hipoeutectoide, cuando se calienta por encima de un índice crítico, se vuelve muy viscoso. Esto se debe a que la austenita de grano fino se forma en acero con bajo contenido de carbono. Después del enfriamiento, este componente se convierte en martensita cristalina fina. Los índices de temperatura entre Ac 1 y Ac 3 no se pueden usar para el procesamiento, porque en este caso la estructura del acero hipoutectoide obtiene ferrita, lo que reduce su dureza después de la normalización y, después del revenido, las propiedades mecánicas.

El tiempo de exposición depende del grado de homogeneización de la estructura del material. El indicador estándar es la hora de exposición por espesor de 25 mm. La intensidad del enfriamiento de una u otra forma determina el tamaño de las placas y la cantidad de perlita.

Estas cantidades son interdependientes. Incluso se formará más perlita con un aumento en la intensidad del enfriamiento, se reduce la distancia entre las placas y su espesor. Todo esto aumenta la dureza y resistencia del material normalizado. Debido a la baja intensidad del enfriamiento, se forma un material con menos dureza y resistencia.

Si se procesan objetos con grandes diferencias de sección transversal, entonces se debe reducir la tensión térmica para evitar la distorsión durante el calentamiento o enfriamiento. Además, antes de comenzar a trabajar, deben calentarse en un baño de sal.

Si bien la temperatura del producto se reduce a un punto crítico inferior, el enfriamiento puede acelerarse colocándolo en agua o aceite.

Proceso de asignacion

La normalización está destinada a cambiar la microestructura del acero, realiza lo siguiente:

  • reduce las tensiones internas;
  • Por recristalización, aplasta la estructura de grano grueso de soldaduras, piezas fundidas o piezas forjadas.

Los objetivos de la normalización pueden ser completamente diferentes. Con este proceso, la dureza del acero se puede aumentar o disminuir, lo mismo se aplica a la resistencia del material y su tenacidad. Todo depende de las características mecánicas y térmicas del acero. Con esta tecnología, es posible reducir las tensiones residuales y mejorar el grado de trabajabilidad del acero mediante uno u otro método.

Las piezas de fundición de acero se someten a dicho procesamiento para los siguientes fines:

  • homogeneizar su estructura;
  • para aumentar la susceptibilidad al endurecimiento térmico;
  • para reducir las tensiones residuales.

Los productos obtenidos al trabajar con presión se someten a normalización después de forjar y rodar para reducir el tamaño de grano de la estructura y sus bandas.

La normalización, junto con el lanzamiento, es necesaria para reemplazar el endurecimiento de productos de forma compleja o con diferencias marcadas en la sección transversal. Evitará defectos.

Esta tecnología también se usa para mejorar la estructura del producto antes de enfriar, mejorar su maquinabilidad al cortar, eliminar la malla de cemento secundario en el acero proeutectoide y preparar el acero para el tratamiento térmico final.

Acero grado 45 y sus características.

Este acero es una aleación de hierro y carbono. Convertirse en marca 45 debido a su dureza goza de gran demanda tradicional en diversos sectores industriales. En esta aleación, la proporción de hierro es de alrededor del 45 por ciento. Las propiedades del material están directamente relacionadas con sus elementos de aleación y la cantidad de carbono, lo cual es muy importante en la fabricación de productos para metal laminado. Este o aquel modo de temperatura de procesamiento permite obtener un producto duradero. Después de la normalización, la dureza de la marca 45 está directamente relacionada con la temperatura durante la operación.

Este acero es carbono estructural. La normalización debe llevarse a cabo en la calle, y no en una estufa especial, a diferencia de otras etapas de procesamiento. La marca 45 de manera simple y rápida cede a los tipos de procesamiento mecánico, en particular:

  • perforacion
  • girando
  • molienda

Sobre la base de este acero se producen dichos productos:

  • vendas
  • levas
  • cilindros
  • engranajes
  • cigüeñales y árboles de levas;
  • eje del engranaje
  • husos

Otros métodos de tratamiento térmico.

Además de la normalización, el tratamiento térmico del acero incluye los siguientes procesos:

  • recocido
  • apagando
  • vacaciones;
  • procesamiento criogénico;
  • Endurecimiento por dispersión.

El principio de implementación y los objetivos de cada tecnología son los mismos, sin embargo, cada uno tiene sus propias características distintivas:

  • Recocido: gracias a él, la estructura de perlita será lo más fina posible, ya que el enfriamiento se realiza en un horno. El recocido puede reducir la heterogeneidad estructural, así como la tensión después del procesamiento por fundición o bajo presión, dar a la estructura un grano fino o mejorar el mecanizado;
  • enfriamiento: el principio de la tecnología es el mismo, pero las temperaturas son más altas en comparación con la normalización y la velocidad de enfriamiento también es más alta. El proceso se realiza en líquidos. Debido al enfriamiento brusco, la resistencia y la dureza del material aumentan, y las partes eventualmente tendrán una resistencia al impacto y una fragilidad bajas;
  • templado: el templado que se realiza después del enfriamiento reduce el estrés y la fragilidad. Con este fin, el material se calienta a baja temperatura y se enfría en el exterior. En el contexto de un aumento de la temperatura, la resistencia a la tracción y la dureza disminuyen, y la resistencia aumenta;
  • Tratamiento criogénico: gracias a él, el material tendrá una estructura y dureza uniformes, esta tecnología es más adecuada para el acero al carbono endurecido;
  • endurecimiento por dispersión - procesamiento final, durante el cual las partículas dispersas se liberan en una solución sólida después de apagar a fuego lento para dar resistencia al material.

Para realizar un tratamiento térmico, necesitará lo siguiente:

  • tanques de agua y aceite;
  • papel de lija;
  • microscopio metalográfico;
  • horno con pirómetro termoeléctrico;
  • Probadores de dureza Rockwell;
  • Conjuntos de microsecciones (sorbitol, martensita, ferrita-martensita, etc.).

La elección del método de tratamiento térmico para el acero.

La normalización u otro método de tratamiento térmico del acero se elige en función de la concentración de carbono en él. Si el material lo contiene en una cantidad de hasta 0.2%, entonces la forma más aceptable es la normalización. Si el carbono es de 0.3 a 0.4%, la normalización y el recocido funcionarán.

Dependiendo de las propiedades requeridas, se debe elegir uno u otro método de tratamiento. Por ejemplo, la normalización le dará al producto una estructura de grano fino y, en comparación con el recocido, mayor dureza y resistencia.

En muchos casos, la normalización es el método preferido para procesar materiales, ya que tiene muchas ventajas sobre otros. En muchas industrias, en particular, la ingeniería, se utiliza para el tratamiento térmico con mayor frecuencia .

¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!

Categoría:

Metalurgia