A partir de ahora, solo se pueden utilizar materiales de alta resistencia y alta calidad en la construcción. Y precisamente para cambiar las propiedades naturales del metal, se aplican varios métodos de tratamiento térmico, como el recocido de metales, que puede aumentar significativamente su resistencia y trabajabilidad.
¿Qué es el recocido?
El recocido es uno de los métodos de tratamiento térmico del metal y el acero. Se basa en el calentamiento a temperaturas muy altas. Es decir, el metal se calienta a la temperatura deseada, dependiendo del propósito y el método, se mantiene en este estado durante algún tiempo y luego se enfría gradualmente.
El recocido se puede realizar en una amplia variedad de casos. Por ejemplo, considere lo más básico. Por lo general se realiza para los siguientes fines:
- para reducir la tensión interna del metal, que puede ocurrir como resultado de la forja, afectándola o maquinándola;
- para mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia del metal;
- dar uniformidad a su estructura;
- para mejorar la ductilidad, que es muy importante durante el procesamiento;
- para aumentar el nivel de resistencia y dureza, etc.
Tipos de características
Dependiendo del propósito y el propósito de recocido puede tener las siguientes variedades:
- completa e incompleta;
- recristalización;
- difusion
- isotérmico
- esferoidización;
- normalización, etc.
Echa un vistazo más de cerca a algunos de ellos.
Tecnología de recocido completo
El recocido completo se realiza para moler el grano y mejorar la calidad del procesamiento con herramientas de corte, así como para eliminar la tensión interna. Los productos hechos de una aleación hipoutectoide o acero, que contiene carbono en una cantidad que no exceda del 0, 8%, están sujetos a él. Tales productos incluyen piezas forjadas y fundidas.
Con respecto a la tecnología: el producto se somete a calor, que alcanza un punto crítico de aproximadamente 20 a 50 grados, con el símbolo A3. Luego se mantiene en este estado durante el tiempo que sea necesario y se enfría lentamente. La temperatura de calentamiento se determina según el tipo de acero según el diagrama de estado. Para cada tipo de acero, hay ciertas temperaturas a las que se alcanza el grado de calentamiento requerido. Estos valores se pueden encontrar en tablas de referencia.
El tiempo de enfriamiento también depende de la estructura y la composición del acero, por ejemplo, los productos de acero al carbono se enfrían a 180-200 grados por hora, las piezas de acero de baja aleación se enfrían a 90 grados por hora, el acero de alta aleación, si está completamente recocido, se enfría aún más lentamente - 50 grados una hora Dado que los productos de acero de alta aleación a menudo se someten a un tipo diferente de tratamiento térmico, sin embargo, hay excepciones.
Debido al recocido completo, una estructura no homogénea de acero carbonoso e hipoutectoide, que consiste en granos grandes y pequeños y que a menudo no satisface sus propiedades mecánicas, se vuelve homogénea y flexible para su procesamiento. Es para estos fines que se realiza el recocido completo.
Características y propósito del recocido incompleto.
Si el recocido completo se destina a productos que no cumplen con los requisitos, se realiza un proceso incompleto en los mismos objetos con propiedades mecánicas más o menos satisfactorias. Es decir, como resultado de un tratamiento térmico incompleto, solo cambiará la estructura de perlita del metal, mientras que la ferrita permanecerá sin cambios. "Perlita" en francés significa "perla", es parte de la estructura del acero, hierro fundido y otras aleaciones de hierro y carbono. La perlita consiste en ferrita y cementita, formando una mezcla eutectoide. En otras palabras, el objetivo principal es hacer que el acero sea lo más blando y dúctil posible.
Tecnológicamente, el proceso de recocido incompleto se caracteriza por el grado de calentamiento, en este caso alcanza un punto crítico 30 a 50 grados más alto que A1. La temperatura de calentamiento alcanza los 770 grados, el enfriamiento gradual ocurre a una velocidad de 60 grados por hora: primero en el horno a 600 grados y luego al aire libre.
Dicho tratamiento térmico también se utiliza para el acero eutectoide y de aleación. Se calienta hasta el punto crítico Ac1, que excede los 10-30 grados. Como resultado de este calentamiento, se produce la recristalización de la aleación que, a su vez, contribuye a la formación de una forma esférica de perlita. Este proceso también se llama esferoidización.
Recristalización y Difusión
- El recocido de recristalización se lleva a cabo para restaurar la red cristalina, roto como resultado de la deformación del acero. La deformación conduce al endurecimiento por trabajo, que se acompaña de una disminución de la ductilidad, el acero se vuelve muy rígido, lo que hace imposible su procesamiento. El acero deformado se calienta hasta 650–680 grados, como resultado de lo cual los granos de ferrita y perlita, que se encuentran en un estado estirado hacia el lado de la deformación, se distribuyen uniformemente, restaurando la red cristalina y devolviendo el acero a ductilidad y suavidad.
- El recocido por difusión se lleva a cabo para alinear la homogeneidad estructural en el nivel químico, es decir, atómico. Tal necesidad puede surgir durante la solidificación de los lingotes fundidos; de lo contrario, este efecto se denomina segregación dendrítica. La homogeneización, o el recocido por difusión, hace posible eliminar la segregación dendrítica moviendo los átomos de impureza de la parte con altas concentraciones a la parte donde faltan, alineando así la estructura química.
Para que este proceso se lleve a cabo con éxito, el calentamiento se lleva a cabo a temperaturas muy altas, con un tiempo de mantenimiento más largo y con un enfriamiento lento, a diferencia de las especies mencionadas anteriormente. Es decir, estas temperaturas superan los 1000 grados, el tiempo de exposición es de más de 12 horas.
Propósito del recocido isotérmico y normalización.
El recocido isotérmico se utiliza para aceros de alta aleación y alto contenido de cromo. Su función consiste en calentar el metal 30–50 grados por encima del punto crítico Ac3 y en enfriamiento acelerado a una temperatura de mantenimiento por debajo del punto crítico A1, y luego en enfriamiento natural al aire libre.
Este tipo ofrece varias ventajas visibles, la primera de las cuales está en el tiempo, es decir, todo el proceso, desde el calentamiento hasta el enfriamiento, lleva mucho menos tiempo que la etapa de enfriamiento de la pieza con el horno. La segunda ventaja es que con la exposición isotérmica y el enfriamiento rápido, se logra una estructura más suave y uniforme sobre la sección de la pieza.
- Normalización El proceso de normalización se lleva a cabo como intermedio antes del procesamiento y el endurecimiento para eliminar el endurecimiento por trabajo y el estrés interno. El acero hipoeutectoide se calienta hasta un punto crítico Ac3 30–50 grados más alto y se enfría gradualmente al aire libre. Además, en contraste con el recocido durante la normalización, se produce el sobreenfriamiento, debido a lo cual se logra una estructura más fina y de grano fino más uniforme.
- Las consecuencias de la normalización . Aumenta significativamente la resistencia y dureza del acero. La normalización avanza mucho más rápido que el recocido, y su rendimiento es mucho mayor. Por lo tanto, se recomienda normalizar el acero que contiene carbono en su composición, en lugar de recocido.