El complejo de estas medidas conduce a la liberación de exceso de carbono, la reestructuración y ordenación de la estructura metálica, la eliminación de defectos en su estructura cristalina. Los materiales procesados adquieren un conjunto dado de propiedades mecánicas, entre las cuales las principales son un aumento de la plasticidad y una reducción de la fragilidad mientras se mantiene un nivel de resistencia suficiente.
Tipos de vacaciones de acero
- Baja
- Promedio
- Alta
El concepto de vacaciones bajas .
Para reducir las tensiones internas, el bajo temple del acero se suele realizar calentando a 250 ° C durante 1 a 2, 5 horas. Una porción del exceso de carbono se libera del metal durante el proceso de difusión, las partículas de carburo en forma de placas y barras se forman a partir de ellos. La estructura de no equilibrio de la martensita se apaga y se convierte en una martensita templada de equilibrio. Esto se logra estabilizando el tamaño de los productos, el aumento de la viscosidad y la resistencia, y los indicadores de dureza permanecen casi sin cambios.
Los aceros al carbono y de baja aleación están sometidos a temple a baja temperatura para la producción de herramientas de corte y medición que no experimentan cargas dinámicas. Se realiza principalmente para aceros endurecidos por corrientes de alta frecuencia, así como para aleaciones cuya superficie se ha saturado previamente con carbono y nitrógeno.
Características promedio de vacaciones .
Se lleva a cabo a temperaturas de 350 ° C a 500 ° C y proporciona una alta elasticidad y resistencia a la relajación. Todo el exceso de carbono se libera del acero y el carburo se convierte en cementita. La martensita ya se ha descompuesto completamente, y la reestructuración de la estructura metálica (poligonización) y su mejora (recristalización) aún no ha comenzado. La nueva combinación se llama troostmartensita y se caracteriza por la aceleración de los procesos de difusión. La red cristalina de la aleación se convierte en cúbica, y las tensiones internas disminuyen aún más.
El enfriamiento del metal se lleva a cabo en agua, lo que también aumenta el límite de resistencia. La temperatura media es necesaria en la producción de piezas elásticas: resortes, instrumentos de percusión y resortes.
Alta tecnología de vacaciones .
A temperaturas superiores a 500 ° C, se producen transformaciones estructurales en las aleaciones de carbono, que ya no están relacionadas con las transformaciones de fase. La configuración y las dimensiones de las partículas de cristales experimentan cambios, sus granos se hacen más grandes y la forma tiende a ser equiaxial. El tratamiento térmico complejo, incluido el endurecimiento y el alto temple del acero, en la ciencia de los materiales se denomina mejora, y la estructura cristalina del metal después de esto se denomina temple con sorbitol. Se considera la más efectiva, ya que se logra una combinación ideal de viscosidad, ductilidad y resistencia de la aleación. Sin embargo, la dureza es algo reducida, por lo que no hay esperanza de mejorar la resistencia al desgaste.
La duración de las vacaciones altas varía de 1 a 6 horas y depende del tamaño de los engranajes, cojinetes, cigüeñales, casquillos, pernos y tornillos hechos de aceros estructurales y de medio carbono. Estos productos en el curso de la operación perciben cargas de choque y trabajan en compresión, tensión y flexión, y se colocan requisitos especiales en su resistencia, resistencia, resistencia al rendimiento y resistencia al impacto.
El fenómeno de la fragilidad vacacional.
Al estudiar la esencia del proceso, se podría concluir que con cualquier aumento de la temperatura de revenido, la tenacidad también aumentará. Pero al mecanizar aleaciones de acero en ciertos rangos de temperatura, se produce una caída repentina en la tenacidad sin cambiar otras características mecánicas. Este fenómeno se denota con el término "fragilidad del genio" y se explica a continuación:
La fragilidad de las fiestas es amable, un proceso irreversible. A temperaturas de 250 ° C a 300 ° C, los carburos de martensita comienzan a distribuirse de manera desigual, lo que conduce a una diferencia dramática en la resistencia de la superficie de los granos de los cristales y en su interior. Todos los tipos de aleaciones de acero están sujetos a esto, independientemente de la composición y la velocidad de enfriamiento al final del revenido. Este fenómeno no se puede eliminar y, para evitarlo, simplemente intentan no realizar el procesamiento a estas temperaturas.- La fragilidad de los días festivos es un proceso reversible. Ocurre cuando se ralentiza el enfriamiento de algunos aceros aleados con cromo, manganeso y níquel, que se liberaron a temperaturas superiores a 500 ° C. La razón nuevamente es la liberación y la redistribución difusa de los carburos, así como de los fosfuros y nitruros. Para suprimir el desarrollo de la fragilidad reversible, se usa el templado al enfriar con aceite, y la velocidad de este último debe ser lo más alta posible. Los aditivos en acero aleado de hasta 1% de tungsteno o hasta 0.3% de molibdeno también ayudan a resolver este problema. Curiosamente, si durante la operación las partes se calentarán nuevamente a temperaturas superiores a 500 ° C, la fragilidad del temperamento se repetirá, por lo que se llamó reversible.
Tratamiento térmico de aleaciones de herramientas.
Prácticamente para todos los metales, la afirmación es cierta: a medida que la temperatura del temple aumenta, la resistencia disminuye y la ductilidad aumenta. Las únicas excepciones son los aceros de alta velocidad utilizados en la fabricación de herramientas. Para garantizar las mejores características de resistencia al calor y resistencia al desgaste, se alean con elementos formadores de carburo: molibdeno, cobalto, tungsteno y vanadio. Y para el enfriamiento, use el calentamiento a temperaturas superiores a 1200 ° C, lo que le permite disolver completamente los carburos formados.
Las conductividades térmicas del propio hierro y sus elementos de aleación varían considerablemente, por lo tanto, para evitar la deformación y el agrietamiento durante el calentamiento, se deben hacer pausas de temperatura. Esto ocurre cuando se alcanza 800 ° C y 1050 ° C, y para objetos grandes, el primer intervalo se prescribe a una temperatura de 600 ° C. El tiempo de parada varía de 5 a 20 minutos, lo que permite las mejores condiciones para la disolución de los carburos. El enfriamiento se realiza con mayor frecuencia en aceite.
El tratamiento térmico gradual del acero en sales fundidas, donde el enfriamiento se realiza a una temperatura de aproximadamente 500 ° C, puede reducir significativamente la deformación. Para aumentar la dureza de los productos, a continuación, se aplica un revenido doble a 570 ° C. La duración del proceso es de 1 hora, y su modo está influenciado por las propiedades químicas de los elementos de aleación y la temperatura, lo que determina la velocidad de liberación de carburos.