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Processi di trattamento termico dell'acciaio

Visualizzazione

Il trattamento termico è una tecnologia critica di lavorazione dei metalli che modifica la microstruttura dell'acciaio attraverso cicli di riscaldamento e raffreddamento controllati con precisione.Questo processo è essenziale per adattare le proprietà meccaniche dell'acciaio, quali la durezza., robustezza, resistenza, duttilità e resistenza all'usura senza alterare la sua forma.Il trattamento termico consente ai componenti in acciaio di soddisfare i requisiti di prestazioni di diverse applicazioni industriali.

Processi di trattamento termico del nucleo

1. Annellazione

L'anniazione consiste nel riscaldare l'acciaio a una temperatura superiore al suo punto critico (in genere 700°C, a seconda del grado di acciaio), mantenendolo a tale temperatura per un periodo specificato (immersione),e poi raffreddarlo lentamente, di solito in forno o in ambiente isolato.Gli obiettivi primari dell'ignitazione sono:

Ridurre le sollecitazioni interne causate dalla lavorazione precedente (ad esempio, forgiatura, laminazione o saldatura).
Ammorbidire l'acciaio per migliorare la lavorabilità e la formabilità.
Raffinare la struttura del grano, aumentando l'uniformità e riducendo la fragilità.

I tipi comuni di ricottura includono la ricottura completa, la ricottura a processo e la ricottura per alleviare lo stress, ognuna su misura per le esigenze specifiche del materiale e dell'applicazione.

2- Si sta normalizzando.

Come per l'ignellazione, la normalizzazione riscalda l'acciaio a una temperatura leggermente superiore al punto critico (generalmente 850-950°C) e lo mantiene per la immersione.la differenza fondamentale sta nel metodo di raffreddamento- l'acciaio viene raffreddato in aria ferma a temperatura ambiente, con conseguente raffreddamento più rapido rispetto alla ricottura.

Raffacciare la struttura del grano per ottenere un equilibrio di forza e resistenza.
Eliminare le incoerenze strutturali (ad esempio la separazione degli elementi di lega) durante la fusione o la lavorazione a caldo.
Migliorare la stabilità dimensionale dei componenti in acciaio, rendendolo adatto a parti che richiedono una resistenza e una duttilità moderate.

3. Sfossamento

Il raffreddamento è un processo di raffreddamento rapido che segue il riscaldamento dell'acciaio alla temperatura di austenitizzazione (oltre il punto critico).o soluzioni polimeriche ̇ per raffreddarlo ad un tasso più veloce del tasso critico di raffreddamentoQuesto processo trasforma la microstruttura austenitica in martensite, una fase dura ma fragile.

Aumentare significativamente la durezza e la resistenza all'usura dell'acciaio.
Mettere le basi per la temprazione successiva per regolare le proprietà meccaniche.

Nota: una scaldatura inadeguata (ad esempio un raffreddamento eccessivamente rapido) può causare crepe o distorsioni nell'acciaio, per cui è fondamentale un controllo rigoroso della temperatura e della velocità di raffreddamento.

4. Temperamento

La temprazione è un processo post-estinguimento che consiste nel riscaldare nuovamente l'acciaio estinto a una temperatura inferiore al suo punto critico (di solito 150 ∼ 650 °C), mantenendolo per un certo tempo,e poi raffreddando ̇ tipicamente in ariaQuesto processo attenua la fragilità della martensite e ottimizza l'equilibrio delle proprietà.

Ridurre le sollecitazioni interne generate durante la scaldatura, migliorando la durezza e la duttilità dell'acciaio.
Regolare la durezza per soddisfare i requisiti specifici dell'applicazione (ad esempio, elevata durezza degli ingranaggi, durezza moderata degli alberi).
Migliorare la stabilità della microstruttura, evitando cambiamenti dimensionali durante il funzionamento.

La temperatura è spesso classificata in temperatura a bassa temperatura (150-250 ° C), temperatura a media temperatura (350-500 ° C) e temperatura ad alta temperatura (500-650 ° C) in base alla temperatura di riscaldamento.

Meccanismi chiave di trasformazione

1. Trasformazioni durante il riscaldamento

Quando l'acciaio viene riscaldato al di sopra del suo punto critico, le fasi di ferrite e cementite nella microstruttura originale si dissolvono gradualmente, formando una fase austenitica omogenea.Questo processo, noto come austenitizzazione, è fondamentale per il successivo trattamento termico., poiché la qualità dell'austenite (ad es. dimensione del grano, uniformità) influenza direttamente le proprietà finali dell'acciaio.e il tempo di conservazione influenzano la completezza e la qualità dell'austenitizzazione.