Tratamentul termic se referă la procesul de încălzire sau răcire a materialelor precum metalele pentru a-și schimba proprietățile (microstructura) și pentru a obține proprietățile dorite. Ați urmărit vreodată scena unui fierar care scufunda oțel înroșit în apă la televizor? Aceasta este călirea, un proces folosit pentru a întări proprietățile oțelului și, de asemenea, un tip de proces de tratament termic. Această secțiune va introduce tratamentul termic.
Există patru tratamente termice utilizate în mod obișnuit. Datorită utilizării unui cuptor pentru a încălzi sau răci întreaga componentă, acesta este cunoscut și sub denumirea de „tratament termic integral”.
stingere
Călirea este procesul de încălzire a oțelului la o culoare roșie aprinsă la o temperatură de 800 de grade până la 850 de grade, plasându-l în apă sau ulei pentru o perioadă de timp și răcindu-l rapid. Simbolul JIS este reprezentat ca HQ. Acest proces poate face oțelul foarte dur, dar în același timp există și o problemă de a deveni casant. Prin urmare, după stingere, este necesară și „călirea”. În timpul călirii și răcirii, trebuie acordată atenție posibilității de apariție a fisurilor și deformarii pieselor din cauza expansiunii și contracției structurii. În plus, datorită călirii care face piesa de prelucrat foarte dure, aceasta este de obicei efectuată în apropierea procesului final după ce tăierea sau alte procesări sunt finalizate.
temperare
Călirea este procesul de reîncălzire și răcire a pieselor stinse. Simbolul JIS este reprezentat ca HT. Călirea reduce ușor duritatea piesei, dar elimină fragilitatea acesteia, permițând furnizarea simultană de duritate și duritate. De asemenea, poate elimina stresul intern generat de răcirea rapidă în timpul călirii (forțe generate în interiorul piesei din cauza contracției neuniforme etc.). Călirea este împărțită în două tipuri: călirea la temperatură joasă și călirea la temperatură înaltă. Revenirea la temperatură scăzută se realizează prin menținerea temperaturii între 150 și 200 de grade timp de aproximativ 1 oră, urmată de răcire cu aer. Revenirea la temperatură ridicată implică încălzirea la 550 de grade până la 650 de grade, menținerea timp de aproximativ 1 oră și apoi răcirea rapidă.
Călirea și revenirea sunt utilizate în mod obișnuit pentru unelte și alte produse care necesită duritate.
Recoacerea
Spre deosebire de călire, recoacerea este utilizată pentru a înmuia oțelul pentru a-și îmbunătăți performanța de prelucrare sau pentru a înmuia structurile care s-au întărit din cauza prelucrării sau a altor influențe. Încălzirea poate omogeniza structura internă a pieselor sau poate netezi țesuturile ascuțite. Există diferite tipuri de recoacere, iar temperatura necesară variază de la aproximativ 550 de grade până la aproape 950 de grade, în funcție de tipul și structura oțelului. Dar pentru toate tipurile, temperatura trebuie încălzită și menținută timp de aproximativ o oră, apoi răcită lent în cuptor. Scopul acestui lucru este de a elimina stresul rezidual din componente sau de a înmuia materialul plăcii de oțel înainte de a tăia matrița sau alte piese, pentru a îmbunătăți performanța de prelucrare a acesteia.
Normalizare
Normalizarea are ca scop uniformizarea structurii de fier neuniformă generată în timpul etapei de fabricație a materialelor din oțel, astfel încât să se obțină o stare adecvată pentru prelucrarea ulterioară prin tăiere și presare. Simbolul JIS este reprezentat ca HNR. Se referă la procesul de încălzire a oțelului la aproximativ 800 de grade până la 900 de grade și apoi de răcire cu aer.
Tratamentul termic de bază necesită încălzirea întregii componente și menținerea acesteia pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru necesită cuptoare mari și echipamente de răcire cu apă (ulei), care sunt costisitoare. Dar, în multe cazuri, cum ar fi angrenajele, nu este necesară rezistența întregii componente, nu este necesară rezistența întregii piese, este necesară doar rezistența părții dintelui. În acest caz, se poate utiliza călirea la suprafață sau călirea prin cementare. Călirea de înaltă frecvență este cea mai folosită metodă de călire a suprafeței, în care bobina este adusă aproape de componentă prin inducție electromagnetică și numai suprafața componentei este încălzită. Este de obicei folosit pentru a crește duritatea suprafeței dinților a angrenajelor pentru a prelungi durata de viață a acestora.
Tratamentul termic are o gamă largă de aplicații, cum ar fi întărirea sau înmuierea materialelor metalice pentru a le face potrivite pentru prelucrarea mecanică. În special călirea și revenirea sunt metode frecvent utilizate pentru a crește rezistența metalului și a îmbunătăți rezistența la oboseală a pieselor, de aceea este recomandat ca toată lumea să-și amintească aceste procese și efectele lor.