Cuando se fabrican piezas de moldes, generalmente se utilizan procesos de tratamiento térmico para lograr la dureza y resistencia requeridas. El proceso de tratamiento térmico de metales consiste en cambiar la superficie o estructura interna del material y obtener el rendimiento requerido mediante el calentamiento, la conservación del calor y el enfriamiento en estado sólido del material metálico.
Sin embargo, en la operación real, las fallas a menudo son causadas por pequeños detalles que no valen la pena mencionar más que por problemas técnicos clave, ni son causados por errores en la aplicación específica de las teorías típicas mencionadas en los libros. Las lecciones deben ser aprendidas y advertidas. Hoy he resuelto algunos campos minados en el proceso de tratamiento térmico para usted, como sigue:
Las piezas templadas que requieren mayor dureza y mayores dimensiones no pueden fabricarse en acero al carbono.
La dureza alcanzable de la superficie de la pieza después del templado depende de la templabilidad del acero, el tamaño de la sección y el agente de templado. Cuando las demás condiciones son constantes, a medida que aumenta el tamaño de la pieza, su dureza superficial disminuye después del templado. Por lo tanto, el efecto de la dureza y el tamaño del templado deben tenerse en cuenta al diseñar y seleccionar el material de las piezas templadas.
Para el acero al carbono, debido a su pobre templabilidad, su dureza de temple y efecto de tamaño son más evidentes. Cuando el tamaño de la sección transversal de la pieza diseñada es mayor que el diámetro templado crítico del acero seleccionado, no se puede alcanzar el requisito de dureza predeterminado. Por lo tanto, se debe utilizar acero aleado con mejor templabilidad para este tipo de pieza de trabajo.
Los datos de propiedades mecánicas de los materiales enumerados en el manual no se pueden aplicar simplemente en el diseño mecánico
El número de propiedades mecánicas enumeradas en varios manuales generalmente se basa en datos obtenidos al probar muestras de tamaño pequeño que pueden endurecerse. Por lo tanto, al utilizar estos datos, se debe prestar atención a la influencia del efecto del tamaño sobre las propiedades mecánicas.
Cuando el diámetro (grosor) de la pieza es similar al diámetro crítico de endurecimiento del material, los datos del manual se pueden utilizar como base para el diseño y la selección del material. Cuando el tamaño de la pieza es mayor que el diámetro crítico del material, las propiedades mecánicas del acero disminuirán a medida que aumente el tamaño de la sección (este fenómeno se denomina efecto de tamaño), especialmente para aceros con baja templabilidad, el efecto de tamaño es particularmente obvio.
Las piezas templadas con formas complejas no se pueden seleccionar de acero con gran deformación
Para piezas de trabajo con formas complejas, debido al efecto de la tensión térmica y la tensión estructural durante el templado, se generarán grandes tensiones internas dentro de la pieza de trabajo, lo que hará que la pieza de trabajo se deforme o incluso se agriete y se deseche.
Para eliminar los efectos secundarios producidos durante el enfriamiento, debemos intentar reducir la velocidad de enfriamiento del enfriamiento. Para poder endurecer a una velocidad de enfriamiento más baja, se deben seleccionar grados de acero con buena templabilidad y pequeña deformación.
En el tanque de aceite de enfriamiento, se debe evitar estrictamente que entre agua
El aceite es un agente de enfriamiento comúnmente utilizado para algunos aceros aleados de sección pequeña. Sin embargo, si el agua se introduce involuntariamente en el aceite de enfriamiento ordinario y el aceite no es soluble en agua, el aceite se emulsionará con agua para formar una emulsión. La capacidad de enfriamiento de este medio es comparable al aceite pobre. Si el aceite es un líquido no emulsionado, existen capas de agua y aceite, y el agua se encuentra en la parte inferior del tanque de aceite, lo que puede provocar la deformación del enfriamiento y el agrietamiento de la pieza de trabajo durante el enfriamiento. Si la capa de agua es gruesa, el agua que se vaporiza rápidamente durante el enfriamiento puede provocar una explosión.
A veces es inevitable el uso de doble medio de enfriamiento con agua y aceite, que deben manejarse en el lugar y separarse periódicamente.
El diseño y la fabricación de dispositivos de extinción no pueden fabricarse sin el principio
Para garantizar que la pieza de trabajo templada se pueda calentar razonablemente y sumergir en el agente de templado de la manera correcta para mejorar la eficiencia de la producción, a menudo es necesario diseñar y fabricar algunos accesorios en producción. La calidad del diseño del dispositivo de enfriamiento tiene una gran relación con la calidad del producto, por lo que la calidad del diseño y la fabricación del dispositivo de enfriamiento no se puede realizar a voluntad, y se deben cumplir los siguientes requisitos:
1) Dispositivos y colgadores que no pueden soportar la carga dada por la pieza de trabajo durante el calor rojo, y la deformación del accesorio durante el calentamiento y enfriamiento impide la extensión libre de la pieza de trabajo;
- El tamaño y el peso del aparato son demasiado grandes o pesados para su uso;
- No se deben usar accesorios que afecten el enfriamiento de la pieza de trabajo en la estructura;
- El acero con alto contenido de carbono no se debe utilizar como material del accesorio, y el acero con bajo contenido de carbono es mejor porque el acero con alto contenido de carbono es difícil de soldar y fácil de romper por la fractura, lo que afecta el enfriamiento. El acero con alto contenido de carbono es fácil de oxidar y descarburar, y se rompe debido al endurecimiento repetido durante el flasheo repetido, y tiene una vida útil corta.
Las piezas de trabajo templadas por inducción de frecuencia media y alta frecuencia deben someterse a un tratamiento térmico preliminar
La pieza de trabajo se apaga con un equipo de calentamiento por inducción de frecuencia media y un equipo de calentamiento por inducción de alta frecuencia y tiene una mayor dureza superficial, mayor resistencia y mayor resistencia a la fatiga que los templados normales. Estos rendimientos superiores se deben principalmente al hecho de que el calentamiento de frecuencia alta e intermedia es un tipo de calentamiento rápido sin conservación del calor. Esta condición de calentamiento provoca una composición de austenita desigual, refinamiento de los granos y subestructuras de austenita, y en la capa endurecida después del enfriamiento rápido. Las agujas de martensita son extremadamente pequeñas y los carburos tienen un alto grado de dispersión.
Estas organizaciones superiores y el excelente desempeño solo se pueden obtener bajo la pequeña organización original. Si hay piezas grandes de ferrita libre en la estructura original, el espesor de la capa endurecida será desigual después del enfriamiento, lo que afectará la uniformidad de la dureza de la capa endurecida, reduciendo el rendimiento de la capa endurecida o aparecerán puntos blandos. después de apagar. Por lo tanto, las partes templadas de alta y media frecuencia deben normalizarse o templarse y templarse antes de templar para obtener una estructura fina y uniforme.
La distancia entre las piezas de trabajo de cementación con gas no debe ser demasiado pequeña.
La cementación a gas utiliza un ventilador para hacer que la atmósfera circule intensamente en el horno para lograr una atmósfera uniforme en el horno. Para lograr el propósito de una buena circulación del gas del horno en el tanque de cementación, la distancia entre las piezas de trabajo no debe ser demasiado pequeña. Especialmente para algunas cementitas pequeñas, no solo las piezas de trabajo no pueden estar en contacto entre sí cuando se instala el horno, sino que el espacio no puede ser demasiado pequeño, de lo contrario, dificultará la circulación de la atmósfera del horno. La atmósfera en el horno es desigual e incluso provoca un ángulo muerto en la parte del horno, lo que da como resultado una carburación deficiente. En circunstancias normales, el espacio entre las piezas de trabajo debe ser de 5 a 10 mm.
Las piezas de reparación templadas de acero con alto contenido de carbono y de alta aleación no deben templarse directamente
El acero de alta aleación con alto contenido de carbono tiene un punto Ms bajo y un gran volumen específico de enfriamiento. Por lo tanto, la parte templada tiene una gran tensión interna. Si se vuelve a apagar directamente, es fácil de deformar y agrietar. Por lo tanto, se debe realizar un tratamiento de recocido antes de volver a apagar para eliminar su tensión interna.
Los moldes de alta aleación con enfriamiento rápido a alta temperatura no se pueden usar para un templado prolongado en lugar de un templado múltiple
Los moldes de alta aleación que se templan a altas temperaturas deben templarse varias veces, como los troqueles de forja en caliente hechos de acero 3Cr2W8 que deben templarse más de dos veces. Esto se debe a que estas piezas de trabajo de alta aleación templadas a alta temperatura tienen más austenita retenida en la estructura después del templado. El propósito del revenido múltiple es completar la transformación de la austenita retenida en martensita durante el revenido y el enfriamiento para que la austenita retenida. La martensita transformada se transforme luego en martensita templada.
Es difícil lograr la transformación estructural mencionada anteriormente si se utiliza un templado a largo plazo. Un revenido insuficiente dará como resultado un endurecimiento secundario insignificante, una estabilidad dimensional deficiente de la pieza de trabajo, una mayor fragilidad y una vida útil reducida.
El acero con alto contenido de carbono con carburos de red no es adecuado para el recocido de esferoidización
Para reducir la dureza y obtener un mejor rendimiento de procesamiento, el acero con alto contenido de carbono no es propenso a sobrecalentarse, deformarse ni agrietarse durante el enfriamiento. En general, se adopta el recocido esferoidizante. Pero antes del recocido de esferoidización, no debería haber carburos de red serios en el acero. Si los carburos de la red existen, evitará que se lleve a cabo la esferoidización.
Para acero con alto contenido de carbono con una estructura de carburo de red severa, se debe usar un tratamiento de normalización antes del recocido de esferoidización para eliminar los carburos de la red y luego el recocido de esferoidización.
FIN