Cele 4 tipuri de tratament termic la care este supus oțelul

În ultima noastră postare de pe blog, am abordat cele trei etape ale tratamentului termic care includ încălzirea metalului la o temperatură stabilită (etapa de încălzire), menținerea acestuia la acea temperatură pentru o anumită perioadă de timp (etapa de înmuiere) și răcirea la temperatura camerei cu o metodă care depinde de tipul de metal și de proprietățile dorite (etapa de răcire). În această postare, vom acoperi cele patru tipuri de bază de tratament termic la care este supus oțelul în prezent: recoacere, normalizare, călire și revenire.

Lasă-ne să răspundem nevoilor tale de tratament termic

Kloeckner lucrează cu o serie de parteneri de tratament termic al oțelului pentru a le oferi clienților noștri piese de calitate care corespund specificațiilor lor. Oferim produse tratate termic, la cheie, din stocul nostru național de inventar de plăci, bare și foi.

Solicitați o ofertă

Oțel pentru tratament termic: Recoacere

Scopul recoacerii este de a face opusul călirii. Recoaceți metalele pentru a elibera tensiunile, pentru a înmuia metalul, pentru a crește ductilitatea și pentru a le îmbunătăți structurile granulare.

Fără o etapă de preîncălzire adecvată, sudarea poate duce la un metal cu temperaturi inegale, chiar zone topite lângă zone care sunt la temperatura camerei. În aceste condiții, sudarea poate face metalul mai slab: pe măsură ce sudura se răcește, se dezvoltă tensiuni interne alături de puncte dure și fragile. Recoacerea este o modalitate de a rezolva probleme comune ca acestea și de a atenua tensiunile interne.

Încălzirea oțelului

Pentru a recoace oțelurile și alte metale feroase pentru a produce cel mai înalt nivel de ductilitate, trebuie să încălziți încet metalul până la temperatura corespunzătoare, să îl înmuiați și apoi să îl lăsați să se răcească încet, fie îngropându-l într-un fel de material izolator, fie pur și simplu oprind cuptorul și lăsând atât cuptorul cât și piesa să se răcească încet împreună.

Timpusul de timp în care lăsați metalul să se înmoaie depinde atât de tipul său, cât și de masa sa. Dacă este un oțel cu conținut scăzut de carbon, va avea nevoie de cea mai mare temperatură de recoacere posibilă și, pe măsură ce conținutul de carbon crește, temperatura de recoacere va scădea. Pentru mai multe informații despre recoacere, puteți consulta ghidul nostru despre recoacere pentru o explicație mai lungă.

Tratamentul termic al oțelului: Normalizarea

Scopul normalizării este de a elimina orice tensiuni interne rezultate în urma tratamentului termic, prelucrării, forjării, formării, sudării sau turnării. Defecțiunea metalului poate rezulta din tensiuni necontrolate, astfel încât normalizarea oțelului înainte de orice călire poate contribui la asigurarea succesului proiectelor.

Care este diferența dintre recoacere & normalizare?

Normalizarea se aplică numai metalelor feroase precum oțelul. Dar mai există o altă diferență esențială în procesul de tratament termic: la normalizare, după ce metalul este încălzit la o temperatură mai mare, acesta este răcit cu aer după ce este scos din cuptor.

Oțelul normalizat este mai rezistent decât oțelul recopt. Având atât o rezistență ridicată, cât și o ductilitate ridicată, este mai dur decât oțelul recopt. Dacă piesa metalică trebuie să reziste la impact sau să aibă o tenacitate maximă pentru a rezista la solicitări externe, de obicei se recomandă ca aceasta să fie normalizată mai degrabă decât recoaptă.

Din moment ce metalele normalizate sunt răcite cu aer, masa metalului este un factor determinant al vitezei de răcire și al nivelului de duritate al piesei rezultate. În timpul normalizării, piesele mai subțiri se vor răci mai repede în aer și vor deveni mai dure decât piesele mai groase. Dar, în cazul recoacerii și al răcirii sale în cuptor, duritatea atât a pieselor groase, cât și a celor subțiri va fi comparabilă.

Tratarea termică a oțelului: Călirea

Intenția călirii nu este doar de a întări oțelul, ci și de a-l face mai puternic. Din păcate, nu există doar plusuri la călire. În timp ce călirea crește rezistența, ea scade și ductilitatea, făcând metalul mai fragil. După călire, este posibil să fie nevoie să căliți metalul pentru a elimina o parte din fragilitate.

Pentru a căli majoritatea oțelurilor, veți folosi primele două etape ale tratamentului termic (încălzire la temperatură lentă, urmată de o înmuiere de un timp specificat până la o temperatură uniformă), a treia etapă este diferită. Când căliți metalele, le răciți rapid prin scufundarea lor în apă, ulei sau saramură. Majoritatea oțelurilor necesită o răcire rapidă, numită călire, pentru a fi călite, dar există câteva care pot fi răcite cu succes cu aer.

Pe măsură ce se adaugă aliaje la oțel, viteza de răcire care este necesară pentru a-l căli, scade. Există o parte bună a acestui lucru: rata de răcire mai lentă diminuează riscul fie de fisurare, fie de deformare. Duritatea oțelului cu carbon depinde de conținutul de carbon: până la 0,80% carbon, capacitatea de întărire crește odată cu conținutul de carbon. Dincolo de 0,80%, puteți crește rezistența la uzură datorită formării cementitei dure, dar nu puteți crește duritatea.

Când adăugați aliaje la oțel pentru a-i crește duritatea, creșteți, de asemenea, capacitatea carbonului de a se căli și de a se întări. Aceasta înseamnă că conținutul de carbon necesar pentru a produce cel mai înalt nivel de duritate este mai mic în cazul oțelurilor aliate față de oțelurile cu carbon simplu. Ca urmare, oțelurile aliate oferă, de obicei, performanțe mai bune decât oțelurile cu carbon simplu.

Când oțelul cu carbon este călit, oțelul trebuie să fie răcit la mai puțin de 1000°F în mai puțin de o secundă. Dar, odată ce adăugați aliaje la oțel și creșteți eficiența carbonului, creșteți această limită de timp dincolo de o secundă. Acest lucru vă permite să selectați un mediu de călire mai lent pentru a obține duritatea specificată.

În mod obișnuit, oțelurile cu carbon se călesc în saramură sau apă, în timp ce oțelurile aliate se călesc în ulei. Din păcate, călirea este un proces care produce tensiuni interne ridicate și, pentru a ușura oțelul, o opțiune este călirea acestuia. Chiar înainte ca piesa să se răcească, o scoateți din baia de călire la o temperatură de 200°F și o lăsați să se răcească la aer. Intervalul de temperatură de la temperatura camerei până la 200°F se numește „intervalul de crăpare” și nu doriți ca oțelul din mediul de călire să treacă prin el. Citiți mai departe pentru a afla mai multe despre călire.

Oțel tratat termic: Revenirea

După ce căliți un metal, fie că este vorba de carcase sau de flacără, și introduceți tensiuni interne după răcirea rapidă inerentă procesului, oțelul este adesea atât mai tare decât este necesar, cât și prea fragil. Răspunsul ar putea fi călirea oțelului pentru a reduce această fragilitate și pentru a elimina sau ușura tensiunile interne.

În timpul călirii, dvs:

• Încălziți oțelul la o temperatură prestabilită sub temperatura de călire
• Mențineți oțelul la acea temperatură pentru o perioadă determinată
• Răciți oțelul, de obicei în aer liniștit

Dacă vă sună cunoscut, aveți dreptate! Revenirea constă în aceleași trei etape ca și tratamentul termic. Principala diferență este temperatura de călire și efectul acesteia asupra durității, rezistenței și, bineînțeles, a ductilității.

Când căliți o piesă din oțel, reduceți duritatea care a fost cauzată de călire și dezvoltați anumite proprietăți fizice. Revenirea urmează întotdeauna după călire și, deși reduce fragilitatea, înmoaie și oțelul. Din păcate, înmuierea oțelului odată cu revenirea este inevitabilă. Dar, cantitatea de duritate pe care o veți pierde poate fi controlată pe baza temperaturii din timpul călirii.

În timp ce celelalte procese de tratament termic de recoacere, normalizare și călire includ întotdeauna temperaturi peste punctul critic superior al metalului, revenirea se face întotdeauna la temperaturi sub acesta.

Când reîncălziți oțelul care a fost călit, începeți revenirea la 212°F și continuați până când vă apropiați de punctul critic inferior. Pentru a selecta duritatea și rezistența pe care le doriți, puteți preselecta temperatura de revenire. Minimul pentru călire ar trebui să fie de o oră dacă piesa are o grosime mai mică de un inch; dacă are o grosime mai mare de un inch, puteți adăuga încă o oră pentru fiecare inch suplimentar de grosime.

Rapiditatea de răcire de la călire nu are niciun efect asupra majorității oțelurilor. După ce scoateți o piesă de oțel din cuptorul de revenire, o răciți de obicei în aer liniștit, așa cum ați face-o în procesul de normalizare. Dar, la fel ca în cazul tuturor proceselor diferite de tratament termic, există unele diferențe care depășesc scopul acestui articol de blog.

Dacă sunteți interesat de revenire, trebuie doar să știți că revenirea ameliorează tensiunile interne de la călire, reduce fragilitatea și duritatea și, de fapt, poate crește rezistența la tracțiune a oțelului călit pe măsură ce este călit până la o temperatură de 450°F; dincolo de 450°F, rezistența la tracțiune scade.

Kloeckner colaborează cu o serie de parteneri din domeniul oțelului pentru tratament termic pentru a le oferi clienților noștri piese de calitate care corespund specificațiilor lor. Oferim produse tratate termic, la cheie, din stocul nostru național de plăci, bare și tablă. Vă rugăm să contactați Kloeckner Louisville sau să sunați la (678) 259-8800 pentru nevoile dumneavoastră de tratament termic.

Lăsați-ne să vă satisfacem nevoile de tratament termic

Kloeckner lucrează cu o serie de parteneri de tratament termic al oțelului pentru a le oferi clienților noștri piese de calitate care corespund specificațiilor lor. Oferim produse tratate termic, la cheie, din stocul nostru național de inventar de plăci, bare și foi.

Solicitați o ofertă

.