Rolul tratamentului termic al aluminiului este de a îmbunătăți proprietățile mecanice ale materialelor, de a elimina tensiunile reziduale și de a îmbunătăți prelucrabilitatea metalelor. În funcție de diferitele scopuri ale tratamentului termic, procesele pot fi împărțite în două categorii: tratament de preîncălzire și tratament termic final.
Scopul tratamentului de preîncălzire este de a îmbunătăți performanța de procesare, de a elimina stresul intern și de a pregăti o structură metalografică bună pentru tratamentul termic final. Procesul său de tratament termic include recoacerea, normalizarea, îmbătrânirea, călirea și revenirea și așa mai departe.
1) Recoacere și normalizare
Recoacerea și normalizarea sunt utilizate pentru brutul din aluminiu prelucrat la cald. Oțelul carbon și oțelul aliat cu un conținut de carbon mai mare de 0,5% sunt adesea recoapte pentru a le reduce duritatea și a facilita tăierea; oțelul carbon și oțelul aliat cu un conținut de carbon mai mic de 0,5% sunt utilizate pentru a evita lipirea de cuțit atunci când duritatea este prea scăzută. Se utilizează și un tratament de normalizare. Recoacerea și normalizarea pot rafina fibra și structura uniformă și pot pregăti pentru tratamentul termic ulterior. Recoacerea și normalizarea se efectuează de obicei după fabricarea brutului și înainte de prelucrarea brută.
2) Tratament pentru îmbătrânire
Tratamentul de îmbătrânire este utilizat în principal pentru a elimina stresul intern generat în fabricarea și prelucrarea semifabricatelor.
Pentru a evita volumul excesiv de muncă la transport, pentru piesele cu precizie generală, este suficient să se efectueze un tratament de îmbătrânire înainte de finisare. Cu toate acestea, pentru piesele cu cerințe de precizie ridicată, cum ar fi cutia mașinii de găurit cu dispozitiv de fixare etc., ar trebui efectuate două sau mai multe proceduri de tratament de îmbătrânire. Piesele simple, în general, nu necesită tratament de îmbătrânire.
Pe lângă piesele turnate, pentru unele piese de precizie cu rigiditate redusă, cum ar fi șuruburile de precizie, pentru a elimina tensiunea internă generată în timpul prelucrării și a stabiliza precizia prelucrării pieselor, se efectuează adesea tratamente multiple de îmbătrânire între prelucrarea brută și semifinisare. Pentru unele piese ale arborelui, tratamentul de îmbătrânire trebuie efectuat și după procesul de îndreptare.
3) Călire și revenire
Călirea și revenirea se referă la revenirea la temperatură înaltă după călire. Aceasta permite obținerea unei structuri de sorbit uniformă și revenită, ceea ce reprezintă o pregătire pentru reducerea deformării în timpul tratamentului de călire și nitrurare a suprafeței. Prin urmare, călirea și revenirea pot fi utilizate și ca tratament de preîncălzire.
Datorită proprietăților mecanice mai complete ale pieselor de călire și revenire, acestea pot fi utilizate și ca proces final de tratament termic pentru unele piese care nu necesită duritate ridicată și rezistență la uzură.
Scopul tratamentului termic final este de a îmbunătăți proprietățile mecanice, cum ar fi duritatea, rezistența la uzură și rezistența. Procesul său de tratament termic include călirea, carburarea și călirea ușoară, precum și tratamentul de nitrurare.
1) Stingere
Călirea este împărțită în călire superficială și călire generală. Printre acestea, călirea superficială este utilizată pe scară largă datorită deformării, oxidării și decarburării reduse, iar călirea superficială are, de asemenea, avantajele unei rezistențe externe ridicate și a unei bune rezistențe la uzură, menținând în același timp o bună tenacitate internă și o rezistență puternică la impact. Pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale pieselor care se călesc superficial, este adesea necesar un tratament termic prealabil, cum ar fi călirea și revenirea sau normalizarea. Ruta generală de procesare este: debitarea, forjarea, normalizarea, recoacerea, prelucrarea brută, călirea și revenirea, semifinisarea, călirea superficială, finisarea.
2) Carburare și călire
Cementarea și călirea au ca scop creșterea conținutului de carbon al stratului superficial al piesei, iar după călire, stratul superficial obține o duritate ridicată, în timp ce piesa centrală își menține o anumită rezistență, tenacitate și plasticitate ridicate. Cementarea este împărțită în cementare generală și cementare parțială. Când se efectuează cementarea parțială, trebuie luate măsuri anti-infiltrare pentru piesele necementate. Deoarece cementarea și călirea provoacă deformări mari, iar adâncimea de cementare este în general între 0,5 și 2 mm, procesul de cementare este în general aranjat între semi-finisare și finisare.
Ruta procesului este în general: debitare, forjare, normalizare, prelucrare brută, semifinisare, carburare și călire, finisare. Când partea necarburată a părții de carburare și călire adoptă planul de proces de îndepărtare a stratului carburat în exces după creșterea marjei, procesul de îndepărtare a stratului carburat în exces trebuie aranjat după carburare și călire, înainte de călire.
3) Tratament de nitrurare
Nitrurarea este procesul de infiltrare a atomilor de azot într-o suprafață metalică pentru a obține un strat de compuși care conțin azot. Stratul de nitrurare poate îmbunătăți duritatea, rezistența la uzură, rezistența la oboseală și rezistența la coroziune a suprafeței piesei. Deoarece temperatura de tratament de nitrurare este scăzută, deformarea este mică, iar stratul de nitrurare este subțire, în general nu mai mult de 0,6~0,7 mm, procesul de nitrurare trebuie programat cât mai târziu posibil. Pentru a reduce deformarea în timpul nitrurării, este necesară, în general, o revenire la temperatură înaltă pentru ameliorarea stresului.
Editat de May Jiang de la MAT Alumin
Data publicării: 04 septembrie 2023
