Tractat-calorng ésperformed a changi cert chcaracterístiquesof metals and totsosí a order a make themmore adequat per a particular amable de aplicació. En general, tractament tèrmicment és the terme per qualsevol procés employed, per either calefacció o refredament, a canvi the phypropietats siques de a met al. El objectiu de tractament tèrmicment és a canvi the estructura de the material a a perm, quin és sabut a tenir the desitjat
propietats. El tractarments induir fase transformarmcions tha lesgrealment jonfluencemmecànica propietats tal
com força, duresa, ductilitat, tenacitat i resistència al desgast dels aliatges. El gran number de servei requeritments i amfora de totsoys disponibles make for a considerable amfora de tractament-termic operacions.
Calor Tractament de Carboni Acers i Carboni Aliatge Acers
Carboni acers i carboni totsoy acers llauna ser tractat tèrmicament per the propòsit de imdemostrant propietats tal com a duresa, extensible i rendiment força. El desitjat resultats són accomplligat per calefacció en temperatura rangs on a fase o combinacions de fases són estable i/o calefacció o refredament entre temperatura rangs
en quin diferents fases són estable.
L'estructura de l'acer és complantejat de dos les variables:
1. Gra Estructura - El arranjarment de atoms en a met al.
2. Mida del gra - La mida dels cristalls individuals demetal. El gran tamany s'associa generalment amb low strength, hardnes, andductilitat.
Desprésbeing formed, the mmaterial ésusualiatquenched and tempered a produce amartnsitic structure tha produeix the most buscat mpropietats mecàniques en fixacions d'acer. Martensite és permed per refredament ràpid o apagant des de austenitzant temperatures nosaltresing a apagant medium, tal com oli, aigua o aire, tha voluntat transferhmenjar-se from the hot parts a sueficiènciantaxa t. The quenched martnsitic structure,
which éshardbut brittle, és then tempered en order a inplegar the ductilitat and daugmentar the hardns'especifica nivells. Durant the apagant tractarment, és jompossible a genial the específiquesmen a la a uniforme tarifa a tot arreu. El superfície de el específiquesmen voluntat sempre cool more ràpidament que el interior regions.
7
Therefore, the austenite trarànsform over a range of temperatures, rendimentding a possiblevariation of microstructure and properts ambposition enginyhen the material.
El tractament tèrmic reeixitment de acers a produir a predominnatament martensític microestructura al llarg de the creu secció depèn mainment encès three factors:
1. the composition of the totoy
2. the type i personatge de the apagant medium
3. el mida i forma de el específiquesmen
Hardeagafarilitat
The influenceof totsoy composition on the abilitatof un acer totoi a transform a martnlloc for a particularquenching tractarment està relacionada a a parameter cridat hardenabilitat. For everydsifernt acer totoy theres comprelats específicsactivatship bentre theirmechanicalpropcaracterístiques and their cooling taxa. Hardenabilitat ésnot
"hardnes" which és una resistènciance a indentatiactivat; rataheh,hardnessmeasurements sónutilitzat a dettermine the extent of a martnsitic transformation en the interior of the material. Un acer totoy tha leshcom unhigh
enduribilitat és un això s'endureix, o perms martensite, no només a la superfície sinó també en gran mesura a tot arreu el sencer interior. En altres paraules, la tempabilitat és ammesura de la profunditat a la qual un aliatge específicmay estar endurit.
El seguiroala elements tenen conegut efectes activat the propietats de acer:
Carbon (C): Primary totoying element: Principlehardening element: Essential for the formation of martensita durant enduriment
Manganès (Mn ): Enplecs strength and hardnes: jonplecshardenabilitat
Fòsfor (P): Considered un impuritat, pot causebraignes a low temperaturesSofre (S): Considered un impuritaty, llauna lower resistència a la tracció en alt temperatures: ImdemostramAChinabilitat en lliuremAChining acers
Síliceon(Si): Desoxidant
Níquel (Ni): Imdemostra duresa: Simpvida tractament tèrmic-: augmenta la templabilitat: disminueix la distorsió: Imdemostra corrosió resistència
Chromium (Cr): Improveshardenabilitat: Provides vesteix and abrasion resistance: jomproves corrosion resistència
Molybdè (Llu): ImproveshardenabIlitat: Nactivat-bouidizing
Boron ( B ): Traça amonts augmenten amb forçanhabilitat: Promotes permcapacitat
Aluminum ( Al ): Controla el gramida: desoxidant
Temperament
En el com-apagat estat, martensite, en addició a ser molt dur, és extremés molt trencadís i no es pot utilitzar most aplicacions. També, qualsevol intensions internes tha lesmai tens estat introduït durant apagant tenir un debilitament efecte.
Si el acer té estat completament endurit per ser apagat des de per sobre del seu te críticmperatura, tempering pot
ser utilitzat a millorar el ductilitat i duresa de martensita i alleujar el intern tensions. En temper, l'acer es torna a escalfar a un determinat temperatura per sota del seu te críticmperature per a cert període de time i llavors refredat a les a prescrites taxa.
The following example willdemactivatestrat thi efectiuvenessof tempering:
ASTM A193 Grau B7, SAE J429 Grau 8 i ASTM A574 Capçal de presa Cap Cargols són totsmade de totsoy acers. En fet aixíme totoy graus d'acer llauna ser utilitzat a manufactura qualsevol de the three productes finals:
tal com 4140 i 4142 totsoi acer. El finalmpropietats mecàniques són the seguiroAla: ASTM A193 B7
• Resistència a la tracció: 125,000 PSI minimum (2-1/2-polzades i sota)
• Rendiment Força: 105,000 PSI minimum (2-1/2-polzades i sota)
• Duresa: HRC 35 Maximum
SAE J429 Grau 8
• Resistència a la tracció: 150,000 PSI minimum
8
• Prova Força: 120,000 PSI
• Rendiment Força: 130,000 PSI minimum
• Duresa: HRC 33-39
ASTM A574 Capçal de presa Cap Cargol
• Resistència a la tracció: 180,000 PSI minimum (a través de ½"), 170,000 PSI minimum (a dalt ½")
• Prova Força: 140,000 PSI (a través de ½"), 135,000 PSI (a dalt ½")
• Rendiment Força: 153,000 PSI minimum
• Duresa: HRC 39-45 (a través de ½"), HRC 37-45 (a dalt ½")
El procés de tractament-de calor inicial és relativament la same per als tres productess. Les peces es tracten tèrmicament fins que estiguin completament austenititzat. El parts són aleshores apagat i tempered en a liquid (oil). Thés final tempering templ'eratura és el que dictarà el nostre producte final. El següent són el minimum tempering temperatures
per a cada especificació:
• ASTM A193 B7: 1150grauF
• SAE J429 Grau 8: 800grauF
• ASTM A574: 650grauF
Com llauna ser vist per el resultats, a més baix tempering temperatura voluntat produir a més difícil i més alt stre de traccióngth part for thaquests totsoy acers. Honosaltresveh, the lower tempering temperatures també mean lower servgel conditactivats, ductilitat, impact strength andpossible fatigue vida. For exampli a B7 hcom unhigh- temperatura limitació de aproxmaproximadament 750-800grauF. El endoll cap cap cargols i grau 8's tenir a limitation ofaproximdegudament400-500grauF.
Annealing
Annealing ésused a soften previouastut cold-worked met albi totsowing ho a tornar{0}}cristal·litzar. The terme recuit fa referència a a tractament tèrmicmentrar en quin a mmaterial està exposat a un elevat temperatura per una estesa time període i then refredat lentament. Ordinarily, recuit es porta fora per (1) alleujar tensions;
(2) augmentar la suavitat, la ductilitat itduresa; i/o (3) produir a microstructura. A varietat de tractament tèrmic de recuitments són possibles.
Qualsevol recuit procés consisteix en three etapes:
1. calefacció a the desitjat temperatura
2. sostenint o "remullat" a les tha temperatura
3. refredant lentament, normalment a habitació temperatura
Time és the important parammés endins thaquestprocedures
Procés Recuit
El recuit de procés és un tractament tèrmicment que s'acostuma a neporta el efectes de refredat treball tha és a soften and inplegar the ductilitatof a previously strain-hardened met al.
Alleujar l'estrès
Tensions residuals internesmes desenvolupen enmpeces etal en resposta a tal coses com refredat treball.
Distorsió i deformació may resultat si thaquest les tensions residuals no són removed. Ellsmay ser elimamb un tractament tèrmic de recuit per alleujar l'estrèsment en què s'escalfa la peça el recommacabat temperadura, retinguda
there llarg suficient a assolir a uniforme temperadura, i finalment refredat a a habitació temperatura en aire. Alleujar l'estrès llauna eliminva menjar tanme intensions internes sense alterar significativament the estructura de the material.
Normalizing
Acers tha tenir estat plàsticament deformed by, per examsi us plau, a rodant funcionament, consisteix en grans de
pprimerenca, which són irreversiblesgumajoritàriament shaped and relatively large, but vari substancialment a mida. Normalizing és un recuit tractament tèrmicmús ent a refinar the grans i produir a more uniforme i desitjable mida
distribució.
Tampocmalizing és accomps'escalfa escalfant elmaterial a a temperatura per sobre del seu te crític superiormperatura. Després del sueficiènciant time hcombeen totsomic for the totoi a complletely transform a austenit, aprocedure
termed austenitizing, the metal és totomic a cool en thi aire.
Recuit complet
9
A calor tractarment conegut com ple recuit és sovint utilitzat en baix- imedium-acers al carboni que seranmAChined or serà experience extensive plasticdeformationduring a formingoperatiactivat. The full annrefredament procediment és tume consuming,
Spheroidfent-se
Mitjanam- i alt-carboni acers tenint a microestructura que conté perlita gruixudamencara serà massa difícil de convenientmachine o plàsticament deform. Aquests acers, i en fet, qualsevol acer, msi sigui tractat tèrmicament o annmenjada a develop the spheroidite structure. Spheroiditzat acershave a maximum sopeusnes andductilitat
i són fàcilment madolorit o deformed.
