O que é extinção?
A têmpera é um processo de tratamento térmico que aquece o aço acima da temperatura crítica, mantém-no aquecido por um determinado período de tempo e depois o resfria a uma taxa maior que a taxa crítica de resfriamento para obter uma estrutura desequilibrada dominada pela martensita (a bainita também pode ser obtida ou a austenita monofásica pode ser mantida conforme necessário). A têmpera é o processo mais utilizado no tratamento térmico do aço.
Existem quatro processos básicos para tratamento térmico de aço: recozimento, normalização, têmpera e revenido. O objetivo da têmpera é transformar a austenita super-resfriada em martensita ou bainita para obter a estrutura de martensita ou bainita e, em seguida, temperá-la em diferentes temperaturas para melhorar significativamente a rigidez, dureza, resistência ao desgaste, resistência à fadiga e tenacidade do aço, de modo como para atender aos diferentes requisitos de uso de várias peças mecânicas e ferramentas. A têmpera também pode ser usada para atender às propriedades físicas e químicas especiais de certos aços especiais, como ferromagnetismo e resistência à corrosão. Um processo de tratamento térmico de metal no qual uma peça de metal é aquecida a uma determinada temperatura apropriada e mantida por um período de tempo, e então imersa em um meio de têmpera para resfriamento rápido. Os meios de têmpera comumente usados incluem salmoura, água, óleo mineral, ar, etc. A têmpera pode melhorar a dureza e a resistência ao desgaste de peças de metal, por isso é amplamente utilizada em várias ferramentas, moldes, medidores e peças que exigem resistência ao desgaste superficial (como como engrenagens, rolos, peças carburadas, etc.). Ao combinar a têmpera com o revenido em diferentes temperaturas, a resistência, a redução da tenacidade e a resistência à fadiga do metal podem ser bastante melhoradas, e a coordenação entre essas propriedades (propriedades mecânicas abrangentes) pode ser obtida para atender a diferentes requisitos de uso. Além disso, a têmpera também pode permitir que alguns aços com propriedades especiais obtenham certas propriedades físicas e químicas, como a têmpera para aumentar o ferromagnetismo do aço magnético permanente e melhorar a resistência à corrosão do aço inoxidável. O processo de têmpera é usado principalmente para peças de aço. Quando o aço comumente usado é aquecido acima da temperatura crítica, a estrutura original à temperatura ambiente será total ou principalmente transformada em austenita. Em seguida, o aço é imerso em água ou óleo para resfriamento rápido, e a austenita é transformada em martensita. Comparada com outras estruturas em aço, a martensita apresenta a maior dureza. O resfriamento rápido durante a têmpera causará tensão interna na peça de trabalho. Quando atingir um determinado nível, a peça ficará distorcida e até rachada. Por esta razão, um método de resfriamento adequado deve ser selecionado. De acordo com o método de resfriamento, o processo de têmpera é dividido em quatro categorias: têmpera de líquido único, têmpera de meio duplo, têmpera graduada de martensita e têmpera isotérmica de bainita.
Método de têmpera Têmpera de meio único A peça de trabalho é resfriada em um meio, como têmpera em água e têmpera em óleo. As vantagens são operação simples, fácil mecanização e ampla aplicação. As desvantagens são que a tensão de têmpera na água é grande e a peça é fácil de deformar e rachar; têmpera em óleo, a taxa de resfriamento é baixa, o diâmetro de têmpera é pequeno e peças grandes não são fáceis de têmpera. A peça de têmpera de meio duplo é primeiro resfriada a cerca de 300 graus em um meio com uma capacidade de resfriamento mais forte e, em seguida, resfriada em um meio com uma capacidade de resfriamento mais fraca, como: primeiro têmpera em água e depois têmpera em óleo, o que pode efetivamente reduzir o tensão interna da transformação da martensita e reduzir a tendência de deformação e rachaduras da peça. Pode ser usado para têmpera de peças com formatos complexos e seções transversais irregulares. A desvantagem da têmpera de duplo líquido é que é difícil compreender o momento da conversão de duplo líquido. Se a conversão for muito precoce, é fácil temperar sem endurecer, e se a conversão for muito tardia, é fácil temperar e rachar. Para superar esta desvantagem, foi desenvolvido o método de têmpera graduada. A peça de trabalho é temperada em banho de sal de baixa temperatura ou forno de banho alcalino. A temperatura do banho de sal ou do banho alcalino está próxima do ponto Ms. A peça permanece nesta temperatura por 2 minutos a 5 minutos e depois é retirada para resfriamento ao ar. Este método de resfriamento é chamado de têmpera graduada. O objetivo do resfriamento graduado é tornar a temperatura dentro e fora da peça mais uniforme e, ao mesmo tempo, realizar a transformação da martensita, o que pode reduzir bastante a tensão de têmpera e evitar deformações e rachaduras. A temperatura de classificação foi previamente definida ligeiramente superior ao ponto Ms, e a peça entrou na zona martensita depois que a temperatura dentro e fora da peça foi uniforme. Foi melhorado para classificar a uma temperatura ligeiramente inferior ao ponto Ms. A prática mostra que o efeito da classificação abaixo do ponto Ms é melhor. Por exemplo, os moldes de aço de alto carbono são classificados temperados em um banho alcalino a 160 graus, que pode ser menos endurecido e deformado, por isso é amplamente utilizado. Têmpera isotérmica A peça é temperada em banho isotérmico de sal. A temperatura do banho de sal está na parte inferior da zona bainita (ligeiramente superior a Ms). A peça permanece isotermicamente por um longo tempo até que a transformação da bainita seja concluída e depois retirada para resfriamento ao ar. A têmpera isotérmica é utilizada para aços com médio carbono ou superior, o objetivo é obter menor bainita para melhorar a resistência, dureza, tenacidade e resistência ao desgaste. A têmpera isotérmica geralmente não é usada para aços de baixo carbono. Têmpera superficial A têmpera superficial é um método de têmpera local no qual a camada superficial de uma peça de aço é temperada até uma certa profundidade, enquanto a peça central permanece não temperada. Durante a têmpera superficial, a superfície da peça de aço é rapidamente aquecida até a temperatura de têmpera, e o calor é imediatamente resfriado antes que possa penetrar no núcleo da peça de trabalho, conseguindo assim a têmpera local. Têmpera por indução O aquecimento por indução consiste em usar indução eletromagnética para gerar correntes parasitas na peça de trabalho para aquecê-la. A têmpera a frio é a extinção do resfriamento por imersão em uma solução de água fria com forte capacidade de resfriamento como meio de resfriamento. A têmpera local é a têmpera apenas da parte da peça que precisa ser endurecida. A têmpera resfriada a ar refere-se especificamente ao aquecimento no vácuo e à têmpera e resfriamento em pressão negativa circulante de alta velocidade, pressão normal ou gás neutro e inerte de alta pressão. A têmpera de superfície é a têmpera apenas da camada superficial da peça de trabalho, incluindo têmpera por indução, têmpera por aquecimento por resistência de contato, têmpera por chama, têmpera por laser, têmpera por feixe de elétrons, etc. . A têmpera em salmoura é a têmpera e o resfriamento com uma solução aquosa de sal como meio de resfriamento. A têmpera em solução orgânica é a têmpera e o resfriamento com uma solução aquosa de polímero orgânico como meio de resfriamento. A têmpera por spray é a têmpera e o resfriamento com um jato de líquido como meio de resfriamento. O resfriamento por spray é a têmpera e o resfriamento da peça de trabalho em uma névoa de uma mistura de água e ar. O resfriamento por banho quente é a têmpera e o resfriamento da peça de trabalho em um banho quente, como sal fundido, álcali fundido, metal fundido ou óleo de alta temperatura, como têmpera em banho de sal, têmpera em banho de chumbo, têmpera em banho alcalino, etc. é a têmpera e o resfriamento da peça após o aquecimento e austenitização, e a transferência imediata para um meio com fraca capacidade de resfriamento para resfriamento quando a estrutura está prestes a sofrer transformação martensítica. A têmpera pressurizada é a têmpera e o resfriamento da peça após aquecimento e austenitização sob um acessório específico, cujo objetivo é reduzir a distorção de têmpera e resfriamento. Através da têmpera ocorre a têmpera da peça de trabalho desde a superfície até o núcleo. A têmpera isotérmica é um processo no qual a peça é aquecida e austenitizada, depois resfriada rapidamente até a faixa de temperatura de transformação da bainita e mantida isotermicamente para converter a austenita em bainita. A têmpera graduada é um processo no qual a peça é aquecida e austenitizada, depois imersa em um banho alcalino ou banho de sal com temperatura ligeiramente superior ou ligeiramente inferior ao ponto M1 por um período de tempo apropriado e, em seguida, retirada e resfriada a ar. depois que a peça atinge a temperatura média para obter a têmpera da martensita. A têmpera por subtemperatura é um processo no qual a peça de aço hipoeutetóide é austenitizada na faixa de temperatura Ac1-Ac3, depois temperada e resfriada para obter estruturas de martensita e ferrita. A têmpera direta é um processo no qual a peça de trabalho é diretamente temperada e resfriada após a infiltração de carbono. Depois que a peça é carburizada e resfriada duas vezes, ela é primeiro austenitizada a uma temperatura superior a Ac3 e temperada para refinar a estrutura do núcleo, e então austenitizada a uma temperatura ligeiramente superior a Ac3 para refinar a estrutura da camada de infiltração. A têmpera com auto-resfriamento é um processo no qual o calor da área aquecida é automaticamente transferido para a área não aquecida após o local ou superfície da peça ser rapidamente aquecido e austenitizado, de modo que a área austenitizada seja rapidamente resfriada.
