Tratamento de têmpera: O método de tratamento térmico de têmpera em alta temperatura após a têmpera é chamado de tratamento de têmpera. O revenido em alta temperatura refere-se ao revenido entre 500-650 graus. O revenido pode ajustar em grande medida o desempenho e o material do aço. Sua resistência, plasticidade e tenacidade são boas e possui boas propriedades mecânicas abrangentes.
Após o tratamento de revenido, obtém-se o sorbite temperado. A sorbita temperada é formada pela martensita durante o revenido. Só pode ser distinguido pela ampliação de 500 ~ 600 vezes ou mais sob um microscópio metalográfico óptico. É uma estrutura composta com esférulas de carboneto (incluindo cementita) distribuídas na matriz de ferrita. É também uma estrutura temperada de martensita, que é uma mistura de ferrita e metal duro granular. Neste momento, a ferrita basicamente não tem supersaturação de carbono e o carboneto também é um carboneto estável. É uma estrutura equilibrada à temperatura ambiente.
Existem dois tipos principais de aço temperado: aço temperado com carbono e aço temperado com liga. Quer se trate de aço carbono ou aço-liga, seu teor de carbono é estritamente controlado. Se o teor de carbono for muito alto, a resistência da peça após têmpera e revenido será alta, mas a tenacidade não será suficiente. Se o teor de carbono for muito baixo, a tenacidade melhora, mas a resistência é insuficiente. A fim de obter um bom desempenho abrangente das peças temperadas e revenidas, o teor de carbono é geralmente controlado em 0,30 ~ 0,50%.
Durante a têmpera e o revenido, é necessário que toda a seção transversal da peça seja temperada, de modo que a peça obtenha uma microestrutura dominada por martensita temperada em forma de agulha fina. Através do revenido em alta-temperatura, obtém-se uma microestrutura dominada por troostita revenida uniformemente. É impossível para uma pequena fábrica realizar análises metalográficas em cada forno. Geralmente, apenas testes de dureza são realizados. Ou seja, a dureza após a têmpera deve atingir a dureza de têmpera do material, e a dureza após o revenido é verificada de acordo com os requisitos do desenho.
Têmpera e revenimento de aço 45
O aço 45 é um aço estrutural de médio-carbono com bom desempenho de processamento a frio e a quente, boas propriedades mecânicas, baixo preço e ampla fonte, por isso é amplamente utilizado. Seu maior ponto fraco é a baixa temperabilidade e não é adequado para peças com grandes-dimensões transversais e requisitos relativamente altos.
A temperatura de têmpera do aço 45 é A3+(30~50) graus. Na operação real, o limite superior é geralmente considerado. Uma temperatura de têmpera relativamente alta pode acelerar a velocidade de aquecimento da peça, reduzir a oxidação da superfície e melhorar a eficiência do trabalho. Para uniformizar a austenita da peça, é necessário tempo de isolamento suficiente. Se a carga real do forno for grande, o tempo de isolamento precisa ser estendido de forma adequada. Caso contrário, a dureza pode ser insuficiente devido ao aquecimento desigual. Porém, se o tempo de isolamento for muito longo, também haverá grãos grossos e oxidação e descarbonetação graves, o que afetará a qualidade da têmpera. Acreditamos que se a carga do forno for maior que o previsto nos documentos do processo, o tempo de aquecimento e isolamento deverá ser estendido em 1/5.
Como a temperabilidade do aço 45 é baixa, deve-se usar uma solução de salmoura a 10% com alta taxa de resfriamento. Depois que a peça entra na água, ela deve ser endurecida, mas não resfriada. Se a peça de trabalho for resfriada em água salgada, ela poderá rachar. Isso ocorre porque quando a peça é resfriada a cerca de 180 graus, a austenita rapidamente se transforma em martensita, causando estresse organizacional excessivo. Portanto, quando a peça temperada é resfriada rapidamente até esta faixa de temperatura, um método de resfriamento lento deve ser adotado. Como a temperatura da água de saída é difícil de determinar, ela deve ser operada com base na experiência. Quando a peça de trabalho na água para de tremer, a água pode ser descarregada para resfriamento a ar (o resfriamento a óleo é melhor). Além disso, a peça de trabalho deve estar em movimento e não estática ao entrar na água, e deve mover-se regularmente de acordo com a forma geométrica da peça de trabalho. O meio de resfriamento estático mais a peça estática levarão a dureza e tensão irregulares, o que causará grande deformação da peça e até mesmo rachaduras. A dureza das peças de aço 45 temperadas e revenidas após a têmpera deve atingir HRC56 ~ 59. A possibilidade de uma seção transversal-grande é menor, mas não pode ser inferior a HRC48. Caso contrário, significa que a peça não foi totalmente temperada e pode aparecer sorbita ou mesmo ferrita na organização. Esta organização ainda é retida na matriz através do revenido, e o propósito de têmpera e revenido não pode ser alcançado.
O revenido-de alta temperatura do aço 45 após a têmpera é geralmente de 560 a 600 graus, e o requisito de dureza é HRC22 a 34. Como o objetivo da têmpera e do revenido é obter propriedades mecânicas abrangentes, a faixa de dureza é relativamente ampla. Porém, se os desenhos tiverem requisitos de dureza, a temperatura de revenido deve ser ajustada de acordo com os requisitos dos desenhos para garantir a dureza. Por exemplo, algumas peças de eixo exigem requisitos de alta resistência e alta dureza; enquanto algumas engrenagens e peças de eixo com rasgos de chaveta exigem menor dureza porque precisam ser fresadas e inseridas após têmpera e revenido. Quanto ao revenimento e tempo de permanência, depende dos requisitos de dureza e do tamanho da peça. Acreditamos que a dureza após o revenido depende da temperatura de revenido e tem pouco a ver com o tempo de revenido, mas deve ser revenido completamente. Geralmente, o tempo de revenimento e retenção da peça é sempre superior a uma hora.
