¿Qué es apagar?
El enfriamiento es un proceso de tratamiento térmico que calienta el acero por encima de la temperatura crítica, lo mantiene caliente durante un cierto período de tiempo y luego lo enfría a una velocidad mayor que la velocidad de enfriamiento crítica para obtener una estructura desequilibrada dominada por la martensita (la bainita también puede obtenerse o se puede mantener austenita monofásica según sea necesario). El templado es el proceso más utilizado en el tratamiento térmico del acero.
Existen cuatro procesos básicos para el tratamiento térmico del acero: recocido, normalizado, templado y revenido. El propósito del enfriamiento es transformar la austenita sobreenfriada en martensita o bainita para obtener una estructura de martensita o bainita, y luego templarla a diferentes temperaturas para mejorar en gran medida la rigidez, dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y tenacidad del acero, de modo que para cumplir con los diferentes requisitos de uso de diversas piezas mecánicas y herramientas. El enfriamiento también se puede utilizar para cumplir con las propiedades físicas y químicas especiales de ciertos aceros especiales, como el ferromagnetismo y la resistencia a la corrosión. Un proceso de tratamiento térmico de metales en el que una pieza de trabajo de metal se calienta a una determinada temperatura adecuada y se mantiene durante un período de tiempo, y luego se sumerge en un medio de enfriamiento para un enfriamiento rápido. Los medios de enfriamiento comúnmente utilizados incluyen salmuera, agua, aceite mineral, aire, etc. El enfriamiento puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de las piezas de trabajo metálicas, por lo que se usa ampliamente en diversas herramientas, moldes, calibres y piezas que requieren resistencia al desgaste superficial (como engranajes, rodillos, piezas carburadas, etc.). Al combinar el temple con el revenido a diferentes temperaturas, se puede mejorar considerablemente la resistencia, la reducción de la tenacidad y la resistencia a la fatiga del metal, y se puede obtener la coordinación entre estas propiedades (propiedades mecánicas integrales) para cumplir con diferentes requisitos de uso. Además, el templado también puede permitir que algunos aceros con propiedades especiales obtengan ciertas propiedades físicas y químicas, como el templado para mejorar el ferromagnetismo del acero con imán permanente y mejorar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable. El proceso de templado se utiliza principalmente para piezas de acero. Cuando el acero de uso común se calienta por encima de la temperatura crítica, la estructura original a temperatura ambiente se transformará total o mayoritariamente en austenita. Luego, el acero se sumerge en agua o aceite para un enfriamiento rápido y la austenita se transforma en martensita. En comparación con otras estructuras de acero, la martensita tiene la mayor dureza. El enfriamiento rápido durante el enfriamiento provocará tensión interna dentro de la pieza de trabajo. Cuando alcanza cierto nivel, la pieza de trabajo se distorsionará e incluso se agrietará. Por este motivo se debe seleccionar un método de refrigeración adecuado. Según el método de enfriamiento, el proceso de enfriamiento se divide en cuatro categorías: enfriamiento con un solo líquido, enfriamiento con medio dual, enfriamiento graduado con martensita y enfriamiento isotérmico con bainita.
Método de enfriamiento Enfriamiento en un solo medio La pieza de trabajo se enfría en un medio, como enfriamiento con agua y enfriamiento con aceite. Las ventajas son un funcionamiento sencillo, una fácil mecanización y una amplia aplicación. Las desventajas son que la tensión de enfriamiento en agua es grande y la pieza de trabajo es fácil de deformar y agrietar; Al enfriar en aceite, la velocidad de enfriamiento es baja, el diámetro de enfriamiento es pequeño y las piezas de trabajo grandes no son fáciles de enfriar. La pieza de trabajo de enfriamiento de medio dual se enfría primero a aproximadamente 300 grados en un medio con una capacidad de enfriamiento más fuerte, y luego se enfría en un medio con una capacidad de enfriamiento más débil, como: enfriamiento con agua primero y luego enfriamiento con aceite, lo que puede reducir efectivamente el tensión interna de la transformación de martensita y reducir la tendencia a la deformación y agrietamiento de la pieza de trabajo. Se puede utilizar para templar piezas con formas complejas y secciones transversales irregulares. La desventaja del enfriamiento con doble líquido es que es difícil captar el momento de la conversión de doble líquido. Si la conversión es demasiado temprana, es fácil de apagar sin endurecerse, y si la conversión es demasiado tarde, es fácil de apagar y agrietar. Para superar esta desventaja, se desarrolló el método de enfriamiento gradual. La pieza de trabajo se enfría en un horno de baño de sal o de baño alcalino a baja temperatura. La temperatura del baño de sal o del baño alcalino está cerca del punto Ms. La pieza de trabajo permanece a esta temperatura durante 2 min a 5 min y luego se saca para enfriarla con aire. Este método de enfriamiento se llama enfriamiento gradual. El propósito del enfriamiento gradual es hacer que la temperatura dentro y fuera de la pieza de trabajo sea más uniforme y, al mismo tiempo, llevar a cabo la transformación de martensita, lo que puede reducir en gran medida la tensión de enfriamiento y prevenir la deformación y el agrietamiento. La temperatura de clasificación se fijó previamente ligeramente por encima del punto Ms y la pieza de trabajo entró en la zona de martensita después de que la temperatura dentro y fuera de la pieza de trabajo fuera uniforme. Se ha mejorado para calificar a una temperatura ligeramente inferior al punto Ms. La práctica demuestra que el efecto de calificar por debajo del punto Ms es mejor. Por ejemplo, los moldes de acero con alto contenido de carbono se clasifican y se enfrían en un baño alcalino a 160 grados, lo que puede endurecerse y deformarse menos, por lo que se usa ampliamente. Enfriamiento isotérmico La pieza de trabajo se enfría en un baño de sal isotérmico. La temperatura del baño de sal se encuentra en la parte inferior de la zona de bainita (ligeramente superior a Ms). La pieza de trabajo permanece isotérmica durante mucho tiempo hasta que se completa la transformación de bainita y luego se saca para enfriarla por aire. El templado isotérmico se utiliza para acero con carbono medio o superior, el propósito es obtener bainita inferior para mejorar la resistencia, dureza, tenacidad y resistencia al desgaste. El enfriamiento isotérmico generalmente no se utiliza para acero con bajo contenido de carbono. Temple de superficie El temple de superficie es un método de temple local en el que la capa superficial de una pieza de acero se templa hasta una cierta profundidad, mientras que la parte central permanece sin templar. Durante el enfriamiento de la superficie, la superficie de la pieza de acero se calienta rápidamente a la temperatura de enfriamiento y el calor se enfría inmediatamente antes de que pueda penetrar el núcleo de la pieza de trabajo, logrando así un enfriamiento local. Enfriamiento por inducción El calentamiento por inducción consiste en utilizar inducción electromagnética para generar corrientes parásitas en la pieza de trabajo para calentarla. El enfriamiento en frío consiste en enfriar mediante inmersión en una solución de agua fría con una gran capacidad de enfriamiento como medio de enfriamiento. El temple local consiste en templar sólo la parte de la pieza de trabajo que necesita endurecerse. El enfriamiento enfriado por aire se refiere específicamente al calentamiento en vacío y al enfriamiento y enfriamiento en un gas neutro e inerte de circulación de alta velocidad, presión normal o gas neutro e inerte a alta presión. El enfriamiento de superficies consiste en templar solo la capa superficial de la pieza de trabajo, incluido el enfriamiento por inducción, el enfriamiento por calentamiento por resistencia de contacto, el enfriamiento por llama, el enfriamiento por láser, el enfriamiento por haz de electrones, etc. El enfriamiento por aire es el enfriamiento con aire forzado o aire comprimido como medio de enfriamiento. . El enfriamiento con salmuera es el enfriamiento y enfriamiento con una solución acuosa de sal como medio de enfriamiento. El enfriamiento con solución orgánica es el enfriamiento y enfriamiento con una solución acuosa de polímero orgánico como medio de enfriamiento. El enfriamiento por pulverización es el enfriamiento y enfriamiento con un chorro de líquido como medio refrigerante. El enfriamiento por aspersión es el enfriamiento y enfriamiento de la pieza de trabajo en una niebla de una mezcla de agua y aire. El enfriamiento por baño caliente es el enfriamiento y enfriamiento de la pieza de trabajo en un baño caliente como sal fundida, álcali fundido, metal fundido o aceite de alta temperatura, como enfriamiento por baño de sal, enfriamiento por baño de plomo, enfriamiento por baño alcalino, etc. Enfriamiento con doble líquido es el enfriamiento y enfriamiento de la pieza de trabajo después de calentarla y austenitizarla, y transferirla inmediatamente a un medio con capacidad de enfriamiento débil para enfriar cuando la estructura está a punto de sufrir una transformación martensítica. El enfriamiento presurizado es el enfriamiento y enfriamiento de la pieza de trabajo después de calentarla y austenizarla bajo un dispositivo específico, cuyo propósito es reducir la distorsión por enfriamiento y enfriamiento. Mediante enfriamiento se realiza el enfriamiento de la pieza de trabajo desde la superficie hasta el núcleo. El enfriamiento isotérmico es un proceso en el que la pieza de trabajo se calienta y austeniza, luego se enfría rápidamente al rango de temperatura de transformación de bainita y se mantiene isotérmicamente para convertir austenita en bainita. El enfriamiento gradual es un proceso en el que la pieza de trabajo se calienta y austeniza, luego se sumerge en un baño alcalino o en un baño de sal con una temperatura ligeramente superior o ligeramente inferior al punto M1 durante un período de tiempo adecuado, y luego se retira y se enfría con aire. después de que la pieza de trabajo alcance la temperatura media para obtener el enfriamiento de martensita. El enfriamiento por subtemperatura es un proceso en el que la pieza de acero hipoeutectoide se austeniza en el rango de temperatura Ac1-Ac3, luego se templa y enfría para obtener estructuras de martensita y ferrita. El enfriamiento directo es un proceso en el que la pieza de trabajo se enfría y enfría directamente después de que se infiltra el carbón. Después de carburizar y enfriar la pieza de trabajo dos veces, primero se austeniza a una temperatura superior a Ac3 y se enfría para refinar la estructura del núcleo, y luego se austeniza a una temperatura ligeramente superior a Ac3 para refinar la estructura de la capa de infiltración. El enfriamiento automático es un proceso en el que el calor del área calentada se transfiere automáticamente al área no calentada después de que el local o la superficie de la pieza de trabajo se calienta y austenitiza rápidamente, de modo que el área austenitizada se enfría rápidamente.
