Les peces metàl·liques són les peces processades amb més freqüència processades pel centre de mecanitzat 1580. Per tal de fer que la peça metàl·lica tingui les propietats mecàniques, propietats físiques i propietats químiques requerides, a més de la selecció raonable de materials i diversos processos de conformació, sovint indispensable. L'acer és el material més utilitzat a la indústria de la maquinària. La microestructura de l’acer és complexa i es pot controlar mitjançant tractament tèrmic. Per tant, el tractament tèrmic de l’acer és el contingut principal del tractament tèrmic de metalls. A més, l’alumini, el coure, el magnesi, el titani, etc. i els seus aliatges també poden canviar les seves propietats mecàniques, físiques i químiques mitjançant un tractament tèrmic per obtenir diferents propietats de rendiment.
El tractament tèrmic generalment no modifica la forma de la peça i la composició química general, sinó canviant la microestructura interna de la peça o canviant la composició química de la superfície de la peça, per donar o millorar el rendiment de la peça. La seva característica és millorar la qualitat interna de la peça, que generalment no és visible a simple vista.
Quins són els processos de tractament tèrmic de metalls, vegem primer&el mapa següent:
De fet, el paper del tractament tèrmic és millorar les propietats mecàniques dels materials, eliminar l’estrès residual i millorar la mecanització dels metalls. Segons els diferents propòsits del tractament tèrmic, el procés de tractament tèrmic es pot dividir en dues categories: tractament tèrmic preliminar i tractament tèrmic final.
1. Tractament tèrmic preliminar
L’objectiu del tractament tèrmic preliminar és millorar el rendiment del processament, eliminar la tensió interna i preparar una bona estructura metal·logràfica per al tractament tèrmic final. El procés de tractament tèrmic inclou el recuit, normalització, envelliment, apagat i temperat, etc.
(1) Recuit i normalització
El recuit i la normalització s’utilitzen per a espais en blanc processats en calent. Els acers al carboni i acers aliats amb un contingut de carboni superior al 0,5% sovint es recueixen per tal de reduir la seva duresa i ser fàcils de tallar; s’utilitzen acers al carboni i acers aliats amb un contingut de carboni inferior al 0,5% per evitar que s’enganxin quan la duresa és massa baixa. En canvi, s’utilitza la normalització. El recuit i la normalització encara poden refinar els grans i una estructura uniforme, preparant-se per al tractament tèrmic posterior. El recuit i la normalització sovint es disposen després de la fabricació del blanc i abans del mecanitzat en brut.
(2) Tractament envelliment
El tractament d’envelliment s’utilitza principalment per eliminar l’estrès intern generat en la fabricació i el mecanitzat del blanc.
Per tal d’evitar una càrrega de treball excessiva de transport, per a peces amb precisió general, es pot organitzar un tractament d’envelliment abans d’acabar. Tanmateix, per a peces amb requisits de precisió més elevats (com ara la caixa d’una perforadora de coordenades, etc.), s’han d’organitzar dos o diversos procediments de tractament d’envelliment. Generalment no es requereixen peces simples, excepte per a peces de fosa. Per a algunes peces de precisió amb poca rigidesa (com ara cargols de precisió), per tal d’eliminar l’estrès intern generat durant el processament i estabilitzar la precisió de mecanitzat de les peces, sovint es disposa entre el mecanitzat en brut i el mecanitzat semi-acabat. Tractaments d’envelliment múltiples. Per al processament d'algunes peces de l'eix, el tractament de l'envelliment s'ha d'organitzar després del procés de redreçament.
(3) Tremp
La trempada i el tremp és el tractament de tremp a alta temperatura després de la trempada. Pot obtenir una estructura de sorbita temperada uniforme i fina per preparar-se per a la reducció de la deformació durant els tractaments posteriors d’apagat superficial i nitruració. Per tant, el refredament i el tremp també es poden utilitzar com a tractament tèrmic preliminar.
A causa de les millors propietats mecàniques completes de les peces després de la trempada i el tremp, algunes parts que no requereixen una duresa i resistència al desgast elevades també es poden utilitzar com a procés de tractament tèrmic final.
2. Tractament tèrmic final
L’objectiu del tractament tèrmic final és millorar propietats mecàniques com la duresa, la resistència al desgast i la resistència.
(1) Apagat
L’apagat inclou l’apagat superficial i l’apagat general. Entre ells, l’extensió de superfícies s’utilitza àmpliament a causa de la petita deformació, oxidació i descarburació, i l’extinció de la superfície també té els avantatges d’una elevada resistència externa i una bona resistència al desgast, tot mantenint una bona duresa interna i una forta resistència als impactes. Per tal de millorar les propietats mecàniques de les peces endurides a la superfície, sovint es requereix un tractament tèrmic, com ara el refredament i el temperat o la normalització, com a tractament tèrmic preliminar. La ruta general del procés és: obturació-forja-normalització (recuit) -mecanitzat-temperat i temperat-semi-acabat-apagat-acabat de superfície.
(2) Carburació i apagat
La carburació i apagat és adequada per a acers baixos en carboni i baixos aliatges. En primer lloc, augmentar el contingut de carboni de la capa superficial de la peça. Després d’apagar-se, la capa superficial obtindrà una duresa elevada, mentre que la part central manté una certa resistència i una elevada duresa i plasticitat. La carburació es divideix en carburació global i carburació parcial. En el cas de carburació parcial, s’han de prendre mesures anti-filtració (revestiment de coure o revestiment de material anti-filtració) per a la part no carburada. Atès que la deformació de carburació i apagat és gran i la profunditat de carburació és generalment d’entre 0,5 i 2 mm, el procés de carburació s’organitza generalment entre el semiacabat i l’acabat.
La ruta del procés és generalment: buidatge-forja-normalització-rugosa i semi-acabat-carburació i apagat-acabat.
Quan la part no carburada de les parts parcials carburades adopta el pla de procés d’eliminació de l’excés de capa carburada després d’augmentar el marge, s’hauria d’organitzar el procés d’eliminació de la capa carburada en excés després de la carburació i abans d’apagar-la.
(3) Tractament de nitruració
La nitruració és un mètode de tractament que permet que els àtoms de nitrogen penetren a la superfície metàl·lica per obtenir una capa de compostos que contenen nitrogen. La capa nitrurant pot millorar la duresa, la resistència al desgast, la resistència a la fatiga i la resistència a la corrosió de la superfície de la peça. Com que la temperatura del tractament de nitruració és baixa, la deformació és petita i la capa de nitruració és fina (generalment no supera els 0,6 ~ 0,7 mm), s'hauria d'organitzar el procés de nitruració en la mesura del possible. Per tal de reduir la deformació durant la nitruració, generalment es requereix després del tall. Realitzeu un temperat a alta temperatura per alleujar l'estrès.
