Avui, compartim una visió general completa dels termes relacionats amb les propietats de processament dels materials metàl·lics.
1. Castabilitat (moltabilitat)
Això fa referència a la capacitat d'un material metàl·lic per produir una fosa qualificada mitjançant mètodes de fosa. La castabilitat inclou principalment la fluïdesa, la contracció i la segregació. La fluïdesa fa referència a la capacitat del metall fos per omplir un motlle; la contracció es refereix al grau de contracció del volum durant la solidificació; i la segregació es refereix a la desigualtat de la composició química interna i l'estructura del metall causada per diferències en el temps de cristal·lització durant el refredament i la solidificació.
2. Forjabilitat
Això fa referència a la capacitat d'un material metàl·lic de canviar de forma sense trencar-se durant el processament a pressió. Inclou la capacitat de realitzar processos de forja, laminació, estirament i extrusió en estats calents o freds. La qualitat de la forjabilitat està relacionada principalment amb la composició química del material metàl·lic.
3. Mecanització (Maquinabilitat, Mecanització)
Això fa referència a la facilitat amb què un material metàl·lic es pot mecanitzar en una peça de treball qualificada mitjançant una eina de tall. La mecanització es mesura habitualment per la rugositat superficial de la peça mecanitzada, la velocitat de tall admissible i el grau de desgast de l'eina. Està relacionat amb molts factors com la composició química, les propietats mecàniques, la conductivitat tèrmica i el grau d'enduriment del material metàl·lic. La duresa i la tenacitat s'utilitzen normalment com a indicador aproximat de la mecanització. En termes generals, com més gran és la duresa d'un material metàl·lic, més difícil és de tallar; fins i tot si la duresa no és alta, si la duresa és gran, el tall encara és difícil.
4. Soldabilitat (soldabilitat)
Això fa referència a l'adaptabilitat d'un material metàl·lic als processos de soldadura. Es refereix principalment a la facilitat amb què es pot obtenir una unió-soldada d'alta qualitat en determinades condicions del procés de soldadura. Inclou dos aspectes: primer, el rendiment d'unió, és a dir, la sensibilitat d'un determinat metall a la formació de defectes de soldadura en determinades condicions del procés de soldadura; i en segon lloc, el rendiment del servei, és a dir, l'adequació d'una determinada junta metàl·lica soldada als requisits del servei en determinades condicions del procés de soldadura.
5. Tractament tèrmic
(1) Recuit: es refereix a un procés de tractament tèrmic en què un material metàl·lic s'escalfa a una temperatura adequada, es manté durant un cert temps i després es refreda lentament. Els processos de recuit habituals inclouen: recuit de recristal·lització, recuit d'alleujament-d'estrès, recuit esferoidant i recuit complet. El recuit té com a objectiu reduir la duresa dels materials metàl·lics, millorar-ne la plasticitat per facilitar el mecanitzat o el processament a pressió, reduir la tensió residual, millorar l'homogeneïtzació de la microestructura i la composició o preparar la microestructura per al tractament tèrmic posterior.
(2) Normalització: es refereix al procés de tractament tèrmic d'escalfament de peces d'acer o d'acer a 30 graus -50 graus per sobre d'Ac3 o Acm (la temperatura del punt crític superior de l'acer), mantenint-lo durant un temps adequat i, després, refredant-lo en aire tranquil. El propòsit de la normalització és principalment millorar les propietats mecàniques de l'acer baix en carboni, millorar la mecanització, refinar els grans i eliminar els defectes microestructurals, preparant així la microestructura per al tractament tèrmic posterior.
(3) Apagat: es refereix al procés de tractament tèrmic d'escalfament de peces d'acer a una temperatura superior a Ac3 o Ac1 (la temperatura del punt crític més baix de l'acer), mantenint-lo durant un cert temps i després refredant-lo a una velocitat adequada per obtenir una microestructura martensítica (o bainítica). Els processos d'extinció habituals inclouen l'extinció en bany de sal, l'extinció graduada martensítica, l'extinció isotèrmica bainítica, l'extinció superficial i l'extinció local. El propòsit de l'extinció és obtenir l'estructura martensítica desitjada en peces d'acer, millorar la duresa, la resistència i la resistència al desgast de la peça de treball i preparar la microestructura per al tractament tèrmic posterior.
(4) Tremp: es refereix al procés de tractament tèrmic on les peces d'acer s'endureixen, després s'escalfen a una temperatura inferior a Ac1, es mantenen durant un cert temps i després es refreden a temperatura ambient. Els processos de temperat habituals inclouen el tremp a baixa-temperatura, el tremp a-temperatura mitjana, el tremp a alta-temperatura i el tremp múltiple. L'objectiu del tremp és principalment eliminar l'estrès generat durant l'extinció, de manera que les peces d'acer tinguin una gran duresa i resistència al desgast, així com la plasticitat i la tenacitat requerides.
(5) Temprament i tremp: es refereix al procés de tractament tèrmic combinat de trempat i tremp d'acer o peces d'acer. L'acer que s'utilitza per a trempat i tremp s'anomena acer trempat i temperat. En general, es refereix a l'acer estructural de carboni mitjà-i l'acer estructural d'aliatge de carboni mitjà-.
(6) Tractament tèrmic químic: es refereix al procés de tractament tèrmic en què peces de metall o aliatge es col·loquen en un medi actiu a una temperatura determinada i es mantenen per permetre que un o més elements penetrin a la seva capa superficial, canviant així la seva composició química, microestructura i propietats. Els processos de tractament tèrmic químics comuns inclouen la cementació, la nitruració, la carbonitruració, l'aluminització i la boro. El propòsit del tractament tèrmic químic és principalment millorar la duresa superficial, la resistència al desgast, la resistència a la corrosió, la resistència a la fatiga i la resistència a l'oxidació de les peces d'acer.
(7) Tractament de la solució: es refereix a un procés de tractament tèrmic en què un aliatge s'escalfa a una regió monofàsica d'alta -temperatura- i es manté a una temperatura constant per permetre que l'excés de fase es dissolgui completament en la solució sòlida, seguit d'un refredament ràpid per obtenir una solució sòlida sobresaturada. El propòsit del tractament amb solució és principalment millorar la plasticitat i la duresa de l'acer i els aliatges, i preparar-se per a l'enduriment per precipitació.
(8) Enduriment per precipitació (enfortiment per precipitació): es refereix a un procés de tractament tèrmic en què els àtoms de solut en una solució sòlida sobresaturada s'aglomeran i/o es precipiten i es dispersen a la matriu, donant lloc a l'enduriment. Per exemple, l'acer inoxidable d'enduriment per precipitació austenítica-, després del tractament amb solució o el treball en fred, pot assolir una resistència molt alta mitjançant un tractament d'enduriment per precipitació a 400 graus -500 graus o 700 graus -800 graus. (9) Tractament d'envelliment: es refereix al procés de tractament tèrmic en què les propietats, la forma i les dimensions d'una peça de treball d'aliatge canvien amb el temps després del tractament amb solució, deformació plàstica en fred, fosa o forja, seguit de la col·locació a una temperatura més alta o manteniment a temperatura ambient. Si la peça s'escalfa a una temperatura més alta i s'envelleix durant un període més llarg, s'anomena tractament d'envelliment artificial. Si la peça es col·loca a temperatura ambient o en condicions naturals durant un període llarg, el fenomen d'envelliment s'anomena tractament d'envelliment natural. L'objectiu del tractament d'envelliment és eliminar l'estrès intern de la peça, estabilitzar la seva microestructura i dimensions i millorar les seves propietats mecàniques.
(10) Enduriment: es refereix a les característiques que determinen la profunditat d'enduriment i la distribució de la duresa de l'acer en condicions especificades. La tempabilitat de l'acer s'expressa sovint per la profunditat de la capa endurida. Com més gran sigui la profunditat de la capa endurida, millor serà la templabilitat de l'acer. La tempabilitat de l'acer depèn principalment de la seva composició química, especialment de la presència d'elements d'aliatge que augmenten la tempabilitat, la mida del gra, la temperatura d'escalfament i el temps de retenció. L'acer amb bona tempabilitat permet propietats mecàniques uniformes en tota la-secció transversal del component d'acer i permet l'ús d'agents de trempat amb una tensió de trempada baixa, reduint així la deformació i l'esquerda.
(11) Diàmetre crític (Diàmetre d'enduribilitat crític): el diàmetre crític es refereix al diàmetre màxim de l'acer després de l'extinció en un medi determinat, en el qual el nucli obté una estructura completa de martensita o 50% de martensita. El diàmetre crític d'alguns acers es pot obtenir generalment mitjançant proves de tempabilitat en oli o aigua.
(12) Enduriment secundari: alguns aliatges de ferro-carboni (com ara l'acer d'alta-velocitat) requereixen diversos processos de tremp per augmentar encara més la seva duresa. Aquest fenomen d'enduriment s'anomena enduriment secundari, que es produeix per la precipitació de carburs especials i/o per la seva participació en la transformació de l'austenita en martensita o bainita.
(13) Fràgilitat del tremp: es refereix al fenomen de fragilització de l'acer trempat després del tremp dins de determinats intervals de temperatura o un refredament lent des de la temperatura de tremp a través d'aquest interval de temperatura. La fragilitat del tremp es pot dividir en fragilitat del primer-tipus i fragilitat del segon tipus-. El primer tipus de tremp, també conegut com a tremp irreversible, es produeix principalment a temperatures de tremp entre 250 i 400 graus. Després del reescalfament, la fragilitat desapareix, i el tremp repetit dins d'aquest rang no torna a provocar la fragilitat. El segon tipus de fragilització del tremp, també conegut com a fragilitat del tremp reversible, es produeix a temperatures entre 400 graus i 650 graus. Després de reescalfar, la fragilitat desapareix i la temperatura s'ha de refredar ràpidament. L'exposició prolongada o el refredament lent dins de l'interval de 400 a 650 graus provocarà una re{15}}aparició catalítica. L'aparició de fragilitat per tremp està relacionada amb els elements d'aliatge de l'acer. Per exemple, el manganès, el crom, el silici i el níquel tendeixen a causar fragilitat, mentre que el molibdè i el tungstè tendeixen a reduir aquesta tendència.
