Recomandare
Recuocarea unui aliaj metalic este un tratament termic care constă în încălzirea la o temperatură mai mare decât cea de austenitizare (A c3 + 50-70 ° C), urmată de permanența unei durate adecvate și de o răcire lentă de obicei în cuptor . [1] Trebuie să atingă unul sau mai multe dintre următoarele obiective:
- echilibru chimic : reducerea segregării minore;
- echilibru structural : transformarea fazelor metastabile;
- echilibru mecanic : reducerea tensiunilor reziduale interne, inclusiv întărirea .
Este utilizat în principal pe oțeluri și cupru pentru a le pregăti pentru etapele ulterioare de prelucrare, făcând materialul mai moale și mai omogen.
În cazul oțelului, acesta este încălzit până la o temperatură chiar peste temperatura de austenitizare și este menținut la această temperatură un timp suficient pentru a-l transforma complet în austenită; apoi urmează o răcire lentă în cuptor.
Prin recoacere, microstructura materialului este modificată, provocând modificări ale proprietăților sale, cum ar fi flexibilitatea și duritatea. Rezultatul tipic este eliminarea defectelor structurii cristaline. Poate avea și scopul de a uniformiza compoziția chimică a oțelului, caz în care încălzirea se efectuează la o temperatură mai ridicată și pe perioade mai lungi.
Procesele care duc la modificări ale rețelei de cristal în timpul recoacerii s-au inspirat în calculul tehnicii de recoacere simulată (sau recocire simulată), care este o metaheuristică similară cu algoritmii genetici .
Recuplare completă sau profundă
De asemenea, denumită generic recoacere , poate fi realizată pe oțeluri cu puncte de transformare și constă din:
- încălzire până la Ac 3 + 25-50 ° C sau Ac 1 + 50-70 ° C;
- rămâne în această stare aproximativ 1 oră la fiecare 30-50mm grosime;
- răcire lentă în cuptor (5-50 ° C / h) până la formarea stabilă de ferită, perlit sau carburi (după intervalul critic): pentru oțelurile cu carbon sau slab aliate aceasta înseamnă până la 600 ° C, pentru oțelurile foarte aliate chiar 300 ° C; ulterior piesa poate fi răcită mai repede în aer.
Structura perlitică astfel realizată implică o înmuiere maximă și, prin urmare, o prelucrabilitate excelentă la rece. Dezavantajul este durata lungă a tratamentului și formarea unei structuri grosiere și nu bine definite.
Recomandarea omogenizării
Spre deosebire de precedent, nu necesită oțeluri cu puncte de transformare; obține rezultate similare, dar mai presus de toate este subliniată nevoia sa de a dizolva orice fază fragilă prezentă, de exemplu carburi eutectice grosiere, care, supraviețuind lucrărilor ulterioare la cald, ar îmbrățișa piese de prelucrare, cum ar fi muchia de tăiere a sculelor sau suprafețelor de oțel de mare viteză de frecare a rulmentului .
Fiind costisitoare, necesitatea trebuie evaluată cu atenție, de obicei evidentă numai pentru oțelurile de înaltă calitate pentru aplicații critice (singurul caz de oțel carbon care este astfel recoacut este cel automat , pentru a preveni segregările de sulf la îmbinările bobului de a provoca fragilitatea la roșu ) .
Procesul necesită o ședere de câteva ore la T = Ac 3 + 100-200 ° C: aceasta implică pierderi considerabile datorate oxidării și, în oțelurile hipoeutectoidice, umflarea bobului cristalin (supraîncălzire), care trebuie remediată cu normalizare .
Recoacere izotermă sau incompletă
Dorind să accelerați recoacerea profundă sau globularea, puteți opta pentru recoacerea izotermă, care oferă:
- austenitizare la o temperatură mai mare decât Ac 3 (oțeluri hipoeutectoide) sau Ac 1 (oțeluri hipereutectoide) pentru a obține un echilibru structural ;
- subrăcire până la T iso nu cu mult mai mică decât A 1 (650-700 ° C);
- permanență până la transformarea completă a austenitei (vezi curbele Bain TTT );
- răcirea în aer sau altele, deoarece rata de răcire nu mai influențează transformarea.
ISO-ul T determină structura finală a oțelului și, prin urmare, duritatea acestuia, aleasă pe baza deformabilității sau a prelucrabilității dorite pe mașinile-unelte. În acest fel, se obține ferită și / sau perlit lamelar foarte uniform din punct de vedere structural, datorită opririi la o temperatură constantă.
Coacere sau coacere globulară
Numită și recoacere pendulară , conferă cementitei o conformație distinctă sferoidală și o distribuție uniformă. Perlitul globular are o configurație stabilă, deoarece energia de suprafață scade în comparație cu configurația lamelară: prin urmare, acest tratament crește rezistența și ductilitatea. Funcționează cu un timp de încălzire foarte lung (aproximativ 30 de ore) sau prin oscilarea temperaturii de 20-30 ° C în jurul valorii de A 1 .
Rezultatul tehnologic este un oțel care poate fi ușor prelucrat și imprimat chiar și la rece, constând din ferită întreruptă de globule de cementită . Dezavantajul constă într-o dizolvare întârziată a cementitei în austenită în întărirea ulterioară.
De exemplu, oțelul 100Cr6 , pentru construcția rulmenților rulanți , este tratat în acest fel.
Recristalizare Recocire
Încălzirea oțelului la t> A 1 care determină înlocuirea completă a structurii distorsionate și întărite (prin deformare la rece) cu una nouă. Trebuie remarcat faptul că temperatura de recristalizare scade odată cu creșterea gradului de întărire .
Recupere de restaurare
Apare la încălzirea oțelului sub temperatura de recristalizare. Cu acest proces nu se obține o modificare a structurii cristaline, ci doar o distensie a rețelei deformate prin acțiunea forțelor externe în urma deformării plastice. Tinde să apropie rețeaua de condițiile de echilibru de pre-deformare fără a elimina complet efectele acestora.
Alte aplicații
Procesul de recoacere găsește aplicații în domeniul microstructurilor electronice, cu scopul de a reduce tensiunile din interiorul rețelei cristaline de siliciu.
Notă
Bibliografie
- Gianni Arduino, Renata Moggi, Educație tehnică , ediția I, Lattes, 1990.
- James F. Shackelford, Știința și ingineria materialelor , Pearson, 2009.
Elemente conexe
linkuri externe
- ( EN ) Annealing / Annealing (altă versiune) /Annealing (altă versiune) , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | Thesaurus BNCF 53741 · LCCN (EN) sh85005345 |
|---|
