Têmpera é um processo de tratamento térmico projetado para fortalecer peças de aço por resfriamento rápido. Têmpera de aço é um processo de tratamento térmico no qual o aço é aquecido a uma temperatura crítica de Ac3 (aço subeutético) ou Ac1 (aço pereutético) ou superior, mantido por um período de tempo para austenitizar todo ou parte do aço e, então, resfriado mais rápido do que a taxa de resfriamento crítica para abaixo de Ms (ou isotérmico próximo de Ms) para realizar a transformação martensítica (ou bainítica).
Processo: aquecimento, retenção, resfriamento.
- Aquecimento: o aço é aquecido até a temperatura crítica Ac3 (aço subeutético) ou Ac1 (aço supereutético) acima.
- Tempo de espera: manter um determinado tempo, para que todo ou parte do aço austenitize.
- Resfriamento: resfriamento rápido abaixo de Ms a uma taxa de resfriamento maior que a taxa de resfriamento crítica para transformação martensítica ou bainítica.
A essência da têmpera:é para austenita super-resfriada para transformação de martensita ou bainita, para obter organização de martensita ou bainita.
O objetivo da têmpera:
(1) Melhorar substancialmente a rigidez, dureza, resistência ao desgaste, resistência à fadiga e tenacidade do aço, de modo a atender aos diferentes requisitos para o uso de várias peças mecânicas e ferramentas;
(2) por meio de têmpera para atender a algum ferromagnetismo especial do aço, resistência à corrosão e outras propriedades físicas e químicas especiais.
As peças de aço para têmpera apresentam as seguintes características:
- Obtêm-se organizações desbalanceadas como martensita, bainita e austenita residual.
- A existência de grande tensão interna.
- Propriedades mecânicas não podem atender aos requisitos. Portanto, o aço após têmpera geralmente tem que passar por tratamento de revenimento.
Âmbito de aplicação:O processo de têmpera é o mais amplamente utilizado, como ferramentas, medidores, moldes, rolamentos, molas e automóveis, tratores, motores a diesel, máquinas-ferramentas de corte, ferramentas pneumáticas, máquinas de perfuração, implementos agrícolas, máquinas de petróleo, máquinas químicas, máquinas têxteis, aeronaves e outras peças que usam o processo de têmpera.
Meio de têmpera
O meio de resfriamento de têmpera da peça de trabalho usado é chamado de meio de resfriamento de têmpera (ou meio de têmpera). O meio de têmpera ideal deve ter a condição de que a peça de trabalho possa ser temperada em martensita, mas não cause muito estresse de têmpera.
Os meios de têmpera comumente usados são água, solução aquosa, óleo mineral, sal fundido, álcali fundido e assim por diante.
Água
A água é uma forte capacidade de resfriamento do meio de têmpera.
Vantagens: ampla fonte, baixo preço, composição estável não é fácil de deteriorar.
Desvantagens: a capacidade de resfriamento não é estável, fácil de fazer a peça de trabalho deformar ou rachar. Na curva C da área do "nariz" (500 ~ 600 graus ou mais), a água no estágio de filme de vapor, o resfriamento não é rápido o suficiente, formará um "ponto fraco"; e na zona de temperatura de transformação da martensita (100 ~ 300 graus), a água está no estágio de ebulição, o resfriamento é muito rápido, fácil de fazer a taxa de transformação da martensita ser muito rápida e produzir muito estresse interno, resultando em deformação da peça de trabalho ou mesmo rachaduras. Quando a temperatura da água aumenta, a água contém mais gás ou água misturada com impurezas insolúveis (como óleo, sabão, lama, etc.), reduzirá significativamente sua capacidade de resfriamento.
Aplicação: É adequado para têmpera e resfriamento de peças de aço carbono com seção transversal pequena e formato simples.
Água salgada e água alcalina
Adicione uma quantidade adequada de sal e álcali na água, para que a peça de trabalho de alta temperatura imersa no meio de resfriamento, na fase de filme de vapor, a precipitação de cristais de sal e álcalis e estourem imediatamente, o filme de vapor é destruído, a superfície da pele de oxidação da peça de trabalho também é explodida, para que você possa melhorar o meio na zona de alta temperatura da capacidade de resfriamento, a desvantagem é que o meio da natureza corrosiva do grande.
Aplicação: Em geral, a concentração de salmoura é de 10 por cento, e a concentração de solução aquosa de soda cáustica é de 10 a 15 por cento. Pode ser usado como um meio de têmpera para peças de aço carbono e aço estrutural de baixa liga, o uso da temperatura não deve exceder 60 graus, a têmpera deve ser limpa a tempo após a têmpera e o tratamento antiferrugem.
Óleo
O meio de resfriamento geralmente usa óleo mineral (óleo mineral), como óleo de motor, óleo de transformador e óleo diesel. O óleo de motor é geralmente usado 10, 20, 30 óleo de motor, quanto maior o número de óleo, maior a viscosidade, maior o ponto de fulgor, menor a capacidade de resfriamento, o uso de temperatura aumenta de acordo.
Método de têmpera
Têmpera de líquido único
Têmpera é uma operação de têmpera na qual peças austeníticas são imersas em um meio de têmpera e resfriadas à temperatura ambiente. Meios de têmpera de líquido único incluem água, salmoura, água alcalina, óleo e agentes de têmpera especialmente formulados.
Têmpera martensítica graduada
As partes químicas austeníticas são primeiro imersas na temperatura ligeiramente superior ou ligeiramente inferior ao ponto de martensita do aço no meio líquido (banho de sal ou banho alcalino), para manter o tempo apropriado, para que as partes de aço das camadas interna e externa do meio tenham atingido a temperatura do resfriamento ao ar, a fim de obter a organização da martensita do processo de têmpera, também conhecido como têmpera da têmpera graduada.
Têmpera isotérmica de bainita
A têmpera é a austenitização de peças de aço, de modo que o resfriamento rápido para a faixa de temperatura de transformação da bainita (260 ~ 400 graus) seja mantido isotérmico, de modo que o processo de transformação da austenita em têmpera de bainita, às vezes também chamado de têmpera isotérmica, tenha um tempo de espera geral de 30 ~ 60 min.
Têmpera composta
A peça de trabalho é resfriada bruscamente abaixo de Ms para obter 10% a 20% de martensita e, em seguida, isotérmica na zona de temperatura de bainita mais baixa. Este método de resfriamento pode fazer a seção maior da peça de trabalho para obter a organização M + B. A martensita formada durante a pré-têmpera promove a transformação da bainita e a martensita é temperada durante o revenimento isotérmico. A têmpera composta é usada para peças de trabalho de aço para ferramentas de liga para evitar a fragilidade do revenido Tipo I e para reduzir a quantidade de austenita residual, ou seja, a tendência à fissuração por deformação.
