Los procesos de endurecimiento por inducción y autotemplado son procesos importantes en el tratamiento térmico. En las aplicaciones industriales, muchas piezas de acero necesitan alcanzar cierta dureza, pero también deben tener cierta tenacidad para conseguir las mejores propiedades mecánicas. El temple por inducción puede proporcionar la dureza de la pieza, pero existe una gran tensión interna dentro de la pieza después del temple. El proceso de autotemplado puede eliminar la tensión interna y aumentar la tenacidad y plasticidad de la pieza. Por eso, a menudo utilizamos los procesos de temple por inducción y autotemplado en el proceso de tratamiento térmico de las piezas. ¿Cómo realizar el temple por inducción y el autotemplado para mejorar la calidad de las piezas de acero? Es una pregunta que preocupa a muchos ingenieros, y este artículo presentará al lector los factores importantes que influyen en el proceso.
Procesos de endurecimiento por inducción y autotemplado
En el proceso de tratamiento térmico por inducción, algunos parámetros del proceso, como los de calentamiento, enfriamiento y autotemplado, influyen en la calidad de las piezas templadas. Por tanto, estos parámetros deben ajustarse estrictamente a los requisitos del proceso.
Calentamiento por inducción
1. Finalidad de la calefacción
- Al finalizar el calentamiento por inducción, la temperatura de la capa superficial de las piezas será igual o ligeramente superior a la temperatura de endurecimiento por inducción.
- Se obtendrá una profundidad de calentamiento adecuada.
2. La temperatura de calentamiento y la profundidad de la capa de calentamiento dependen de los siguientes factores:
- Potencia media efectiva transmitida a las piezas durante el calentamiento.
- Tiempo de calentamiento.
- Frecuencia actual.
Si los demás factores no cambian, cuanto mayor sea la potencia y más largo el tiempo de calentamiento, mayor será la profundidad de la capa de calentamiento y la capa de endurecimiento de las piezas. Una potencia o un tiempo de calentamiento insuficientes provocarán un endurecimiento incompleto de la pieza o ningún endurecimiento. Si se utiliza un relé temporizador para ajustar y controlar el tiempo de calentamiento, se comprobará con un cronómetro al menos dos veces al mes. El relé se comprobará con un cronómetro mecánico inmediatamente después del ajuste. El error del relé se mantendrá dentro de ± 0,1s, y cualquier monitor de energía se utilizará de acuerdo con los requisitos del dispositivo.
Refrigeración
Una vez finalizado el calentamiento, las piezas se enfriarán inmediatamente o tras un determinado tiempo de preenfriamiento para completar el endurecimiento por inducción.
1. La calidad de los resultados del temple por inducción se refleja en los tres aspectos siguientes:
- Valor de dureza medido directamente tras el enfriamiento.
- Magnitud de la tensión interna en las piezas.
- Profundidad, área y microestructura de la capa de endurecimiento.
2. Los resultados del endurecimiento dependen de los siguientes parámetros:
- Tiempo de enfriamiento.
- Temperatura del medio de endurecimiento y enfriamiento (agua, aceite, solución acuosa de polímero, etc.).
- Presión (o caudal) del medio endurecedor y refrigerante expulsado.
Un tiempo de enfriamiento más largo, una temperatura más baja del medio de endurecimiento y enfriamiento, y una presión de inyección más alta implican un endurecimiento más intenso y conducen a una mayor dureza superficial de las piezas, una mayor tensión de endurecimiento y un mayor riesgo de formación de grietas. Para evitar productos rechazados, el proceso debe seguirse estrictamente, y el tiempo de preenfriamiento y enfriamiento debe ajustarse según la gama especificada de parámetros del proceso y comprobarse con un cronómetro.
Autotemplado
1. Los resultados del autotemplado se reflejan en los siguientes aspectos:
- Reducción de la dureza de temple.
- Grado de alivio de la tensión interna.
2. Los resultados del autotemplado dependen de:
- Temperatura máxima de revenido.
- Tiempo de autotemplación.
El tiempo de autotemplado se define como el periodo en el que las piezas permanecen al aire desde que finaliza el enfriamiento hasta que se vuelven a humedecer (si el proceso posterior requiere un procesamiento oportuno), que es suficiente para completar el efecto de templado. El tiempo de autotemplado se ajustará a las normas del proceso. Si los demás factores no cambian, cuanto menor sea el tiempo de enfriamiento de las piezas, mayor será el calor residual en el centro de las piezas, mayor será la temperatura de autotemplado, más completo será el alivio de la tensión interna y mayor será la reducción de la dureza de temple.
3. Inspección de la calidad del autotemplado
- Mide la reducción de la dureza de temple, y compara las piezas autotempladas después del temple con las que no lo están (completamente enfriadas durante el temple) para obtener la reducción de la dureza de las piezas debida al autotemplado.
- Comprueba si hay grietas de endurecimiento.
- Utiliza una lima para limar la superficie de las piezas que acaban de ser rociadas con líquido y observa el color de revenido (color de oxidación) de la superficie para determinar aproximadamente la temperatura de autotemplado.
- Mide la temperatura de autotemplado directamente con un termómetro de infrarrojos. Es el método más fiable.
Conclusión
El temple por inducción y el autotemplado requieren prestar atención a los parámetros durante el calentamiento, el enfriamiento y el autotemplado. La temperatura, el tiempo, la potencia y la frecuencia pueden influir mucho en la calidad de las piezas de acero. Generalmente se suele utilizar para endurecer piezas de acero como engranajes, pernos, ejes, carriles guía, etc. La planta de tratamiento térmico debe establecer varios parámetros según los requisitos de dureza y los requisitos de profundidad de la capa endurecida de las piezas de acero al carbono. A continuación, el proceso de tratamiento térmico por inducción se optimiza continuamente en función de los resultados del control de calidad.
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