Os processos de endurecimento por indução e autotêmpera são processos importantes no tratamento térmico. Em aplicações industriais, muitas peças de aço precisam atingir uma certa dureza, mas também devem ter uma certa resistência para obter as melhores propriedades mecânicas. O endurecimento por indução pode proporcionar a dureza da peça de trabalho, mas há uma grande tensão interna na peça de trabalho após o endurecimento. O processo de autotêmpera pode eliminar o estresse interno e aumentar a resistência e a plasticidade da peça. Portanto, usamos com frequência os processos de endurecimento por indução e autotêmpera no processo de tratamento térmico das peças. Como realizar o endurecimento por indução e a autotêmpera para melhorar a qualidade das peças de aço? Essa é uma pergunta que preocupa muitos engenheiros, e este artigo apresentará ao leitor os fatores de influência importantes no processo.
Processos de endurecimento por indução e autotêmpera
No processo de tratamento térmico por indução, alguns parâmetros do processo, como os parâmetros de aquecimento, resfriamento e autotêmpera, têm impacto sobre a qualidade das peças endurecidas. Portanto, esses parâmetros devem ser definidos em estrita conformidade com os requisitos do processo.
Aquecimento por indução
1. Objetivo do aquecimento
- Ao término do aquecimento por indução, a temperatura da camada superficial das peças deve ser igual ou ligeiramente superior à temperatura de endurecimento por indução.
- Deve-se obter uma profundidade de aquecimento adequada.
2. A temperatura de aquecimento e a profundidade da camada de aquecimento dependem dos seguintes fatores:
- Potência média efetiva transmitida às peças durante o aquecimento.
- Tempo de aquecimento.
- Frequência atual.
Quando outros fatores permanecem inalterados, quanto maior a potência e maior o tempo de aquecimento, maior a profundidade da camada de aquecimento e a camada de endurecimento das peças. A potência ou o tempo de aquecimento insuficientes resultarão em endurecimento incompleto da peça de trabalho ou em nenhum endurecimento. Se um relé de tempo for usado para ajustar e controlar o tempo de aquecimento, ele deverá ser verificado com um cronômetro pelo menos duas vezes por mês. O relé deve ser verificado com um cronômetro mecânico imediatamente após o ajuste. O erro do relé deve ser mantido em ± 0,1s, e qualquer monitor de energia deve ser usado de acordo com os requisitos do dispositivo.
Resfriamento
Após o término do aquecimento, as peças devem ser resfriadas imediatamente ou após um determinado tempo de pré-resfriamento para concluir o endurecimento por indução.
1. A qualidade dos resultados do endurecimento por indução é refletida nos três aspectos a seguir:
- Valor de dureza medido diretamente após o resfriamento.
- Magnitude da tensão interna nas peças.
- Profundidade, área e microestrutura da camada de endurecimento.
2. Os resultados de endurecimento dependem dos seguintes parâmetros:
- Tempo de resfriamento.
- Temperatura do meio de endurecimento e resfriamento (água, óleo, solução aquosa de polímero, etc.).
- Pressão (ou taxa de fluxo) do meio de endurecimento e resfriamento ejetado.
Um tempo de resfriamento mais longo, uma temperatura mais baixa do meio de endurecimento e resfriamento e uma pressão de injeção mais alta significam um endurecimento mais intenso e levam a uma maior dureza da superfície das peças, maior tensão de endurecimento e maior risco de formação de trincas. Para evitar produtos rejeitados, o processo deve ser rigorosamente seguido, e o tempo de pré-resfriamento e resfriamento deve ser ajustado de acordo com a faixa especificada de parâmetros do processo e verificado com um cronômetro.
Autocontrole
1. Os resultados da autotêmpera são refletidos nos seguintes aspectos:
- Redução da dureza de endurecimento.
- Grau de alívio do estresse interno.
2. Os resultados do autotemperamento dependem de:
- Temperatura máxima de têmpera.
- Tempo de autotemperação.
O tempo de autotêmpera é definido como o período em que as peças permanecem no ar desde a conclusão do resfriamento até serem novamente umedecidas (se o processo subsequente exigir processamento em tempo hábil), o que é suficiente para completar o efeito de têmpera. O tempo de autotêmpera deve estar de acordo com as normas do processo. Se outros fatores permanecerem inalterados, quanto menor for o tempo de resfriamento das peças, maior será o calor residual no centro das peças, mais alta será a temperatura de autotêmpera, mais completo será o alívio da tensão interna e maior será a redução da dureza de endurecimento.
3. Inspeção da qualidade da autotêmpera
- Meça a redução da dureza do endurecimento e compare as peças que são auto-temperadas após o endurecimento com as que não são (completamente resfriadas durante o endurecimento) para obter a redução da dureza das peças devido ao auto-temperamento.
- Verifique se há rachaduras de endurecimento.
- Use uma lima para limar a superfície das peças que acabaram de ser pulverizadas com líquido e observe a cor de têmpera (cor de oxidação) da superfície para determinar aproximadamente a temperatura de autotêmpera.
- Meça a temperatura de autotemperação diretamente com um termômetro infravermelho. Esse é o método mais confiável.
Conclusão
O endurecimento por indução e a autotêmpera exigem atenção aos parâmetros durante o aquecimento, o resfriamento e a autotêmpera. A temperatura, o tempo, a potência e a frequência podem ter um grande impacto na qualidade das peças de aço. Geralmente, ele é usado para endurecer peças de aço, como engrenagens, parafusos, eixos, trilhos de guia etc. A planta de tratamento térmico deve definir vários parâmetros de acordo com os requisitos de dureza e de profundidade da camada endurecida das peças de aço carbono. O processo de tratamento térmico por indução é então continuamente otimizado com base nos resultados da verificação de qualidade.
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