Introducción completa a la extinción

El enfriamiento es un proceso de tratamiento térmico de metales en el que la pieza de trabajo de metal se calienta a una temperatura determinada y se mantiene durante un período de tiempo, y luego se sumerge en el medio de enfriamiento para un enfriamiento rápido. El enfriamiento puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de la pieza de trabajo de metal, por lo que se usa ampliamente en todo tipo de herramientas, troqueles, herramientas de medición y piezas que requieren resistencia al desgaste de la superficie.

¿Qué es la extinción?

El temple es un proceso de tratamiento térmico que calienta el acero por encima de la temperatura crítica, lo mantiene durante un cierto período de tiempo y luego lo enfría a una velocidad mayor que la velocidad de enfriamiento crítica, para obtener una estructura desequilibrada dominada por martensita (o bainita o austenita monofásica según se requiera). El enfriamiento es el proceso más utilizado en el tratamiento térmico del acero.

Hay cuatro procesos básicos para el tratamiento térmico del acero:recocido, normalizado, templado y revenido.

Propósito de apagar

Es hacer que la austenita subenfriada se someta a una transformación de martensita o bainita para obtener una estructura de martensita o bainita, y luego cooperar con el templado a diferentes temperaturas para mejorar en gran medida la rigidez, la dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia a la fatiga y la tenacidad del acero, para cumplir con el diferentes requisitos de uso de varias piezas mecánicas y herramientas. También puede cumplir con las propiedades físicas y químicas especiales, como el ferromagnetismo y la resistencia a la corrosión de algunos aceros especiales mediante el enfriamiento rápido.

El proceso de tratamiento térmico del metal consiste en calentar la pieza de trabajo de metal a una temperatura determinada y mantenerla durante un período de tiempo, y luego sumergirla en el medio de enfriamiento para un enfriamiento rápido. Los medios comunes de enfriamiento incluyen salmuera, agua, aceite mineral, aire, etc. El enfriamiento rápido puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de las piezas de trabajo de metal, por lo que se usa ampliamente en diversas herramientas, troqueles, herramientas de medición y piezas que requieren resistencia al desgaste superficial (como engranajes). , rodillos, piezas cementadas, etc.). Mediante el templado y el revenido a diferentes temperaturas, la resistencia, la reducción de la tenacidad y la resistencia a la fatiga de los metales se pueden mejorar en gran medida, y se puede obtener la coordinación entre estas propiedades (propiedades mecánicas integrales) para cumplir con los diferentes requisitos de uso.

Además, el enfriamiento también puede hacer que algunas propiedades especiales del acero obtengan ciertas propiedades físicas y químicas, como el enfriamiento para mejorar el ferromagnetismo del acero de imán permanente, el acero inoxidable para mejorar su resistencia a la corrosión, etc. El proceso de enfriamiento se utiliza principalmente para piezas de acero. Cuando el acero de uso común se calienta por encima de la temperatura crítica, la estructura original a temperatura ambiente se transformará total o mayoritariamente en austenita. Luego, el acero se sumerge en agua o aceite para que se enfríe rápidamente y la austenita se transforma en martensita. En comparación con otras estructuras de acero, la martensita tiene la mayor dureza. El enfriamiento rápido durante el templado causará tensión interna en la pieza de trabajo, y cuando es grande hasta cierto punto, la pieza de trabajo se distorsionará o incluso se agrietará. Por lo tanto, es necesario elegir un método de enfriamiento adecuado. De acuerdo con el método de enfriamiento, el proceso de enfriamiento se divide en enfriamiento de un solo líquido, enfriamiento medio doble, enfriamiento gradual de martensita y enfriamiento isotérmico de bainita.

Método de extinción

Enfriamiento medio simple

La pieza de trabajo se enfría en un medio, como el enfriamiento con agua y el enfriamiento con aceite. Las ventajas son operación simple, fácil mecanización y amplia aplicación. La desventaja es que la tensión de enfriamiento en el agua es grande y la pieza de trabajo es fácil de deformar y agrietar; Enfriando en aceite, la velocidad de enfriamiento es pequeña, el diámetro de enfriamiento es pequeño y las piezas de trabajo grandes no son fáciles de endurecer.

Doble enfriamiento medio

La pieza de trabajo se enfría a aproximadamente 300 ℃ en un medio con una gran capacidad de enfriamiento y luego se enfría en un medio con una capacidad de enfriamiento débil, como el enfriamiento con agua antes del enfriamiento con aceite, lo que puede reducir de manera efectiva la tensión interna de la transformación de la martensita y la tendencia de la pieza de trabajo. deformación y agrietamiento. Se puede utilizar para templar piezas de trabajo con formas complejas y secciones transversales irregulares. La desventaja del apagado líquido dual es que es difícil dominar el tiempo de conversión líquida dual. Es fácil de endurecer si la conversión es demasiado temprana y es fácil de romper si la conversión es demasiado tardía. Para superar esta deficiencia, se desarrolló el método de enfriamiento por pasos.

Enfriamiento escalonado

La pieza de trabajo se templa en un baño de sal a baja temperatura o en un horno de baño alcalino. La temperatura del baño de sal o del baño alcalino está cerca del punto MS. La pieza de trabajo permanece a esta temperatura durante 2 min ~ 5 min, y luego se saca para que se enfríe con aire. Este método de enfriamiento se llama enfriamiento gradual. El propósito del enfriamiento por etapas es hacer que la temperatura dentro y fuera de la pieza de trabajo sea más uniforme y llevar a cabo la transformación martensítica al mismo tiempo, lo que puede reducir en gran medida la tensión de enfriamiento y evitar la deformación y el agrietamiento. La temperatura de clasificación se fijó previamente en un punto ligeramente superior a Ms. Después de que la temperatura dentro y fuera de la pieza de trabajo fuera uniforme, entró en la zona de martensita. Se mejora para clasificar a una temperatura ligeramente inferior a la de la Sra. La práctica muestra que el efecto de clasificar por debajo del punto MS es mejor. Por ejemplo, los moldes de acero con alto contenido de carbono se usan ampliamente porque se pueden templar en un baño alcalino de 160 ℃ con una pequeña deformación.

Extinción isotérmica

La pieza de trabajo se templa en un baño de sal isotérmico, y la temperatura del baño de sal está en la parte inferior de la zona de bainita (ligeramente más alta que MS). La pieza de trabajo permanece isotérmica durante mucho tiempo hasta que se completa la transformación de bainita y luego se saca para enfriarla con aire. El temple isotérmico se utiliza para aceros por encima del medio carbono con el fin de obtener una bainita más baja para mejorar la resistencia, la dureza, la tenacidad y la resistencia al desgaste. El acero con bajo contenido de carbono generalmente no adopta el enfriamiento isotérmico.