Tratamiento térmico de piezas mecanizadas de precisión

Además de las tecnologías del proceso de fabricación principal, el tratamiento térmico integral de las piezas mecanizadas con precisión puede garantizar que los productos sean capaces de cumplir con las especificaciones exactas del usuario final. Este proceso controlado de calentamiento y enfriamiento de las piezas para alterar sus propiedades físicas generalmente se emplea para aumentar la dureza o la resistencia y mejorar la resistencia al desgaste. Sin embargo, para ciertas aplicaciones, el tratamiento térmico puede estar indicado para mejorar la maquinabilidad, mejorar las propiedades eléctricas o magnéticas, aumentar la ductilidad o la suavidad y aliviar la tensión interna.

Los tres pasos seguidos en el proceso de tratamiento térmico son calentamiento, remojo y enfriamiento. Durante el calentamiento, el metal se lleva a la temperatura necesaria para efectuar el cambio deseado en las propiedades estructurales. El proceso de remojo consiste en mantener el metal a esta temperatura hasta que la pieza se caliente uniformemente. Finalmente, el metal se enfría a una velocidad específica hasta que vuelve a estar a temperatura ambiente. En la mayoría de los casos, el tratamiento térmico se usa en acero y aleaciones de acero, pero también se puede usar en algunos grados de aluminio.

Tipos de tratamiento térmico para piezas mecanizadas de precisión

Los resultados finales que se pueden lograr mediante el tratamiento térmico incluyen:

• Endurecimiento:el endurecimiento fortalece el metal. El material primero se calienta y se empapa, y luego se sumerge en aceite o agua para que se enfríe rápidamente. El endurecimiento a veces puede hacer que el metal se vuelva más quebradizo, lo que puede requerir un proceso adicional de templado.
• Revenido:el revenido alivia las tensiones internas que puede causar el endurecimiento. El proceso de tres pasos permanece, pero se completa a temperaturas más bajas que las observadas en el endurecimiento. El enfriamiento generalmente se completa en el aire, no en un ambiente líquido.
• Recocido:el recocido ablanda el metal y hace que sea menos probable que se agriete. Durante el recocido, el material se calienta lentamente, se sumerge durante un período determinado y luego se enfría lentamente con aire en el horno.
• Normalización:la normalización alivia las tensiones internas causadas durante el mecanizado. Las piezas se retiran del horno después de calentarlas y remojarlas y se enfrían rápidamente con aire fuera del horno.
• Tratamiento de solución de acero inoxidable:calentar piezas o materiales a una zona monofásica de alta temperatura para mantener una temperatura constante, de modo que el exceso de fase se disuelva completamente en la solución sólida y luego se enfríe rápidamente para obtener una solución sólida supersaturada. El carbono y otros elementos de aleación tardan demasiado en precipitar, por lo que se crea una estructura austenítica pura. Esto tiene como objetivo mejorar la tenacidad y la resistencia a la corrosión de las piezas.

Equipo utilizado en el tratamiento térmico de piezas mecanizadas de precisión

Los fabricantes suelen emplear una línea de tratamiento térmico automatizada y controlada por CNC para realizar múltiples operaciones y mover el producto a través de las distintas estaciones las 24 horas del día, los 7 días de la semana. El equipo en la línea puede consistir en:

• Hornos:los hornos de tratamiento térmico son capaces de alcanzar la temperatura especificada y manejar cargas de hasta 1200 kilogramos.
• Tratamiento de cementación:para aumentar el contenido de carbono de la superficie del acero y formar un cierto gradiente de concentración de carbono en ella, la pieza de trabajo se calienta en un medio de cementación, mantenido durante mucho tiempo para que los átomos de carbono se infiltren en la pieza de trabajo .
• Tratamiento térmico al vacío:se extrae aire del horno para crear un vacío. Las piezas se pueden calentar con o sin gas inerte para lograr las propiedades deseadas y proteger sus superficies. Después del tratamiento, el metal se enfría rápidamente.
• Procesamiento criogénico:las piezas de trabajo pasan por un proceso a muy baja temperatura, logrando beneficios para ciertas aleaciones metálicas. Puede mejorar la dureza y la resistencia al impacto de una pieza de trabajo, mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste y reducir la deformación y las grietas de la pieza de trabajo. Las temperaturas alcanzan un extremo de -80° Celsius.
• Tratamiento térmico de aleación de aluminio:este proceso se utiliza para calentar piezas de aluminio a una temperatura predeterminada a un ritmo controlado, mantener la temperatura durante un período específico y luego enfriar a un ritmo controlado. Esto transformará la estructura interna de la aleación, mejorando así las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste, al tiempo que mejora la maquinabilidad y la estabilidad dimensional.
• Recocido y alivio de tensiones:el recocido mejora la ductilidad y reduce la fragilidad de la pieza de trabajo. El alivio de tensión calienta las piezas de trabajo a una temperatura por debajo de su temperatura de transformación más baja y luego las enfría a temperatura ambiente. Esto libera tensiones internas que han sido absorbidas por el metal de procesos como fundición, forja y soldadura debido a velocidades de enfriamiento variables en diferentes áreas de la pieza de trabajo, o de enderezamiento, mecanizado o laminado.
• Nitruración de gas:este proceso calienta piezas de acero normalizadas y procesadas por mecanizado en gases portadores ricos en nitrógeno, como el gas amoníaco. Se mantienen a una temperatura en el rango de 500-540 ° Celsius durante un período específico, lo que da como resultado una superficie dura, resistente al desgaste y a la corrosión de un color blanco brillante, con una profundidad penetrante.
• Tratamiento térmico por inducción:este proceso calienta áreas designadas de una pieza mediante una bobina de calentamiento por inducción que recibe una entrada eléctrica controlada del campo magnético generado por el equipo. La superficie de la pieza se puede calentar hasta una profundidad específica, dejando el núcleo de la pieza sin tratar.

Más información sobre el tratamiento térmico de piezas mecanizadas de precisión

Impro utiliza el tratamiento térmico para procesar una variedad de piezas, como cojinetes, válvulas, ejes de transmisión, placas de mariposa, pistones, bridas y difusores. También ofrecemos procesos de tratamiento térmico certificados por NADCAP para productos aeroespaciales a fin de garantizar que estos componentes cumplan con los requisitos de alta precisión dimensional y propiedades estrictas de resistencia y fatiga para aplicaciones aeroespaciales, energéticas y médicas. Si está interesado en obtener más información sobre nuestro tratamiento térmico de piezas mecanizadas de precisión, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo de expertos hoy mismo.