El tratamiento térmico químico de piezas fundidas de acero se refiere a colocar las piezas fundidas en un medio activo a una temperatura determinada para conservar el calor, de modo que uno o varios elementos químicos puedan penetrar en la superficie. El tratamiento térmico químico puede cambiar la composición química, la estructura metalográfica y las propiedades mecánicas de la superficie de la pieza fundida. Los procesos de tratamiento térmico químico comúnmente utilizados incluyen carburación, nitruración, carbonitruración, borotización y metalización. Al realizar un tratamiento térmico químico en piezas fundidas, se deben considerar de manera integral la forma, el tamaño, la condición de la superficie y el tratamiento térmico superficial de la pieza fundida.
1. Carburación
Carburizar se refiere a calentar y aislar la pieza fundida en un medio carburante y luego infiltrar átomos de carbono en la superficie. El objetivo principal de la cementación es aumentar el contenido de carbono en la superficie de la pieza fundida, mientras se forma un cierto gradiente de contenido de carbono en la pieza fundida. El contenido de carbono del acero cementado es generalmente del 0,1% al 0,25% para garantizar que el núcleo de la pieza fundida tenga suficiente tenacidad y resistencia.
La dureza superficial de la capa carburizada es generalmente 56HRC-63HRC. La estructura metalográfica de la capa carburizada es martensita de aguja fina + una pequeña cantidad de austenita retenida y carburos granulares uniformemente distribuidos. No se permiten carburos de red y la fracción en volumen de austenita retenida generalmente no excede el 15% -20%.
La dureza del núcleo de la pieza fundida después de la cementación es generalmente de 30 HRC-45 HRC. La estructura metalográfica del núcleo debe ser martensita con bajo contenido de carbono o bainita inferior. No está permitido tener ferrita masiva o precipitada a lo largo del límite del grano.
En la producción real, existen tres métodos de carburación comunes: carburación sólida, carburación líquida y carburación con gas.
2. Nitruración
La nitruración se refiere a un proceso de tratamiento térmico que infiltra átomos de nitrógeno en la superficie de la pieza fundida. La nitruración generalmente se realiza por debajo de la temperatura Ac1 y su objetivo principal es mejorar la dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia a la fatiga, la resistencia al agarrotamiento y la resistencia a la corrosión atmosférica de la superficie de la fundición. La nitruración de piezas fundidas de acero se lleva a cabo generalmente a 480°C-580°C. Las piezas fundidas que contienen aluminio, cromo, titanio, molibdeno y tungsteno, como acero de baja aleación, acero inoxidable y acero para herramientas moldeado en caliente, son adecuadas para la nitruración.
Para garantizar que el núcleo de la pieza fundida tenga las propiedades mecánicas y la estructura metalográfica necesarias, y para reducir la deformación después de la nitruración, se requiere un tratamiento previo antes de la nitruración. Para el acero estructural, se requiere un tratamiento de temple y revenido antes de la nitruración para obtener una estructura de sorbita revenida uniforme y fina; para piezas fundidas que se deforman fácilmente durante el tratamiento de nitruración, también se requiere un tratamiento de recocido para aliviar tensiones después del enfriamiento y revenido; para acero inoxidable y piezas fundidas de acero resistentes al calor generalmente se pueden templar y revenir para mejorar la estructura y la resistencia; para acero inoxidable austenítico, se puede utilizar un tratamiento térmico en solución.
Hora de publicación: 21-jul-2021