El tratamiento térmico químico de las piezas fundidas de acero se refiere a colocar las piezas fundidas en un medio activo a una temperatura determinada para la conservación del 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 fundición.Los procesos de tratamiento térmico químico comúnmente utilizados incluyen cementación, nitruración, carbonitruración, borización y metalización.Al realizar un tratamiento térmico químico en las piezas fundidas, la forma, el tamaño, la condición de la superficie y el tratamiento térmico de la superficie de la pieza fundida deben considerarse de manera integral.
1. Carburación
La cementación se refiere a calentar y aislar la fundición en un medio de cementación 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 de 0,1 % a 0,25 % para garantizar que el núcleo de la fundición tenga suficiente tenacidad y resistencia.
La dureza de la superficie de la capa cementada es generalmente 56HRC-63HRC.La estructura metalográfica de la capa cementada es martensita de aguja fina + una pequeña cantidad de austenita retenida y carburos granulares distribuidos uniformemente.Los carburos de red no están permitidos y la fracción de volumen de austenita retenida generalmente no excede el 15%-20%.
La dureza del núcleo de la fundición después de la cementación es generalmente de 30HRC-45HRC.La estructura metalográfica del núcleo debe ser martensita baja en carbono o bainita inferior.No se permite tener ferrita masiva o precipitada a lo largo del límite de grano.
En la producción real, existen tres métodos comunes de cementación: cementación sólida, cementación líquida y cementación con gas.
2. Nitruración
La nitruración se refiere a un proceso de tratamiento térmico que infiltra átomos de nitrógeno en la superficie de la fundición.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 agarre y la resistencia a la corrosión atmosférica de la superficie de fundición.La nitruración de fundiciones de acero generalmente se lleva a cabo a 480°C-580°C.Las piezas fundidas que contienen aluminio, cromo, titanio, molibdeno y tungsteno, como el acero de baja aleación, el acero inoxidable y el acero para herramientas de moldeado en caliente, son adecuadas para la nitruración.
Para garantizar que el núcleo de la fundición 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 templado y revenido antes de la nitruración para obtener una estructura de sorbita uniforme y finamente templada;para las piezas fundidas que se distorsionan fácilmente durante el tratamiento de nitruración, también se requiere un tratamiento de recocido para aliviar la tensión después del templado y el revenido;para acero inoxidable y acero resistente al calor, las piezas fundidas generalmente se pueden templar y revenir para mejorar la estructura y la resistencia;para acero inoxidable austenítico, se puede utilizar un tratamiento térmico de solución.
Hora de publicación: 21-jul-2021