{"id":1701,"date":"2019-05-22T02:47:38","date_gmt":"2019-05-22T02:47:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-brief-introduction-to-the-new-quenching-process\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:07","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:07","slug":"brief-introduction-to-the-new-quenching-process","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/brief-introduction-to-the-new-quenching-process\/","title":{"rendered":"Breve introdu\u00e7\u00e3o ao novo processo de resfriamento"},"content":{"rendered":"
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A t\u00eampera \u00e9 um processo r\u00e1pido de tratamento t\u00e9rmico para transformar a transforma\u00e7\u00e3o de martensita (ou bainita) abaixo da temperatura Ms ou pr\u00f3xima de Ms. O m\u00e9todo detalhado \u00e9 aquecer o a\u00e7o a uma temperatura acima da temperatura cr\u00edtica de Ac3 (a\u00e7o hipoeutet\u00f3ide) ou Ac1 (a\u00e7o hipereutet\u00f3ide). ), em seguida, ret\u00e9m seu calor por um per\u00edodo de tempo, austenitiza-o total ou parcialmente e, finalmente, resfria-o a uma taxa de resfriamento cr\u00edtica. O tratamento em solu\u00e7\u00e3o de materiais como ligas de alum\u00ednio, ligas de cobre, ligas de tit\u00e2nio, vidro temperado ou processos de tratamento t\u00e9rmico com processos de resfriamento r\u00e1pido tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como t\u00eampera. A t\u00eampera \u00e9 um processo gen\u00e9rico de tratamento t\u00e9rmico usado principalmente para aumentar a dureza dos materiais. Geralmente por categorias de meios de t\u00eampera, pode ser dividido em t\u00eampera em \u00e1gua, t\u00eampera em \u00f3leo, t\u00eampera org\u00e2nica e similares. Com o desenvolvimento da ci\u00eancia e da tecnologia, surgiram alguns novos processos de t\u00eampera.<\/div>\n

1. T\u00eampera a g\u00e1s de alta press\u00e3o (HPGQ)<\/h2>\n
A pe\u00e7a de trabalho \u00e9 resfriada r\u00e1pida e uniformemente em um forte fluxo de g\u00e1s inerte, que pode prevenir a oxida\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie, evitar rachaduras, reduzir a distor\u00e7\u00e3o e garantir a dureza necess\u00e1ria. HPGQ \u00e9 usado principalmente para t\u00eampera de a\u00e7o para ferramentas, que recentemente progrediu rapidamente. Atualmente, existem resfriamento de ar de alta vaz\u00e3o com press\u00e3o negativa (<1\u00d7105 Pa), resfriamento de ar de press\u00e3o (1\u00d7105\uff5e4\u00d7105 Pa) e resfriamento de ar de alta press\u00e3o (5\u00d7105\uff5e 10\u00d7105 Pa). -resfriado a ar, de ultra-alta press\u00e3o (10 \u00d7 105 ~ 20 \u00d7 105 Pa) e outras novas tecnologias que melhoram muito n\u00e3o apenas a capacidade de t\u00eampera a g\u00e1s a v\u00e1cuo, mas tamb\u00e9m o status da pe\u00e7a temperada, que apresenta boa superf\u00edcie brilho e pequena deforma\u00e7\u00e3o. HPGQ \u00e9 usado principalmente para t\u00eampera e revenido de materiais, solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida de a\u00e7o inoxid\u00e1vel e ligas especiais. Ao t\u00eampera com nitrog\u00eanio de alta press\u00e3o 6 \u00d7 105 Pa, a temperabilidade do a\u00e7o r\u00e1pido (W6Mo5Cr4V2) pode ser endurecida at\u00e9 70-100 mm, e a do a\u00e7o de alta liga pode atingir 25-100 mm. O a\u00e7o para matrizes para trabalho a frio (como Cr12) pode atingir 80 ~ 100 mm.<\/div>\n
Ao t\u00eampera com g\u00e1s nitrog\u00eanio de alta press\u00e3o 10 x 105 Pa, a densidade de carga aumenta em cerca de 30% a 40% quando resfriada por uma carga de resfriamento de 6 \u00d7 105 Pa. Ao t\u00eampera com nitrog\u00eanio de press\u00e3o ultra-alta 20\u00d7105 Pa ou uma mistura de h\u00e9lio e nitrog\u00eanio, a densidade da carga resfriada \u00e9 80%-150% maior do que a do resfriamento de nitrog\u00eanio 6 \u00d7 105 Pa, que pode resfriar todo a\u00e7o r\u00e1pido e a\u00e7o de alta liga. , a\u00e7o para matrizes para trabalho a quente Cr13%, a\u00e7o cromado e mais a\u00e7o temperado com \u00f3leo de liga, como a\u00e7o 9Mn2V de tamanho maior. Al\u00e9m disso, um forno de t\u00eampera refrigerado a ar de c\u00e2mara dupla com uma c\u00e2mara de resfriamento separada tem uma melhor capacidade de resfriamento do que um forno de c\u00e2mara \u00fanica do mesmo tipo. O efeito de resfriamento de um forno de c\u00e2mara dupla resfriado com nitrog\u00eanio de 2 x 105 Pa \u00e9 compar\u00e1vel a um forno de c\u00e2mara \u00fanica de 4 x 105 Pa. Os fornos de c\u00e2mara \u00fanica apresentam menores custos operacionais e de manuten\u00e7\u00e3o.<\/div>\n

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Figura 1 Forno a v\u00e1cuo resfriado a g\u00e1s de alta press\u00e3o<\/div>\n

2. T\u00eampera intensa<\/h2>\n
A t\u00eampera convencional geralmente \u00e9 realizada com \u00f3leo, \u00e1gua ou solu\u00e7\u00e3o polim\u00e9rica, enquanto a t\u00eampera intensa \u00e9 realizada com \u00e1gua ou baixa concentra\u00e7\u00e3o de salmoura. A forte caracter\u00edstica de t\u00eampera \u00e9 que a taxa de resfriamento \u00e9 extremamente r\u00e1pida, sem a preocupa\u00e7\u00e3o com distor\u00e7\u00e3o excessiva e rachaduras do a\u00e7o.<\/div>\n
Quando a t\u00eampera convencional \u00e9 resfriada at\u00e9 a temperatura do agente de t\u00eampera, a superf\u00edcie da pe\u00e7a de a\u00e7o forma uma tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o ou um estado de baixa tens\u00e3o, enquanto a t\u00eampera intensa interrompe o resfriamento enquanto o n\u00facleo da pe\u00e7a ainda est\u00e1 em um estado quente, e o camada superficial forma uma tens\u00e3o de compress\u00e3o. Sob condi\u00e7\u00f5es intensas de t\u00eampera, quando a taxa de resfriamento da zona de transforma\u00e7\u00e3o da martensita \u00e9 >30 \u00b0C\/s, a austenita super-resfriada da superf\u00edcie do a\u00e7o \u00e9 submetida a uma tens\u00e3o de compress\u00e3o de 1200 MPa, o que aumenta a resist\u00eancia ao escoamento do a\u00e7o ap\u00f3s t\u00eampera em pelo menos 25%.<\/div>\n
O princ\u00edpio da t\u00eampera intensa: Quando o a\u00e7o \u00e9 temperado a partir da temperatura de austenitiza\u00e7\u00e3o, a diferen\u00e7a de temperatura entre a superf\u00edcie e o n\u00facleo causar\u00e1 tens\u00e3o interna. A mudan\u00e7a espec\u00edfica de volume e a plasticidade da mudan\u00e7a de fase da estrutura de mudan\u00e7a de fase tamb\u00e9m causam estresse adicional de transforma\u00e7\u00e3o de fase. Se a tens\u00e3o t\u00e9rmica e a tens\u00e3o de transi\u00e7\u00e3o de fase forem sobrepostas, ou seja, a tens\u00e3o composta excede o limite de escoamento do material, ocorre deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica; se a tens\u00e3o combinada exceder a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o do a\u00e7o quente, uma trinca de t\u00eampera ser\u00e1 formada. Durante o intenso processo de t\u00eampera, a tens\u00e3o residual causada pela plasticidade da transforma\u00e7\u00e3o de fase e a mudan\u00e7a de volume espec\u00edfico causada pela mudan\u00e7a de volume espec\u00edfico da transforma\u00e7\u00e3o austenita-martensita aumentam. Durante o resfriamento intenso, a superf\u00edcie da pe\u00e7a \u00e9 imediatamente resfriada at\u00e9 a temperatura do banho e quase n\u00e3o h\u00e1 altera\u00e7\u00e3o na temperatura central. O resfriamento r\u00e1pido causa altas tens\u00f5es de tra\u00e7\u00e3o devido ao encolhimento da camada superficial e ao equil\u00edbrio de tens\u00f5es pelo n\u00facleo. O aumento do gradiente de temperatura aumenta a tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o causada pela transforma\u00e7\u00e3o inicial da martensita, e o aumento da temperatura de in\u00edcio da transforma\u00e7\u00e3o da martensita Ms causa a expans\u00e3o da camada superficial causada pela plasticidade da transforma\u00e7\u00e3o de fase, e a tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o superficial \u00e9 significativamente reduzida e convertida em Estresse compressivo. O valor da tens\u00e3o de compress\u00e3o superficial \u00e9 proporcional \u00e0 quantidade de martensita superficial formada. Esta tens\u00e3o de compress\u00e3o superficial determina se o n\u00facleo sofrer\u00e1 uma transforma\u00e7\u00e3o martens\u00edtica sob compress\u00e3o ou reverter\u00e1 a tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o superficial ap\u00f3s resfriamento adicional. Se a transforma\u00e7\u00e3o da martensita fizer com que o volume do n\u00facleo se expanda suficientemente, e a superf\u00edcie da martensita for muito dura e quebradi\u00e7a, a camada superficial ser\u00e1 quebrada devido \u00e0 revers\u00e3o de tens\u00e3o. Por esta raz\u00e3o, a tens\u00e3o de compress\u00e3o na superf\u00edcie do a\u00e7o e a transforma\u00e7\u00e3o martens\u00edtica do n\u00facleo devem ocorrer o mais tarde poss\u00edvel.<\/div>\n
Forte teste de t\u00eampera e propriedades ap\u00f3s a t\u00eampera do a\u00e7o: A vantagem do m\u00e9todo de t\u00eampera forte \u00e9 que a tens\u00e3o de compress\u00e3o \u00e9 formada na camada superficial, a probabilidade de rachaduras \u00e9 reduzida e a dureza e a resist\u00eancia s\u00e3o melhoradas. A camada superficial forma uma estrutura de martensita 100%, que proporcionar\u00e1 a maior camada endurecida para um determinado tipo de a\u00e7o. Portanto, o a\u00e7o carbono pode ser usado em vez do a\u00e7o-liga mais caro. A t\u00eampera forte tamb\u00e9m pode promover propriedades mec\u00e2nicas uniformes e minimizar a distor\u00e7\u00e3o da pe\u00e7a. Ap\u00f3s intensa t\u00eampera da pe\u00e7a, a vida \u00fatil sob carga alternada pode ser aumentada em uma ordem de grandeza. [1]<\/div>\n

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Figura 2 Rela\u00e7\u00e3o entre a probabilidade de forma\u00e7\u00e3o intensa de trincas por t\u00eampera e taxa de resfriamento<\/div>\n

3. M\u00e9todo de resfriamento da mistura de ar e \u00e1gua<\/h2>\n
Ajustando a press\u00e3o da \u00e1gua e do ar e a dist\u00e2ncia entre o bico atomizador e a superf\u00edcie da pe\u00e7a, a capacidade de resfriamento da mistura \u00e1gua-ar pode ser variada e o resfriamento pode ser uniforme. A pr\u00e1tica de produ\u00e7\u00e3o mostra que a t\u00eampera por aquecimento por indu\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie de pe\u00e7as complexas de a\u00e7o carbono ou ligas de a\u00e7o pode prevenir eficazmente a ocorr\u00eancia de trincas por t\u00eampera.<\/div>\n

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Fig.3 Mistura \u00e1gua-ar<\/div>\n

4. M\u00e9todo de extin\u00e7\u00e3o com \u00e1gua fervente<\/h2>\n
Resfriando com \u00e1gua fervente a 100 \u00b0 C, um melhor efeito de endurecimento pode ser obtido para t\u00eampera ou normaliza\u00e7\u00e3o do a\u00e7o. Esta tecnologia foi aplicada com sucesso \u00e0 t\u00eampera de ferro d\u00factil. Tomando a liga de alum\u00ednio como exemplo: De acordo com as especifica\u00e7\u00f5es atuais de tratamento t\u00e9rmico para pe\u00e7as forjadas de liga de alum\u00ednio e pe\u00e7as forjadas, a temperatura da \u00e1gua de t\u00eampera \u00e9 geralmente controlada abaixo de 60 \u00b0 C. A temperatura da \u00e1gua de t\u00eampera \u00e9 baixa, a taxa de resfriamento \u00e9 r\u00e1pida e um grande tens\u00e3o residual \u00e9 gerada ap\u00f3s a t\u00eampera. Quando o produto \u00e9 finalmente usinado, devido ao formato e tamanho superficial inconsistentes, a tens\u00e3o interna fica desequilibrada, resultando na libera\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o residual, causando distor\u00e7\u00e3o, flex\u00e3o, elipse e outras deforma\u00e7\u00f5es das pe\u00e7as usinadas, tornando-se um resultado final irrepar\u00e1vel. desperd\u00edcio, com graves perdas. . Por exemplo: pe\u00e7as forjadas de liga de alum\u00ednio, como h\u00e9lices e discos de l\u00e2minas de compressor, s\u00e3o obviamente deformadas ap\u00f3s a usinagem, resultando em pe\u00e7as superdimensionadas. Quando a temperatura da \u00e1gua de t\u00eampera \u00e9 elevada da temperatura ambiente (30-40 \u00b0 C) para a \u00e1gua fervente (90-100 \u00b0 C), a tens\u00e3o residual do forjamento \u00e9 reduzida em cerca de 50% em m\u00e9dia. [2]<\/div>\n

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Figura 4 Diagrama esquem\u00e1tico de extin\u00e7\u00e3o com \u00e1gua fervente<\/div>\n

5. M\u00e9todo de t\u00eampera em \u00f3leo quente<\/h2>\n
O \u00f3leo de t\u00eampera a quente \u00e9 usado para tornar a temperatura da pe\u00e7a antes ou depois do resfriamento adicional igual ou pr\u00f3xima \u00e0 temperatura do ponto Ms, de modo a minimizar a diferen\u00e7a de temperatura e prevenir efetivamente a distor\u00e7\u00e3o e rachaduras da pe\u00e7a temperada. A t\u00eampera de uma matriz de refrigera\u00e7\u00e3o de liga de a\u00e7o para ferramentas de pequeno porte em \u00f3leo quente a 160-200 \u00b0 C pode efetivamente reduzir a distor\u00e7\u00e3o e evitar rachaduras.<\/div>\n

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Figura 5 Diagrama esquem\u00e1tico de t\u00eampera em \u00f3leo quente<\/div>\n
[1] Fan Dongli. Forte t\u00eampera \u2014\u2014 um novo m\u00e9todo de tratamento t\u00e9rmico para a\u00e7o refor\u00e7ado[J]. Tratamento T\u00e9rmico, 2005, 20(4): 1-3<\/div>\n
[2] Song Wei, Hao Dongmei, Wang Chengjiang. Efeito da t\u00eampera em \u00e1gua fervente na microestrutura e nas propriedades mec\u00e2nicas de pe\u00e7as forjadas de liga de alum\u00ednio [J]. Usinagem de Alum\u00ednio, 2002, 25<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Quenching is a rapid heat treatment process to transform martensite (or bainite) transformation below Ms temperature or near Ms. The detailed method is to heat the steel to a temperature above the critical temperature of Ac3 (hypoeutectoid steel) or Ac1 (hyper-eutectoid steel), then retain its heat for a period of time, make it all or…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1701"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1701"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1701\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1701"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1701"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1701"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}