El tratamiento térmico se puede aplicar a muchas aleaciones del metal para mejorar perceptiblemente las propiedades físicas dominantes tales como dureza, fuerza, o manufacturabilidad. Estos cambios son debido a los cambios en la microestructura, a veces debido a los cambios en la composición química del material.
Estos tratamientos incluyen las aleaciones de calefacción del metal (generalmente) a las temperaturas extremas y después a refrescarlas bajo condiciones controladas. La temperatura a la cual se calienta el material, la época de mantener la temperatura, y la tarifa de enfriamiento afectarán grandemente a las propiedades físicas finales de la aleación del metal.
En este papel, revisamos el tratamiento térmico relacionado con las aleaciones del metal más de uso general de trabajar a máquina del CNC. Describiendo el impacto de estos procesos en las propiedades finales de la parte, este artículo le ayudará a elegir los materiales correctos para su uso.
Cuando para conducir el tratamiento térmico
El tratamiento térmico se puede aplicar a las aleaciones del metal en el proceso de fabricación. Para el CNC trabajó a máquina las piezas, tratamiento térmico es generalmente aplicable a:
Antes de procesar del CNC: Cuando se requieren las aleaciones estándar listas del metal, los proveedores de servicios del CNC procesarán directamente partes de los materiales comunes. Ésta es generalmente la mejor opción para acortar el plazo de ejecución.
Después de trabajar a máquina del CNC: Algunos tratamientos térmicos aumentan perceptiblemente la dureza del material o se utilizan como pasos de acabado después de formar. En estos casos, el tratamiento térmico se realiza después del CNC que procesa, porque la alta dureza reducirá la manufacturabilidad de materiales. Por ejemplo, éste es el costumbre para las piezas del acero de herramienta que trabaja a máquina del CNC.
Tratamiento térmico común de los materiales del CNC: recocido, alivio de tensión y temple
El recocido, el temple, y el alivio de tensión implican todo el calentar de una aleación del metal a un de alta temperatura y después lentamente el refrescar del material, generalmente en aire o en un horno. Diferencian en la temperatura en la cual se calienta el material y en el orden en el cual se fabrica.
Durante el proceso de recocido, el metal se calienta a un muy de alta temperatura y después se refresca lentamente para obtener la microestructura deseada. El recocido se aplica generalmente a todas las aleaciones del metal después de formar y antes de cualquier transformación para ablandarlas y para mejorar su manufacturabilidad. Si no se especifica ningún otro tratamiento térmico, la mayoría del CNC trabajó a máquina piezas tendrá propiedades materiales en el estado recocido.
El alivio de tensión incluye piezas de calefacción a la temperatura alta (pero más bajos que el recocido), que se utiliza generalmente después del CNC que trabaja a máquina para eliminar la tensión residual generada durante la fabricación. De esta manera, las partes con propiedades mecánicas más constantes pueden ser producidas.
El temple también calienta piezas en una temperatura más baja que la temperatura de recocido, usada generalmente después de apagar del acero con poco carbono (1045 y A36) y del acero de aleación (4140 y 4240) para reducir su fragilidad y para mejorar sus propiedades mecánicas.
apague
El amortiguamiento implica el calentar del metal a un muy de alta temperatura y después rápidamente el refrescar de él, generalmente sumergiendo el material en aceite o agua o exponiéndolo a una corriente del aire frío. “Cerraduras de enfriamiento rápidas” los cambios de la microestructura que ocurren cuando se calientan los materiales, dando por resultado la dureza extremadamente alta de piezas.
Las piezas se apagan generalmente como el paso pasado del proceso de fabricación después del CNC que procesa (piense en el herrero que sumerge la cuchilla en aceite), porque el aumento en dureza hace el material más difícil al proceso.
El acero de herramienta se apaga después del CNC que trabaja a máquina para obtener características superficiales extremadamente altas de la dureza. La dureza resultante se puede entonces controlar usando el proceso de temple. Por ejemplo, el acero de herramienta A2 tiene una dureza de 63-65 Rockwell C después de apagar, pero se puede moderar a una dureza entre 42-62 HRC. El temple puede prolongar la vida de servicio de piezas, porque el temple puede reducir fragilidad (el mejor resultado puede ser obtenido cuando la dureza es 56-58 HRC).
Endurecimiento de la precipitación
La precipitación que endurece o que envejece es dos términos de uso general describir el mismo proceso. La precipitación que endurece es un proceso del tres-paso: primero, el material se calienta a una temperatura alta, después se apaga, y finalmente se calienta a una baja temperatura durante mucho tiempo (envejeciendo). Esto lleva a la disolución de los elementos de la aleación bajo la forma de partículas discretas de diversos componentes y de su distribución uniforme en la matriz del metal, apenas pues los cristales del azúcar disuelven en agua al calentar la solución.
Después de endurecer de la precipitación, de la fuerza y de la dureza de las aleaciones del metal para aumentar rápidamente. Por ejemplo, 7075 es una aleación de aluminio, que se utiliza generalmente en la industria aeroespacial para fabricar partes con la resistencia a la tensión equivalente al acero inoxidable, y su peso es menos de 3 veces. La tabla siguiente ilustra el efecto de la precipitación que endurece en 7075 de aluminio:
No todos los metales pueden ser sometidos a un tratamiento térmico de esta manera, pero los materiales compatibles se consideran las superaleaciones y son convenientes para los usos del rendimiento muy alto. La precipitación más común que endurece las aleaciones usadas en el CNC se resume como sigue:
Caso que endurece y que carbura
El caso que endurece es una serie de tratamiento térmico, que puede hacer la superficie de piezas tiene alta dureza mientras que sigue habiendo el material subrayado suavemente. Esto es generalmente preferible a la dureza cada vez mayor de la parte en el volumen (e.g apagando), pues piezas más duras son también más frágiles.
La carburación es el tratamiento térmico más común del endurecimiento de caso. Incluye el acero con poco carbono de calefacción en un ambiente rico del carbono, y después el amortiguamiento de las piezas de cerrar el carbono en la matriz del metal. Esto aumenta la dureza superficial del acero, apenas como aumentos de anodización la dureza superficial de las aleaciones de aluminio.
Cómo especificar el tratamiento térmico en su orden:
Cuando usted pone un orden del CNC, usted puede pedir el tratamiento térmico de tres maneras:
Refiera a los estándares de fabricación: muchos tratamientos térmicos son estandardizados y ampliamente utilizados. Por ejemplo, los indicadores T6 de las aleaciones de aluminio (6061-T6, 7075-T6, etc.) indican que el material tiene precipitación endurecida.
Especifique la dureza requerida: Esto es un método común para especificar el tratamiento térmico y el endurecimiento de caso de los aceros de herramienta. Esto explicará al fabricante el tratamiento térmico requerido después de trabajar a máquina del CNC. Por ejemplo, para el acero de herramienta D2, una dureza de 56-58 HRC se requiere generalmente.
Especifique el ciclo del tratamiento térmico: cuando los detalles del tratamiento térmico requerido se saben, estos detalles se pueden comunicar al proveedor al poner una orden. Esto permite que usted modifique las propiedades del material del uso específicamente. Por supuesto, esto requiere conocimiento metalúrgico avanzado.
Regla empírica
1. Usted puede especificar el tratamiento térmico en el CNC que procesa orden refiriendo a los materiales específicos, proporcionando requisitos de la dureza o describiendo el ciclo del tratamiento.
2. precipitación selecta que endurece las aleaciones (tales como Al 6061-T6, Al 7075-T6 y SS 17-4) para los usos más exigentes porque tienen de alta resistencia mismo y dureza.
3. Cuando es necesario mejorar la dureza dentro del volumen entero de la parte, se prefiere el amortiguamiento, y solamente el endurecimiento superficial (carburación) se realiza en la superficie de la pieza para aumentar la dureza.