O processo de produção de fixadores compreende seis etapas principais: transformação de matéria prima, formação em branco, tratamento térmico, travamento combinado, tratamento de superfície e seleção de embalagem.

O tratamento térmico do aço são os quatro fogos frequentemente mencionados no tratamento térmico - recozimento, normalização, têmpera e revenido. É um processo de aquecimento, isolamento e resfriamento adequado de materiais metálicos ou peças de trabalho para obter a estrutura e as propriedades esperadas: método e processo.

Entre eles, a têmpera e o revenido estão intimamente relacionados e são frequentemente usados juntos e são indispensáveis.

O principal objetivo do tratamento térmico após a conformação a frio de fixadores é obter boas propriedades mecânicas abrangentes da peça de trabalho por meio de têmpera e revenido.

Hoje, Prince Fastener, o terceiro artigo de uma série de artigos sobre tecnologia de produção de fixadores, explica o tratamento térmico na produção de fixadores, os conceitos e definições que precisam ser compreendidos e apresenta parâmetros de tratamento térmico de fixadores comumente usados e equipamentos de tratamento térmico – forno de correia de malha.

01 Conceitos relevantes do diagrama de fases da liga de ferro-carbono

O diagrama de fases da liga Fe-C é a base teórica para estudar a relação entre a composição, temperatura, estrutura e propriedades das ligas de ferro-carbono e é a base para formular o processo de trabalho a quente. Conceitos e linhas características relacionadas ao tratamento térmico de fixadores:

PSK linha horizontal-linha eutetóide-linha A1: Quando a austenita com teor de carbono de 0,77% é resfriada até esta linha, uma mistura mecânica de ferrita e cementita é precipitada simultaneamente a 727 °C. Essa reação é chamada de reação eutetóide.

Linha GS-linha A3: A linha de partida da transformação da austenita em ferrita quando o aço é resfriado.

Linha ES – Linha Acm: A linha de solubilidade do carbono na austenita é a linha inicial de precipitação da cementita secundária da austenita durante o resfriamento.

Como há superaquecimento no aquecimento e subresfriamento no resfriamento, o aquecimento e o resfriamento são diferentes para o mesmo ponto de transição de fase. Portanto, ao aquecer, é representado por c, e ao resfriar, é representado por r. Portanto, os correspondentes Existem aquecimento Ac1, Ac3, Accm e resfriamento Ar1, Ar3, Ártico.

Ac1: A temperatura inicial da transformação de perlita em austenita após o aquecimento.

Ar1: temperatura inicial de transformação de austenita em perlita no resfriamento.

Ac3: A temperatura final na qual a ferrita livre é completamente transformada em austenita durante o aquecimento.

Ar3: A temperatura na qual a austenita começa a precipitar a ferrita livre durante o resfriamento.

Acesso: A temperatura da cementita secundária dissolve-se completamente em austenita durante o aquecimento.

Aram: A temperatura na qual a austenita começa a precipitar a cementita secundária durante o resfriamento.

As linhas Ac1, Ac3, Accm e outras no diagrama de balanço de ferro-carbono durante o tratamento térmico representam a curva de temperatura da transformação do material de liga de ferro-carbono. Devido à diferença no teor de carbono, a temperatura de transformação é diferente.

02 Têmpera

A têmpera é um processo de tratamento térmico no qual o aço é aquecido acima de Ac1 ou Ac3, mantido por um determinado período e, em seguida, resfriado rapidamente para obter uma estrutura martensítica.

O aquecimento por têmpera visa obter grãos de austenita finos e uniformes para obter uma estrutura de martensita fina após o resfriamento.

A temperabilidade e a temperabilidade do aço são dois conceitos-chave na têmpera do aço.

A temperabilidade do aço refere-se à capacidade do aço de obter a profundidade de martensita durante a têmpera. É propriedade do próprio aço. Não tem nada a ver com a seleção do tipo de forno e processo. Seu tamanho geralmente é expresso pela profundidade da camada endurecida obtida por têmpera sob condições especificadas. A profundidade da camada endurecida é a distância vertical da superfície endurecida da peça de trabalho até o valor de dureza especificado.

A temperabilidade é a capacidade de um aço atingir a maior dureza após têmpera no estado ideal e depende do teor de carbono na martensita.

A temperatura de aquecimento da têmpera e o tempo de espera são as chaves para a têmpera.

A temperatura de aquecimento de têmpera do aço hipereutetóide é geralmente de 30 a 50°C acima de Ac3; a temperatura de aquecimento de têmpera do aço hipereutetóide é geralmente de 30 a 50°C acima de Ac1.

Ao selecionar a temperatura inicial de têmpera e resfriamento, fatores como teor de carbono, elementos de liga, tamanho e formato da peça, método de aquecimento, meio de têmpera e estrutura original devem ser considerados de forma abrangente.

O tempo de espera inclui o tempo de aquecimento da peça no forno, o tempo de penetração do calor e o tempo necessário para a transformação da estrutura. A duração do tempo de espera está relacionada à carga do forno, tipo de forno, tamanho da peça, composição do aço e requisitos técnicos.

Os meios de resfriamento de têmpera comumente usados são água, óleo, sal fundido e álcali fundido. Métodos de têmpera comuns incluem têmpera de líquido único, têmpera de líquido duplo, têmpera martensítica e têmpera isotérmica de bainita.

03 Timperado

O revenimento é um processo de tratamento térmico no qual o aço temperado é aquecido a uma temperatura abaixo de Ac1 e depois resfriado à temperatura ambiente após ser mantido por um determinado período.

O objetivo do revenimento é eliminar ou reduzir tensões, evitar deformações ou trincas; estabilizar a estrutura, estabilizar a forma e tamanho, garantir a precisão; ajuste as propriedades mecânicas, como resistência, dureza, plasticidade e tenacidade.

De acordo com os diferentes requisitos de desempenho da peça de trabalho, de acordo com as diferentes temperaturas de revenimento, o revenimento pode ser dividido nos seguintes tipos:

O revenimento a baixa temperatura (150-250 graus), a organização obtida pelo revenimento a baixa temperatura, é martensita revenida. O objetivo é reduzir o estresse interno e a fragilidade do aço temperado, mantendo a alta dureza e alta resistência ao desgaste do aço temperado para evitar rachaduras ou danos prematuros durante o uso.

Revenimento de temperatura média (350-500 graus), a estrutura obtida pelo revenimento de temperatura média é troostita temperada. Sua finalidade é obter alta resistência ao escoamento, limite elástico e alta tenacidade.

A têmpera de alta temperatura (500-650 graus), a organização obtida pela têmpera de alta temperatura, é sorbato temperado. Combinar têmpera e revenimento de alta temperatura como tratamento de têmpera e revenido é comum. Seu objetivo é obter propriedades mecânicas abrangentes com boa resistência, dureza, plasticidade e tenacidade.

O processo de tratamento térmico de fixadores

Processo de têmpera e revenido de fixadores em forno de correia de malha:

04 Propriedades mecânicas e parâmetros do processo de tratamento térmico de fixadores comumente usados

De acordo com as propriedades mecânicas dos parafusos, eles são divididos em parafusos de alta resistência e parafusos comuns. Os parafusos de alta resistência referem-se principalmente a parafusos com um nível de propriedade mecânica de ≥8,8.

Esses produtos são feitos principalmente de ligas de baixo e médio carbono (como boro-manganês ou cromo), aço ou materiais de alta qualidade de aço de médio carbono. Exceto para variedades e especificações individuais, eles devem ser temperados e revenidos, ter altas propriedades mecânicas e desempenho de uso.

O tratamento térmico é um processo chave na produção de parafusos de alta resistência, que determina o desempenho final dos parafusos, que podem tornar os parafusos de alta resistência prendedores obter uma certa resistência, boa plasticidade, tenacidade e baixa sensibilidade ao entalhe, bem como alta resistência à flexão e evitação: propriedades mecânicas abrangentes e desempenho de serviço, como fenômeno de relaxamento.

05 Equipamento de Tratamento Térmico - Forno de Correia de Malha

Devido ao grande volume de produção e baixo preço dos parafusos de alta resistência, e a parte roscada é uma estrutura relativamente fina e precisa, o equipamento de tratamento térmico deve ter uma grande capacidade de produção, alto grau de automação e boa qualidade de tratamento térmico.

Desde a década de 1990, a linha de produção de tratamento térmico contínuo com uma atmosfera protetora tem dominado, e o forno de correia de fundo de choque é especialmente adequado para o tratamento térmico de fixadores de pequeno e médio porte.

Além do bom desempenho de vedação do forno, a linha de produção do forno de correia transportadora também possui uma atmosfera avançada, temperatura, parâmetros de processo de controle de computador, alarme de falha de equipamento e funções de exibição.

Fixadores de alta resistência, desde alimentação-limpeza-aquecimento-têmpera-limpeza-têmpera-coloração até off-line, são todos controlados e operados automaticamente, o que garante efetivamente a qualidade do tratamento térmico.

Durante o processo de têmpera e têmpera dos fixadores, os principais problemas de qualidade que podem ocorrer são:

Dureza insuficiente no estado temperado;

Dureza irregular no estado temperado;

A deformação da têmpera está fora da tolerância;

Apagar rachaduras.

Defeitos comuns após a têmpera do fixador incluem:

Dureza de têmpera não qualificada;

Distorção de temperamento;

Fragilidade de temperamento.

Tais problemas no campo estão frequentemente relacionados a matérias-primas, resfriamento e resfriamento, temperatura de revenimento e tempo de revenimento. Formular corretamente o processo de tratamento térmico e padronizar o processo de operação de produção pode evitar tais acidentes de qualidade.