Trat. Termice.

7/25/2019 Trat. Termice.

1/15

Parametrii tehnologici ai tratamentului termic

Proprietile fizice, mecanice, chimice i tehnologice ale materialelor metalice sunt

dependente de tratamentul termic aplicat. Pentru oelurile inoxidabile, tratamentele termice

prezint o importan deosebit, n special pentru a le conferi o mai bun rezisten la

coroziune i pentru a le ameliora proprietile mecanice i fizice. Cele mai mici greeli n

efectuarea tratamentului termic au consecine mari, n sensul c pot compromite materialul i

aceasta cu att mai mult n cazul oelurilor speciale.

Indiferent de tipul de tratament termic recoacere, clire, re!enire, durificare

structural", trebuie alei corect urmtorii parametrii tehnologici# !iteza de nclzire,

temperatura i durata nclzirii, !iteza sau gradul de subrcire, pentru a se asigura

transformrile structurale dorite sau pentru a diminua tensiunile interne i pentru a reface

granulaia materialului.

$atura materialului, tipul de tratament termic, natura mediului de nclzire sau de

rcire, dimensiunile i configuraia pieselor pot influena ciclul de nclzire % rcire,

obinndu&se ciclograme specifice.

Pentru piese de form simpl i fabricate din materiale cu bun conducti!itate termic

se recomand ciclograma in figura a", iar pentru cele de form complex i materiale cu slabe

conducti!iti termice se recomand ciclograma complex din figura b". 'e asemenea,

rcirile aplicate pot fi anizoterme curba (" sau izoterme curba )" sau pot a!ea caracter

anizoterm, cu rcire n medii refrigerente tratament la temperaturi *oase % curba +".

Fig 3.1. Ciclograme de tratament termic pentru oeluri

legerea !itezei de nclzire se face n funcie de proprietile fizice i mecanice ale

materialului, respecti! n funcie de tipul de tratament termic recoacere, clire".

Pentru recoaceri se recomand !iteze mici de nclzire !nc-(omin", iar pentru cliri,

re!eniri, !itezele de nclzire pot fi de (,/ .... /omin. 'e fapt, !iteza de nclzire pentru clire

se poate determina cu relaii de tipul

)Ex

caRv ainc

= 01s2 +.("

3nde#

c 4 5,/ pentru piese cilindrice i ),+ pentru piese cu seciune ptrat

pc

a = coeficient de difuzibilitate termic, m)s

6 este conducti!itate termic, 7ms8,

cp% cldura specific, 79g 8


2/15

: este conducti!itate termic, 7ms8

; % coeficient de dilataie termic, mm8

< % modul de elasticitate, da$mm)

x % dimensiunea pieselor, m

=a% rezistena admisibil la rupere, da$mm)

>emperatura de nclzire se alege n funcie de natura materialului i de tipul de

tratament termic aplicat.

>emperatura optim de nclzire pentru un anumit material se poate determina

folosind cliri succesi!e? n funcie de punctele critice de transformare? n funcie de

diagramele de transformare izoterm sau anizoterm.

>emperatura de nclzire trebuie s asigure punerea n soluie a componenteloralia*ului sau s acti!eze procesele de difuziune ale elementelor.

'urata nclzirii se alege n funcie de natura materialului, dar n special n funcie de

tipul tratamentului termic. 'urata nclzirii are trei componente principale# nclzirea propriu

% zis, care depinde de !iteza nclzirii? meninerea la temperatura de nclzire, care depinde

de dimensiunile pieselor i de tipul de tratament termic i durata necesar transformrilor de

faz. Ca o regul general se admite pentru clire o durat necesar transformrilor de faz la

nclzire egal cu ( .... + min, iar pentru recoacere o durat egal cu 1,+ ... 1,5"t men, n special

la oelurile aliate cu elemente care formeaz i carburi.

'urata nclzirii propriu % zis i durata de meninere se determin orientati! prin

calcul, folosind criteriile adimensionale.

legerea !itezei sau a gradului de subrcire se face n funcie de natura materialului i

tipul tratamentului termic. Pentru rcirile anizoterme se recomand n cazul recoacerilor

!iteza de rcire de 1,/ ... (omin, iar pentru cliri !iteza de rcire de 511 ... 51111min.

@aloarea !itezei de rcire se alege de pe diagramele de transformare anizoterm a oelului, iar

gradul de subrcire se alege de pe diagramele de transformare izoterm ale oelului respecti!.

>ratamentul termic corespunztor este ales n funcie de rezultatele urmrite i de

natura materialului. An cazul oelurilor inoxidabile, alegerea tratamentului termic este

dependent de tipul oelului.


3/15

Clasificarea operaiilor de tratament termic

Pentru a putea modifica structura unui alia*, aflat n stare stabil nainte de tratament

termic, diagrama de echilibru a alia*ului terbuie s indice transformri n stare solid. 'ac

alia*ul se afl ntr&o stare de neechilibru, prin nclzirea progresi! el se apropie de starea de

echilibru termodinamic i structural. lia*ele metalice, prin tratament termic pot fi de

asemenea saturate la suprafa n diferite elemente. >oate tipurile de tratamente termice pot fi

clasificate n urmtoarele grupe mari#

GRUPA I% Recoaceri de recristalizare nefazic

An aceast grup sunt incluse operaiile de tratament termic care nu sufer transformri

n stare solid. Bcopul acestor operaii este de a aduce n stare de echilibru termodinamic un

material aflat n stare de neechilibru. Btarea de neechilibru poate fi pro!ocat la diferitele

prelucrri anterioare. ceste recoaceri se realizeaz prin nclzirea materialului peste

temperatura de recristalizare, meninere la aceast temperatur i rcire ulterioar lent.

peraiile de tratament termic din aceast grup se pot aplica i n cazul metalelor i

alia*elor la care pe diagrama de echilibru apar transformri n stare solid, dar n aceast

situaie nclzirea materialului se face la temperaturi subcritice.

GRUPA A II ! A ! Recoacerile de recristalizare fazic

peraiile de tratament termic din aceast grup se aplic metalelor i alia*elor care

prezint transformri de faz n stare solid i au drept scop aducerea acestor materiale dintr&o

stare de neechilibru n starea de echilibru. ceste operaii constau n nclzirea alia*ului peste

temperatura de transformare punct critic", meninerea la aceast temperatur i rcire lent.

Prin rcire lent, alia*ele capt structura de echilibru, deoarece toate transformrile din

diagrama de echilibru au posibilitatea s se desfoare.

ceste recoaceri se aplic pieselor turnate, deformate plastic la cald sau la rece, sudate

etc.

GRUPA A III ! A ! Clirile

Clirile se efectueaz asupra alia*elor care prezint transformri de faz n stare solid

i urmresc obinerea unor structuri ct mai ndeprtate de echilibru. Btructurile de neechilibru

se obin prin nclzirea alia*elor deasupra temperaturii de transformare, meninere i rcire

rapid.

GRUPA A I" ! A ! Re#enirile

Btarea obinut dup clire se caracterizeaz prin lips de stabilitate. Chiar la

temperatura ambiant n alia* pot a!ea loc procese care s&l apropie de starea de echilibru.Prin nclzire aceste transformri sunt fa!orizate, procesele decurgnd cu !itez mai mare.


4/15

>ratamentul termic constnd din nclzirea alia*ului clit la o temperatur inferioar

temperaturii de transformare n stare solid, se numete re!enire. Procesele care se produc n

alia*ele clite, meninute la temperatura ordinar poart denumirea de mbtrnire sau

maturizare.

GRUPA A "$ A ! %ratamentele termochimice

Cu a*utorul acestora se modific compoziia chimic a straturilor superficiale, n

scopul obinerii unor caracteristici deosebite. peraiile din aceast grup poart denumiri

diferite, n funcie de natura elementului cu care se mbogete zona superficial a pieselor.

>ratamentele termochimice se realizeaz att prin aportul factorului termic ct i chimic.

Procesele sunt posibile datorit capacitii metalelor de a dizol!a la temperaturi nalte,

atomii substanei care ncon*oar suprafaa pieselor, substan ce constituie mediul acti! de

tratament termochimic.

GRUPA A "I ! A ! %ratamentele termo ! mecanice

>ratamentele termo % mecanice constau n aplicarea unei deformri plastice nainte

sau n timpul unei transformri alotropice, aceast operaie a!nd drept scop ameliorarea

proprietilor mecanice ale produsului final. >ratamentele termomecanice se clasific n dou

categorii n funcie de temperatura la care se efectueaz deformarea plastic# tratamente

termomecanice la temperaturi superioare la care deformarea se realizeaz la temperaturi

superioare celei de recristalizare" i tratamente termomecanice la temperaturi inferioare la

care deformarea se realizeaz la temperaturi mai *oase dect cea de recristalizare".

peraiile de tratament termic din primele dou grupe se aplic semifabricatelor sau

pieselor semifinite, reprezentnd aa % numitul tratament termic primar sau preliminar.

peraiile de tratament din grupele III, I@? @ i @I se aplic unor piese aflate ntr&un

stadiu a!ansat de prelucrare sau chiar finite i formeaz aa % numitul tratament termic

secundar sau final. >ratamentul termomecanic aplicndu&se concomitent cu deformarea

plastic la cald, la prima !edere ar reprezenta un tratament preliminar, dar prin proprietilemecanice ce se realizeaz i datorit faptului c nu se mai aplic un alt tratament final numai

e!entual o re!enire" poate fi considerat totui ca fcnd parte din tratamentele termice

secundare.

Bcopul tratamentelor termice este modificarea unor proprieti de baz ale alia*elor, de

cele mai multe ori modificarea proprietilor mecanice duritate, tenacitate etc". Principiul de

baz al tratamentelor termice este nclzirea i meninerea metalelor la o anumit temperatur,

apoi rcirea la o !itez controlat. An timpul procesului metalul rmne totdeauna n staresolid, nu se schimb compoziia doar n cazuri aparte cnd se urmrete acest lucru i doar la


5/15

suprafa exist tratamente termice al crui scop este de a schimba compoziia crustei de

suprafa". peraiunile de baz n timpul tratamentelor termice sunt# recoacere, clire i

re!enire. 'up recoacere, procesul de rcire poate fi de normalizare sau de detensionare,

funcie de !iteza de rcire. 'eci tratamentele termice sunt tehnologii de prelucrare la cald

compuse din ansambluri de operaii, constnd din nclziri i rciri n condiii determinate,

aplicate produselor metalice cu scopul aducerii acestora n stri structurale i de tensiuni

interne corespunztoare anumitor asociaii i proprieti.

1. Recoacerea

An cazul n care oelul prezint proprieti de duritate nalta, prelucrabilitate la cald i

la rece mai greoaie, este ne!oie de recoacere. 'uritatea nalt a metalului este cauzat pe

deoparte de procesul de formare plastic, pe de alt parte de !iteza de rcire necontrolat dup

turnare, inter!enind o clire parial a oelului. Prin urmare, recoacerea se aplic pentru a

corecta unele defecte pro!enite de la prelucrri anterioare turnare, deformare plastic".

1.1.Recoacerea de recristalizare.

Da nclzirea produselor formate la rece, n detrimentul particulelor existente se

formeaz distorsiuni ale structurii cristaline. dat depit un anumit grad de deformare,

considerat critic, apare ecruisarea structurii materialului metalic, fenomen nsoit de creterea

densitii defectelor structurale de tipul dislocaiilor, scderea plasticitii i tenacitii i

creterea sensibil a duritii. Proprietile produselor tratate sunt determinate de mrimea

cristalelor formate. cestea depind de gradul de formare la rece, temperatura i timpul de

nclzire. An general se urmrete obinerea unor cristale de dimensiuni mici, sau cel puin

re!enirea la formele cristaline iniiale unor deformri la rece. Bunt i excepii, ca de exemplu

n cazul transformatoarele, unde cu ct sunt cristale mai dure cu att cresc proprietile

magnetice. An multe cazuri este ne!oie doar de o recoacere parial, deci se efectueaz doar orecristalizare parial. stfel,de exemplu, se poate obine din srm tare de arc, sarma semi

moale. Pentru !erificare, cu a*utorul unor teste tehnologice complete de formare se pot supune

piesele la ncercri de duritate i traciune.

1.2 Recoacerea de nmuiere (globulizare )

An cazul pieselor clite sau semi & clite este ne!oie de o restabilire a echilibrului n

structura oelului pentru prelucrri sau tratamente ulterioare. cest lucru poate fi realizat n

ansamblu prin recoacere de nmuiere a oelului. elul se !a nclzi la o temperatur adec!atstrii gamma, urmat de o rcire lent n izoterma pn la finalizarea transformrii n starea


6/15

gamma % alfa, aprox. /11EC. Anmuierea depinde de !iteza de rcire. =cirea final se poate

face n aer liber. Flobulizarea trebuie s se realizeze n aa fel, nct, odat cu mbuntirea

prelucrabilitii prin achiere, s se asigure i o structur optim pentru austenitizarea

ulterioar n !ederea clirii. Parametrii de !erificare corespunztoare acestui procedeu sunt

prescrise de ncercrile tip Grinell.

1.3. Recoacere sub critica - sub 7 !"

Piesele prelucrate i tratate termic fr succes de exemplu cele nalt aliate", naintea

unor tratamente termice ulterioare au ne!oie de recoacere. 3n tratament de globulizare poate

duce la modificri dimensionale i structurale. >otodat din cauza temperaturilor nalte

oelurile au o tendin mare de decarburare, bazat pe tendina perlitei lamelare de a se

globuliza fin. Pentru a e!ita efectul de decarburare, recoacerea se face prin nclzire la o

temperatur nalt, imediat sub punctul critic de austenitizare, cu timpi de meninere

ndelungat, apoi cu rcire lent. =ecoacerea se produce n timpul meninerii la temperatura

critica, prin echilibrarea structurii aliate sau clite parial. ceast procedur este n mod

e!ident mai scump dect globulizarea.

&. 'ormalizarea

$ormalizarea este tratamentul termic care const n nclzirea oelurilor pentru

austenitizare la temperaturi care depesc punctul critic, urmat de rcire direct n aer liber

sau !entilat. An cazul oelurilor nealiniate sau slab aliate creeaz un echilibru cu o structur

mult mai fin ca la recoacere. Prin normalizare se mbuntesc n mod simitor

caracteristicile mecanice ale oelului cum sunt limita de curgere, rezistena de rupere la

traciune, alungirea relati! gtuirea i rezilienta ct i caracteristicile mecanice. Proprietile

materialelor sunt definite de compoziia chimic a acestora. Freutile pe compoziie chimic,

indi!idual, pot fi considerate identice. An timpul proceselor de fabricaie, punctele critice detopire pot fi foarte diferite. 'in aceast cauz, indi!idual piesele nu prezint aceeai structur

i proprieti. An cazul n care se supune unui tratament de austenitizare, i la o rcire

constant structura !a de!eni identic, proprietile de!enind identice. ratamentul termic de normalizare este mai ieftin dect cel de recoacere, deoarece are un

ciclu mai scurt i se execut mai uor. An cazul tratamentelor prin inducie, pe considerentul

microstructurii oelului i a caracteristicilor magnetului se folosete maleabilizarea. tuncicnd cererile sunt mai modeste, acesta se poate nlocui cu o normalizare.


7/15

3. %ratamente termice de detensionare

'atorit prelucrrilor anterioare n material pot aprea tensiuni interne reziduale.

cestea pot fi duntoare din dou aspecte. An primul rnd se adaug la tensiunile cauzate din

fabricaie, reducnd astfel capacitatea de ncrcare i durata de !ia, pe de alt parte, la o

funcionare pe durata lung, se adaug la tensiunile interne, care se elimin prin procesul de

relaxare pe durata exploatrii, ceea ce poate duce la modificri de forma i apariia defectelor.

Prin urmare este oportun relaxarea tensiunilor interne prin tratamente termice de detensionare.

Problemele cele mai frec!ente #

& detensionarea pieselor turnate nainte de operaiunea de achiere, pentru apariia defectelor

naintea prelucrrii?

& tratamentul de relaxare intre operaiunea de achiere i prelucrare ulterioar pentru a e!ita

apariia defectelor naintea obinerii cotelor finale ale pieselor?

& relaxarea pieselor obinute prin deformri plastice, pentru e!itarea apariiei defectelor

ulterioare, ce pot aprea n timpul exploatrii?

& detensionarea pieselor i sculelor clite la ni!el micro & i macroscopic, n !ederea

modificrii proprietii materialului# creterea duratei de !iaa i scderea duritii?

& relaxarea tensiunilor interne este cu att mai eficient cu ct temperatura de nclzire este

mai mare. Petru e!itarea apariiei unor tensiuni noi, rcirea trebuie s fie foarte lent.

=egul de baza la alegerea temperaturii de detensionare este ca ea s nu depeasc

!aloarea critic la care poate aprea efecte nefa!orabile. An consecin pentru produse turnate

i structuri sudate poate fi utilizat o temperatur de pn la /51E C&/H1E C, iar n cazul

materialelor aliate nu se poate depi temperatura de clire. Piesele formate la rece ncep s se

nmoaie pe la aprox. )51E C, deci acesta se poate considera temperatura limit.

(. Ameliorarea

>ratamentul termic de ameliorare clire % re!enire" este un proces complex, compus

din clire i relaxare. Bcopul este de a obine o structur cu granulaie fin, aa numita

structur sferoidal. cesta se realizeaz prin descompunerea structurii clite n timpul

re!enirii. Cu ct temperatura de re!enire este mai nalt i timpul de meninere mai lung cu

att procesul de descompunere este mai precis. 3rmare a creterii temperaturii de re!enire

scade duritatea i rezistena totodat crete tenacitatea i ductilitatea materialului. An cele din

urm, prin creterea temperaturii se poate obine o anulare complect a efectelor sur!enite nurma clirii, i se re!ine la starea de recoacere. An cazul oelurilor de o anumit calitate


8/15

compoziie chimic" parametri se stabilesc anterior pentru a obine la final tenacitatea i

ductilitatea necesar. 'eci, pentru rezol!area problemei este necesar o optimizare complex.

#.1."$lirea

Clirea const n nclzirea materialului pn la domeniul austenitizrii, i rcire

ulterioar. >emperatura i timpul optim de nclzire, ct i !iteza de rcire se stabilesc funcie

de calitatea oelului, forma i dimensiunile produsului. Bcopul este de a obine o structur ct

mai fin i mai omogen. 'in aceast structur se poate obine ulterior o structur foarte fin,

martensitic cu o duritate foarte mare. Prin re!enire !a rezulta o structur sferoidal foarte

a!anta*oas. Cerinele prezentate mai sus sunt n contradicie, deoarece austenita de!ine cu

att mai omogen cu ct temperatura de nclzirea este mai mare. >otodat, prin nclzirea

materialelor la temperaturi nalte apare fenomenul de cretere a grunilor. Pentru a se obine

structura dorit, parametrii procedeului se !or optimiza indi!idual, n funcie de !iteza de

rcire aplicabil. @iteza de rcire este un parametru important, optimizat dup caz rcire

treptat pe etape". Cu ct !iteza de rcire este mai mare, cu att au loc transformri

martensitice pe zone tot mai adnci din produsul care se clete. >otodat, datorit !itezei de

rcire mari, crete i riscul apariiei fisurilor.

situeze sub limita !alorilor critice care pot cauza fisuri.>ehnologia elaborat pentru clire este

funcie de suma a multor parametrii, n funcie de calitatea oelului, forma i dimensiunile

produsului.=espectarea strict a tehnologiei testate poate oferi calitatea dorit i pre!enirea

fisurilor i defectelor ulterioare.

#.2. Revenirea

Prin corelarea adec!at a parametrilor tehnologici se poate obine o re!enire adec!at

a pieselor clite. Dund n considerare duritatea i ductilitate dorit se determina temperatura

i durata nclzirii. An cazul n care procesul de clire nu a fost corespunztor, indiferent dere!enirea aplicat nu se !a a*unge la rezultatele dorite, deoarece nici o metod de re!enire nu

poate oferi !alorile dorite de rezisten i ductilitate simultan. Prin urmare, doar piesele clite

cu o tehnologie corespunztoare pot fi supuse unei re!eniri.


9/15

). %ratamente termice de suprafa

Bcopul tratamentului termic de suprafaa este in general protecia uzurii sculelor, astfel

nct, caracteristicile materialului de baz s fie rezistente la rupere. >ratamentul termic de

suprafaa are dou principii de baz. 3na dintre metode ar fi un tratament termic, n cursul

creia nu se schimb compoziia chimic doar structura materialului. An acest caz, printr&un

tratament de ameliorare se asigura o rezisten la rupere a materialului, iar suprafaa !a fi

supus local unui tratament de austenitizare i clire. Procedeele de clire de suprafa sunt

di!erse# clire prin flacr, prin inducie, cu fascicol de electroni, cu laser etc. Cel mai uzual

este clirea prin inducie. doua metod este tratamentul termochimic. An acest caz suprafaa

piesei este mbogit cu anumite elemente de aliere prin difuzie. stfel, materialul de baz i

scoara piesei !a a!ea compoziie chimic diferit. Cele mai uzuale metode in acest caz sunt

tratamentul termic cu carbon aplicat, adic cementarea, sau cu azot aplicat adic nitrurarea.

>=>J=>JJ


10/15

,ite&a mare iar procesele de difu&iune nu au timp sa se produca. In produsele turnate din otelQlin"ouri si piese poate aparea se"re"atia dendritica si &onala. In ca&ul lin"ourilorse"re"atiadendritica se manifesta prin reducerea capacitatii de deformare plastica la caldprintrosensiKilitate mai mare la ruperea intercristalina si prin

accentuarea ani&otropiei proprietarilor semifaKricatelor deformare la cald cumsia tendintei de aparitia ful"ilor. In piesele turnatedatorita se"re"atiei dendriticesemicsorea&a alun"irea relati,a"atuirea si re&ilienta. tenuarea se"re"atiei dendritice la lin"ouridin oteluri aliate se poateoKtine printro Incal&ire la temperaturi ridicateQ(11(O1)C cu mentinere indelun"ata la aceasta temperatura Q(1O1 . tat Incal&irea cit si racirea se fat lentceea ce mareste suKstantialIntre"ul cicludaca se are In ,edereca numai Incal&irea la temperatore de recoacere durea&a M1N1 .=ecoacerea de omogenizarese aplica cu precadere produselor turnate masi,e Qlin"ouri si piese d i n o t e l u r ic o m p l e + a l i a t e C r $ i J o C r J n B i C r J n J o s i r e d u c e

f r a " i l i t a t e a l a r o T u i n timpul laminarii la cald. K. =ecoacerea de re"enerare.cest tratamentt e r m i c s e a p l i c a a l i a R e l o r c a r e p r e & i n t at r a n s f o r m a r i i n s t a r e s o l i d a Q p o l i m o r f e e u t e c t o i d e s a u

p e r i t e c t o i d e i n m a s u r a s a p r o d u c e r e c r i s t a l i & a r i d ef a & a p a r t i a l e s a u . t o t a l e . C a u r m a r e a a c e s t o r t r a ns fo r m a r i l a p r e l u c r a r e a prin deformare plastica la cald pot aparea m o d i f i c a r is t r u c t u r a l e Q c r e s t e r e a " r a n u l a t i e i s e c u n d a r e f o r m a r e a u n o r c o n s t i t u e n t s s t r u c t u r a l e i n a f a r a d e e c i l i K r u e t c . c a r e

p o t f i n e c o n , e n a K i l e p r e l u e r a r i l o r u l t e r i o a r e s a uf o l o s i r i i p r o d u s e l o r r e s p e c t i , e i n e + ploatare.I n

p i e s e l e t u r n a t e " r a n u l a t i a " r o s o l a n a p r o , i n e d i r ec td in so l id i f i c a re i a r l a o te lu r i l e cu con t inu t s ca &u t de ca r Kon s e o Kser,a "raunti mari deferita.=ecoacerea de regenerares a uc o m p l e t ec o n s t a i n i n c a l & i r e a o t e l u r i l o r l a t e m p e r a t u r i c uM 1 1 ) C d e a s u p r a p u n c t u l u ic+ si m e n t i n e r e a d e s c u r t a d u r a t a . = a c i r e a s ee f e c t u e a & a i n c u p t o r a s t f e l i n c a t s a s e a s i " u r e o , i t e &

a d e r a c i r e d e

1 ( 1 1 ) C 5 i n i n t e r , a l u l c r i t i c r M r ( s a u p i n s l a t e m p e r a t u r a d e c i r c a / 1 1 ) C r a c i r e a m a i d e p a r t e pina la temperature amKianta se face in aer DiKer.U e n t r ua s e e , i t a a p a r i t i a t e n s i u n i l o r t e r m i t e r a c i r e ad i r i R a t a s e c o n t i n u a c u r a c i r e a liKera In cuptoare pina la circa N11)Csi apoi in aer.c . = e c o a c e r e a d e n o r m a l i & a r e . $ o r m a l i & a r e ae s t e t r a t a m e n t u l t e r m i c c a r e c o n s t a i n I n c a l & i r e ao t e l u r i l o r p e n t r u a u s t e n i t i & a r e l a t e m p e r a t u r ic a r e d e p a s e s c p u n c t u l c r i t i cc+cu 11)C in ca&ul otelurilor ipoeutectoide sau

c cem in


11/15

c a & u l o t e l u r i l o r i p e r e u t e c t o i d eu r m a t a d e r a c i r e d i r e c t a i n a e r finistit sau,entilat.D a r a c i r e a I n a e r l i n i s t i t s u K r a c i r e a o t e l u r i l o r

c a r K o n e s t e m i c a i n c i t d e s c o m p u n e r e a a u s t e n i t e iI n t r e a p t a p e r l i t i c a d e c u r " e c o m p l e t p i n a l a s f i r l i t .C a u r m a r e o t e l u r i l e i p o e u t e c t o i d e p r e & i n t ad u " a n o r m a l i & a r e o s t r u c t u r a f o r i t o perliticaiar otelurileeutectoide si cele ipereutectoide o structura de perlite sorKitica $ormali&area otelurilor seaplica pe scara lar"a in industrie atit ca tratament termic i n te r med ia r s au in comK ina t i ecu alte preluorari sau tratamente termice cit si tratament termic final. Urinnormali&are se imKunatatesc in mod simtitor caracteristicile mecanice ale otelului cum sintlimita de cur"erere&istenta de rupere la tractiune alun"irea relati,a "ituirea si re&ilienta.ture cit si caracteristicile mecanice. cest lucru este determinat de faptul ca la normali&arecantitatea de perlita care se separa la racire este mai micamare decit la recoacere. Intrucit

duritatea perlitei este mai mare decit a feriteire&ulta ca otelul normali&at ,a a,ea duritateamai mare decit cel recopt.He mentionat si faptul ca tratamentul termic de normali&are este maiieftin decit cel de recoaceredeoarece are un ciclu mai scurt si se e+ecuta mai usor.Controlulcalitatii tratamentelor termite de recoacere sau normali&are se face prin ,erificarea duritatii cetreKuie sa corespunda indicatiilor din B>B. Haca normali&area este tratamentul termic finalatunci se mai efectuea&a si controlul microstructurii si al proprietatilor mecanice pre,a&ute innormele tenice.d. =ecoacerea de recristali&are. Urin deformare plasticala temperaturiinforioare temperaturii de recristali&are amaterialului metalic consideratacesta trace Introstarein afara de eciliKrul structural si fi&icomecnic numitacruisareUrin recoacerea derecristali&are se urmareste eliminarea partiala sau totala a starii ecruisate a materialuluiformarea unor "raunti noi nedeformatisi oKtinerea plasticitatii si tenacitati initiale Qfi".alaturata. Concomitent se restaKilesc si unele proprietati fi&ice dependente de "radul detensionare al retelei cristaline din interiorul Klocurilor Qde e+emplure&ist,itateaelectrica.Incal&irea la temperaturi mai ridicate determina o crestere a moKilitatii atomilor adifu&iunii si permite refacerea structuri. Vormarea de noi "enerati de "raunti poliedri senumesterecristalizare.temperatura la care incepe recristali&arreaeste fiecarui material in parte putaind fideterminata cu relatia L >rec# ?>top W4X


12/15

unde ?este un coeficent de proportionalitate cuprins intre 1.Msi1./1. modificarea structuridatorita recristali&ari este insotita si deemodificarea corespun&atoare a caracteristicilormecanice sifi&ice cu e,olutia spre starea de eciliKru Qfi" sint si unelemateriale si aliaRe cccarese aKat de la acesta re"ulacum ar fi Kron&urile cu aluminiu si aliaRele care durifica incursulrelsa+ari. >emperatura de recristali&are depinde si de "radul dedeformare plastica. Cu catacest "rad este mai mare cu atitfarimitarea "rauntilor ,a fi mai mareinstaKilitate sporita astariide ecruisate si deci recristali&area ,a a,ea loc la temperaturi mai sea&ute.=ecoacerea derecristali&are se aplica produselor din otel suK forma de taKleKen&ite,iKare si sirmetrase sau trefilate la receprecum si pieselor amKutisate si matritate la rece.>emperatura de

recristali&are a otelurilor este influentata In mare masura de continutul de carKonsi de elementede aliere. stfelotelurile carKon si slaK aliate recristali&ea&a la temperaturi deN11 11)Cotelurile feritice Ia 1/1)C iar cele austenitice la 11 11)C. Inca&ul otelurilor cu "rad de deformare neuniforme QsuK O1Yrecoacerea de recristali&are ,a fi

precum data de o normali&are la Z11Z1)C pentru oKtinerea unei "ranulariu feriticefine.=ecoacerea de detensionare. =ecoacerea de detensionare consta in Incal&irea otelului cu,ite&a mica pina la temperaturi de 11 )Cmentionarea uni timp de 1 In functic de material si de prelucrare anterioaraurmata de racirea cu ,ite&e miciO1N1)C5 pina la (11(1)Capoi racirea in aer linistit.cest tip de recoacere se

produce fara transformari fa&iceoKtininduse numai reducerea tensiunilor si imKunatatireastructurii initiale. Be supun detensionarii produsele din otel dupa turnaresudaredeformare plastica la rececalire si prelucrare prin asciere.Hetensionarea Inainte si infraoperatiunile de prelucrare prin asciere apliccate unor piese ca Klocuri de motorcamasi decilindruarKore cotitiroti dintate etc. are ca stop sa e,ite. deformarile datorita tensiunilor

pro,ocate prin scimKarea formei la Indepartarea materialului suK forma de asci.=ecoacerea de"loKuli&are. =ecoacerea de "loKuli&are este o recoacere incompleta si se aplica oteluriloreutectoide si ipereutectoide pentru oKiRnuinerea unei partite "loKulare. peratia consta inincal&irea otelului la temperatura dec(cu cit otelul are mai patin carKonmentonarea la aceasta temperatura cite,a orefinctie decompo&itia cimica si de dimendiunile piesei urmata de fe o racire ceare se face la diriRata cu

O1

1

CG la otelurile nealiatesi cu (1

O1

C5 in ca&ul otelurilor aaliateracireadiriRata se facce pana la /11/11C dupa care se raceste liKer cu cupturul.


13/15

recoacerea de "loKali&are se aplica cu scopul de a micsora duritatea fi "loKuli&are se poate

efectua si prin pendulare cu incal&ire deasupra punctul a( urmata fie de o racire foarte lenta incuptor in ,ederea tratamentelor tenice ulterioare.recoacere imcommpleta sau de normali&arese imKunatatesc In mod simtitor caracteristicile de prelucraKilitate prin asciere a otelurilor dinaceste "rupe. =ecoacerea i&otermi. =ecoacerea i&oterma este tratamentul termic care constadintro incal&ire de austeniti&are urmata de o racireUrin recoacere i&oterma se oKtin structuricu un anumit "rad de finete In oteluri nealiate si slaK aliate pentru constructii precum si pentruscule cu continutul mediu si ridicat de carKon.". =ecoacerea i&oterma se aplica cu a,antaReeconomice si tenice in continuarea prelucrarii prin deformare plastica la cald QlaminareforRare In mod dooseKit otelurilor susceptiKile de formarea ful"ilor.=acirea semifaKricatelorimediat dupa laminare sau forRare pina la o temperatura cuprinsa in inter,alul matematicdetermina aparitia ful"ilor. Uericolul formarii ful"ilor nu se Inlatura complet nice prin

efectuarea racirii in "ropi cu nisip sau cu cenusa.Urin aplicarea recoacerii i&oterme care constain racirea semifaKricatelor dups anumite cicluristaKilitee+perimental functie de compo&itiacimica a otelurilor si dimensiunile pieselorse e,ita aparitia ful"ilor si totodata seoKtine ostructura ade,arata prelucrarii ulterioare Qfi". M..M. Calirea si re,enirea otelurilor a. Calirea.( In "eneral se supuntratamentului termic de calireotelurile ccarKon si aliate cu continut de carKon mai mare de 1(1O1Y cu scopul oKtinerii unei structuri martensitice. Be e+ceptea&a otelurile austenitice care se supun calirii

pentru punere In solutes si cele feritice necaliteprecum si otelurile calite i&oterm pentru KainitaJartensita oKtinuta la calire repre&inta o structura afara de eciliKrudar este foarte staKilaciar si la temperatura amKianta. He aceeapentru a se oKtino o structura mai apropeiata destareade eciliKru sint necesare actiuni e+terioare cum sunt L deformare plastica incal&ireamaterialelor calite etc care permit oKtinerea unei stari numita de re,enir. prin oKtinereastructuri martensitice se urmareste fie asi"urarea unei duritati mari in special la stratulsuperficiaS sl produselor trateatefie asi"urare dupa aplicarea trratamentului ulterior dere,enire a uni structuri cu tenacitate ridicata si duritate moderata. Caracterteristicilor mecaniceale produselor calite si re,enite sint superioare celor oKtinute p r i n r e c o a c e r e s a u n o r m a l i z a r e , t r a t a m e n t e t e r m i c e c a r e

p e r m i t o b t i n e r e a , u n o r d u r i t a t i apropiate.


14/15

P r in ca l i re s e poa te ob t ine o s t ruc tu ra mar tens i t i c a pe o ad inc in imema r ee sa u chiar In toata sectiunea produsului calirea !olumica" sau numai instraturile superfciale pe o anumita adincime caliresuperfciala". t e l u r i l e c a r b o n

d e i m b u n a t a t i r e s e s u p u n c a l i r i i c u a u s t e n i t i z a r e c o m p l e t a .I n a c e s t s c o p , t e m p e r a t u r a d e i n ca l z i r e p e n t r u c a l i r e es t es i t u a t a c u + 1 & 5 1 K p e s t e p u n c t u lc+,t e m p e r a i u r i l e m i n i m e f i n d c a r a c t e r i s t i c e p i e s e l o r c u p e r e t is u b t i r i s i l o t u r i m i c i , i a r c e l e s u p e r i o a r e p e n t r u p i e s e eL r o a s e s iloturi mari. Murata de mentinere este de N&O minmm Lrosime de material ,Qunctie de modulde asezarare a pieselor in cuptor.O " b t i n e r e a u n e i s t r u c t u r i d ec a l i r e c o r e s p u n z a t o a r e d e p i n d e

parmetri t e h n o l o g i c ia i t r a t a m e n t u l u i t e r m i c ! i t e z a , t e m p e r a t u r a , d u r a t a i n c c c a l z i r i ,! i t e z a s i d u r a t a d e r a c i r e " c i t s i d econd i i l e de luc ru m e d i i d e inccalzire si de racire, procedee aplicate".@iteza de inclzire se aleLe In Qunctie de conducti!itatea termica, de dimensiunilesi Qorma piesei si de structurainitiala. a r i m e a ! i t e z e i d e i n c a l z i r e s e p o a t e d e t e r m i n a c ua u t o r u l u n o r r e l a t i se recomanda insa ca pentru fecare ote l sa sedetermine, prin Incercari practice, !aloarea optima a !itezei de Incalzire.>emperatura de incalzir e se determina In Qunctie deR compozitia chimica a materialului, conditiile de racire,Qormasi dimensiunile produselor.I n e a z u l o t e l u r i l o r c a r b o n , t em pe ra tu r a o pt i ma de In ca lz ir ese determina cu autorul diaLrame i fer&carbon, portiunea hasurata din fLura+./.S a o t e l u r i h i p o e u t e c t o i d e , t e m p e r a t u r a d e i n c a l z i r e

p e n t r u c a l i r e e s t e d e + 1 & 5 1 K d e a s u p r a p u n c t u l u i c + , i a r p e n t r u o t e l u r i l e e u t e c t o i d e s i h i p e r o u t e c t o i d e c u O1&1K

deasupra punctuluic(.


15/15

Pentru otelurile aliate si

inalt aliate, tomperatura de incalzire se stsbileste fe in rapor t de !al. empt.

punctelot cem fe prin incercari de calire pe eprubete Murata de men tinere la durata deincalzire trebuie sa asiLure uniQormizarea temperature I sectiuneaa piesei .In

practic a durata de ment inere de mentinere pent ru eLal iz rea temper ature proQusu lu ise adopta inre ( si N5 din duratta incalziri pana latemp prescrisa .Pentru

otelurile aliate cu elemente care Qormeaza carburi )Kr o i Tdurata deeLalizare se prelunLeste cu +1/

Trat. Termice.

Documents

Transcript of Trat. Termice.