Un vistazo rápido al tratamiento térmico del acero
El tratamiento térmico es el proceso de calentar y enfriar los metales para alterar las propiedades físicas, a veces químicas, del acero. En la industria de fabricación de sujetadores, el acero se somete a tratamiento térmico para mejorar su dureza, resistencia, tenacidad, ductilidad y resistencia a la corrosión, lo que puede mejorar el rendimiento al moldear, soldar o conectar. Los métodos técnicos comunes para el tratamiento térmico incluyen:
Endurecimiento por llama
El endurecimiento por llama es un método de endurecimiento superficial utilizado en acero de carbono medio que incluye un 0,4 - 0,5% de carbono o aceros aleados, seguido de un enfriamiento rápido para aumentar la dureza del núcleo y la dureza superficial del recubrimiento en los sujetadores. Por lo general, el rango de dureza superficial es de aproximadamente 50 - 60 HRC en acero de carbono medio, la profundidad endurecida depende de la fuerza de la llama, el tiempo de calentamiento, la temperatura y la velocidad de movimiento. En la misma condición, un tiempo de calentamiento más largo con una velocidad de movimiento más lenta, mayor profundidad endurecida.
El endurecimiento por llama es un método rápido, económico y más barato que también es adecuado para grandes cantidades. Sin embargo, este proceso se aplica a superficies metálicas seleccionadas de acero al carbono, acero aleado e incluso algunos aceros inoxidables. La desventaja del método de endurecimiento por llama es que la superficie del material no se calienta de manera uniforme y a veces deforma la forma.
Método de endurecimiento de alta frecuencia
El principio del endurecimiento de alta frecuencia es similar al endurecimiento por llama, pero utilizando la inducción electromagnética para calentar las piezas. Utilizando la corriente eléctrica inducida a través de la inducción electromagnética, la bobina se reemplaza con un material en el cual la corriente eléctrica fluirá hacia la pieza, por lo tanto, las piezas se calientan. Cuanto mayor sea la frecuencia de la fuente de alimentación, más corriente eléctrica inducida se concentrará en la superficie de la pieza con mayor dureza.
La temperatura se puede controlar cambiando la frecuencia de la fuente de alimentación y no solo se calienta de manera uniforme, sino que también se puede especificar el área según la solicitud del cliente. Sin embargo, requiere una alta inversión de capital y solo ciertos aceros pueden ser endurecidos por inducción. Este método también está limitado a los sujetadores que tienen una forma adecuada para el endurecimiento por inducción y generalmente se endurece una pieza a la vez, lo que resulta en una producción menor y un precio más alto.
Proceso de tratamiento térmico de carbonitruración
La carbonitruración es un proceso de tratamiento térmico en el que el acero absorbe carbono mientras el metal se calienta en presencia de gas o compuesto carbonitrurante líquido, lo que resulta en un cambio en la concentración de carbono entre la superficie rica en carbono y el núcleo interior del acero. Se utiliza comúnmente en el método de endurecimiento por llama. La profundidad de la carbonitruración también se ve afectada por diferentes compuestos carbonitrurantes, acero, temperatura y tiempo.
Nitruración
El nitrurado al vacío (gaseoso) es un proceso de tratamiento térmico que difunde nitrógeno en el metal mediante un mediador químico, generalmente amoníaco (NH3). Después de calentarlo, se disocia en nitrógeno e hidrógeno para crear una capa endurecida de nitruro. Estos procesos se utilizan comúnmente en aceros de baja aleación y bajo contenido de carbono.
La ventaja de este proceso son componentes con excelente resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y propiedades de alta temperatura, el resultado de dureza también es mejor que el proceso de tratamiento térmico de carbonitruración.