O privire rapidă asupra tratamentului termic al oțelului
Tratamentul termic este procesul de încălzire și răcire a metalelor pentru a modifica proprietățile fizice, uneori chimice, ale oțelului. În industria fabricării elementelor de fixare, oțelul supus tratamentului termic îmbunătățește duritatea, rezistența, tenacitatea, ductilitatea și rezistența la coroziune, ceea ce poate îmbunătăți performanța în timpul modelării, sudării sau conectării. Metodele tehnice comune pentru tratamentul termic includ:
Întărirea prin flacără
Întărirea prin flacără este o metodă de întărire a suprafeței utilizată pe oțelul cu carbon mediu, care include 0,4 - 0,5% carbon sau oțeluri aliat, urmată de răcire pentru a crește duritatea miezului și duritatea suprafeței pe elementele de fixare. De obicei, intervalul de duritate a suprafeței este de aproximativ 50 - 60 HRC în oțelul cu carbon mediu, adâncimea de întărire depinde de intensitatea flăcării, timpul de încălzire, temperatura și viteza de mișcare. În aceleași condiții, timpul de încălzire mai lung cu o viteză de mișcare mai lentă, adâncimea mai întărită.
Întărirea prin flacără este o metodă rapidă, economică și mai ieftină, care este de asemenea potrivită pentru cantități mari. Dar acest proces se aplică suprafețelor selectate de metal din oțel carbon, oțel aliat și chiar unele oțeluri inoxidabile, dezavantajul metodei de întărire prin flacără fiind că suprafața materialului nu se încălzește uniform și uneori se deformează.
Metoda de întărire prin frecvență înaltă
Principiul întăririi prin frecvență înaltă este similar cu întărirea prin flacără, dar prin utilizarea inducției electromagnetice pentru a încălzi piesele. Folosind curentul electric indus prin inducție electromagnetică, bobina este înlocuită cu materialul în care curentul electric va curge în piesă, astfel încât piesele se încălzesc. Cu cât frecvența sursei de alimentare este mai mare, cu atât mai mult curent electric indus se va concentra pe suprafața piesei cu duritate mai mare.
Temperatura poate fi controlată prin schimbarea frecvenței sursei de alimentare și nu doar că se încălzește uniform, dar susține și specificarea zonei conform cerințelor clientului. Dar este o investiție de capital mare și doar anumite tipuri de oțeluri pot fi întărite prin inducție. Această metodă este, de asemenea, restricționată la elemente de fixare care au o formă potrivită pentru întărirea prin inducție și, în majoritatea cazurilor, întărește un singur element deodată, producția este mai mică și prețul este mai mare.
Procesul de tratament termic prin carburare
Carburizarea este un proces de tratament termic prin care oțelul absoarbe carbon în timp ce metalul este încălzit în prezența unui gaz sau a unui compus de carburizare lichid, rezultând o schimbare a concentrației de carbon între suprafața bogată în carbon și miezul interior al oțelului, fiind utilizat frecvent în metoda de întărire prin flacără. Adâncimea carburizării este, de asemenea, influențată de diferite compuși de carburizare, oțel, temperatură și timp.
Nitrurare
Nitrurarea în vid (gaz) este un proces de tratament termic care difuzează azot în metal prin intermediul unui mediator chimic, de obicei amoniac (NH3), care, după încălzire, se disociază în azot și hidrogen pentru a crea un strat de nitruro de caz durificat. Aceste procese sunt utilizate cel mai frecvent pe oțeluri aliat cu conținut scăzut de carbon.
Avantajul acestui proces este componentele cu o excelentă rezistență la uzură, rezistență la coroziune și proprietăți la temperaturi ridicate, rezultatul durității fiind de asemenea mai bun decât procesul de tratament termic prin carburare.