El tractament tèrmic químic de les peces de fosa d'acer es refereix a col·locar les peces de fosa en un medi actiu a una temperatura determinada per a la conservació de la calor, de manera que un o diversos elements químics puguin penetrar a la superfície. El tractament tèrmic químic pot canviar la composició química, l'estructura metal·logràfica i les propietats mecàniques de la superfície de la fosa. Els processos de tractament tèrmic químic utilitzats habitualment inclouen la cementació, la nitruració, la carbonitruració, la boro i la metal·lització. Quan es realitza un tractament tèrmic químic en peces de fosa, s'ha de considerar exhaustivament la forma, la mida, l'estat de la superfície i el tractament tèrmic de la superfície de la fosa.
1. Carburació
La carburació es refereix a escalfar i aïllar la fosa en un medi de carburació i després infiltrar àtoms de carboni a la superfície. L'objectiu principal de la cementació és augmentar el contingut de carboni a la superfície de la fosa, alhora que es forma un cert gradient de contingut de carboni a la fosa. El contingut de carboni de l'acer de cementació és generalment del 0,1% al 0,25% per assegurar-se que el nucli de la fosa tingui prou duresa i resistència.
La duresa superficial de la capa carburada és generalment 56HRC-63HRC. L'estructura metal·logràfica de la capa carburitzada és martensita d'agulla fina + una petita quantitat d'austenita retinguda i carburs granulars uniformement distribuïts. Els carburs de xarxa no es permeten i la fracció de volum d'austenita retinguda generalment no supera el 15%-20%.
La duresa del nucli de la fosa després de la cementació és generalment de 30HRC-45HRC. L'estructura metal·logràfica del nucli ha de ser martensita baixa en carboni o bainita inferior. No es permet tenir ferrita massiva o precipitada al llarg del límit del gra.
En la producció real, hi ha tres mètodes comuns de carburació: carburació sòlida, carburació líquida i carburació amb gas.
2. Nitruració
La nitruració es refereix a un procés de tractament tèrmic que infiltra àtoms de nitrogen a la superfície de la fosa. La nitruració es realitza generalment per sota de la temperatura Ac1, i el seu objectiu principal és millorar la duresa, la resistència al desgast, la resistència a la fatiga, la resistència al grip i la resistència a la corrosió atmosfèrica de la superfície de fosa. La nitruració de peces de fosa d'acer es realitza generalment a 480 °C-580 °C. Les peces de fosa que contenen alumini, crom, titani, molibdè i tungstè, com ara l'acer de baix aliatge, l'acer inoxidable i l'acer per a eines de motlle calent, són adequades per a la nitruració.
Per garantir que el nucli de la fosa tingui les propietats mecàniques i l'estructura metal·logràfica necessàries, i per reduir la deformació després de la nitruració, cal un pretractament abans de la nitruració. Per a l'acer estructural, es requereix un tractament de trempat i tremp abans de la nitruració per tal d'obtenir una estructura de sorbita temperada uniforme i fina; per a peces de fosa que es distorsionen fàcilment durant el tractament de nitruració, també es requereix un tractament de recuit d'alleujament de l'estrès després de l'extinció i el tremp; per a les foses d'acer inoxidable i d'acer resistent a la calor, generalment es poden apagar i temperar per millorar l'estructura i la resistència; per a l'acer inoxidable austenític, es pot utilitzar un tractament tèrmic amb solució.
Hora de publicació: 21-jul-2021