Il trattamento termico chimico dei getti in acciaio si riferisce al posizionamento dei getti in un mezzo attivo a una certa temperatura per la conservazione del calore, in modo che uno o più elementi chimici possano penetrare nella superficie.Il trattamento termico chimico può modificare la composizione chimica, la struttura metallografica e le proprietà meccaniche della superficie del getto.I processi di trattamento termico chimico comunemente usati includono la cementazione, la nitrurazione, la carbonitrurazione, la boronizzazione e la metallizzazione.Quando si esegue un trattamento termico chimico sui getti, la forma, le dimensioni, le condizioni della superficie e il trattamento termico superficiale del getto devono essere considerati in modo completo.
1. Carburazione
La cementazione si riferisce al riscaldamento e all'isolamento della colata in un mezzo di carburazione e quindi all'infiltrazione di atomi di carbonio nella superficie.Lo scopo principale della cementazione è aumentare il contenuto di carbonio sulla superficie del getto, formando al contempo un certo gradiente di contenuto di carbonio nel getto.Il contenuto di carbonio dell'acciaio da cementazione è generalmente dello 0,1%-0,25% per garantire che il nucleo della colata abbia tenacità e resistenza sufficienti.
La durezza superficiale dello strato cementato è generalmente 56HRC-63HRC.La struttura metallografica dello strato cementato è martensite ad ago sottile + una piccola quantità di austenite trattenuta e carburi granulari uniformemente distribuiti.I carburi di rete non sono ammessi e la frazione in volume dell'austenite trattenuta generalmente non supera il 15%-20%.
La durezza del nucleo della colata dopo la cementazione è generalmente 30HRC-45HRC.La struttura metallografica centrale dovrebbe essere martensite a basso tenore di carbonio o bainite inferiore.Non è consentito avere ferrite massiccia o precipitata lungo il bordo del grano.
Nella produzione attuale, ci sono tre metodi di cementazione comuni: cementazione solida, cementazione liquida e cementazione a gas.
2. Nitrurazione
La nitrurazione si riferisce a un processo di trattamento termico che infiltra atomi di azoto nella superficie del getto.La nitrurazione viene generalmente eseguita al di sotto della temperatura Ac1 e il suo scopo principale è migliorare la durezza, la resistenza all'usura, la resistenza a fatica, la resistenza al grippaggio e la resistenza alla corrosione atmosferica della superficie di colata.La nitrurazione dei getti di acciaio viene generalmente eseguita a 480°C-580°C.I getti contenenti alluminio, cromo, titanio, molibdeno e tungsteno, come acciaio bassolegato, acciaio inossidabile e acciaio per utensili per stampi a caldo, sono adatti per la nitrurazione.
Per garantire che l'anima del getto abbia le proprietà meccaniche e la struttura metallografica necessarie e per ridurre la deformazione dopo la nitrurazione, è necessario un pretrattamento prima della nitrurazione.Per gli acciai strutturali è necessario un trattamento di tempra e rinvenimento prima della nitrurazione per ottenere una struttura di sorbite temprata uniforme e fine;per i getti che si deformano facilmente durante il trattamento di nitrurazione, è necessario anche un trattamento di ricottura antistress dopo la tempra e il rinvenimento;per acciaio inossidabile e getti di acciaio resistente al calore possono essere generalmente temprati e rinvenuti per migliorarne la struttura e la resistenza;per l'acciaio inossidabile austenitico, è possibile utilizzare il trattamento termico in soluzione.
Tempo di pubblicazione: 21-luglio-2021