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Tratamento térmico das peças fazendo à máquina do CNC

August 12, 2022

O tratamento térmico pode ser aplicado a muitas ligas do metal para melhorar significativamente as propriedades físicas chaves tais como a dureza, a força, ou a maquinabilidade. Estas mudanças são devido às mudanças na microestrutura e às vezes devido às mudanças na composição quimica do material.


Estes tratamentos incluem o aquecimento da liga do metal (geralmente) às temperaturas extremas seguidas refrigerando sob circunstâncias controladas. A temperatura a que o material é aquecido, o tempo manter a temperatura e a velocidade de arrefecimento afetarão extremamente as propriedades físicas finais da liga do metal.
Neste papel, nós revemos o tratamento térmico relativo às ligas as mais de uso geral do metal em fazer à máquina do CNC. Descrevendo o impacto destes processos nas propriedades finais da parte, este artigo ajudá-lo-á a escolher o material direito para sua aplicação.
Quando o tratamento térmico será realizado
O tratamento térmico pode ser aplicado às ligas do metal durante todo o processo de manufatura. Para o CNC fez à máquina as peças, tratamento térmico é geralmente aplicável a:

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Antes de fazer à máquina do CNC: quando se exige para fornecer ligas pré-feitos do metal da categoria padrão, os prestadores de serviços do CNC processarão diretamente partes dos materiais do inventário. Esta é geralmente a melhor escolha para encurtar o prazo de execução.
Após fazer à máquina do CNC: alguns tratamento térmicos aumentam significativamente a dureza do material, ou são usados como etapas de terminação após a formação. Nesses casos, o tratamento térmico é executado após o CNC que faz à máquina, porque a dureza alta reduz a maquinabilidade do material. Por exemplo, esta for a prática normalizada quando as peças de aço da máquina-instrumento do CNC.
Tratamento térmico comum de materiais do CNC: recozimento, alívio de tensão e moderação
Recozer, moderando e alívio de tensão envolve toda aquecer a liga do metal a uma alta temperatura e então lentamente refrigerar o material, geralmente no ar ou em um forno. Diferem na temperatura em que o material é aquecido e na ordem do processo de manufatura.
Durante o recozimento, o metal é aquecido a um muito de alta temperatura e então refrigerado lentamente para obter a microestrutura desejada. O recozimento é aplicado geralmente a todas as ligas do metal após a formação e antes de toda a transformação mais ulterior para amaciá-las e melhorar sua funcionalidade. Se nenhum outro tratamento térmico é especificado, a maioria de CNC fez à máquina as peças terá propriedades materiais no estado recozido.
O alívio de tensão inclui o aquecimento as peças a um de alta temperatura (mas mais baixo do que o recozimento), que seja usado geralmente após o CNC que faz à máquina para eliminar o esforço residual gerado no processo de manufatura. Isto pode produzir partes com propriedades mecânicas mais consistentes.
Moderar igualmente aquece as peças em uma temperatura mais baixa do que a temperatura de recozimento. É usada geralmente após extinguir do baixo aço carbono (1045 e A36) e do aço de liga (4140 e 4240) para reduzir sua fragilidade e para melhorar suas propriedades mecânicas.


extinga
Extinguir envolve aquecer o metal a uma alta temperatura mesma, seguida refrigerar rápido, geralmente imergindo o material no óleo ou na água ou expondo o a um córrego de ar frio. “Fechamentos refrigerando rápidos” as mudanças da microestrutura que ocorrem quando o material for aquecido, tendo por resultado a dureza extremamente alta das peças.
As peças são extinguidas geralmente após o CNC que faz à máquina como a última etapa do processo de manufatura (pense do ferreiro que imerge a lâmina no óleo), porque o aumento na dureza faz o material mais difícil processar.
Os aços de ferramenta são extinguidos após o CNC que faz à máquina para obter características de superfície extremamente altas da dureza. A dureza resultante pode então ser controlada usando um processo de moderação. Por exemplo, a dureza do aço de ferramenta A2 após extinguir é 63-65 Rockwell C, mas pode ser moderada a uma dureza entre 42-62 HRC. Moderar pode prolongar a vida útil das peças porque moderar pode reduzir a fragilidade (os melhores resultados podem ser obtidos quando a dureza é 56-58 HRC).
Precipitação que endurece-se (envelhecimento)

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A precipitação que endurece-se ou que envelhece é dois termos de uso geral para descrever o mesmo processo. A precipitação que endurece-se é um processo da três-etapa: primeiramente, o material é aquecido a uma alta temperatura, extinguido então, e aquecido finalmente a uma baixa temperatura (envelhecimento) por muito tempo. Isto conduz à dissolução e à distribuição uniforme de elementos de liga inicialmente sob a forma das partículas discretas de composições diferentes na matriz do metal, apenas porque os cristais do açúcar se dissolvem na água quando a solução é aquecida.
Após o endurecimento da precipitação, a força e a dureza do aumento da liga do metal agudamente. Por exemplo, 7075 são uma liga de alumínio, que seja usada geralmente na indústria aeroespacial para fabricar partes com a resistência à tração equivalente àquela de aço inoxidável, e seu peso é menos de 3 vezes. A seguinte tabela ilustra o efeito da precipitação que endurece-se em 7075 de alumínio:
Não todos os metais podem ser calor - tratado desta maneira, mas os materiais compatíveis são considerados como superalloys e são apropriados para aplicações mesmas do elevado desempenho. A precipitação a mais comum que endurece as ligas usadas no CNC é resumida como segue:


Caso que endurece-se e que carbura
O caso que endurece-se é uma série de tratamento térmico, que possa fazer a superfície das peças tenha a dureza alta quando o material de sublinhação permanecer brandamente. Isto é geralmente melhor do que aumentando a dureza da parte sobre o volume inteiro (por exemplo, extinguindo) porque a parte mais dura é igualmente mais frágil.
Carburar é o tratamento térmico o mais comum do endurecimento de caso. Envolve aquecer o baixo aço carbono em um ambiente rico do carbono e então extinguir as peças para travar o carbono na matriz do metal. Isto aumenta a dureza de superfície do aço, apenas como aumentos de anodização a dureza de superfície da liga de alumínio.
Como especificar o tratamento térmico em sua ordem:
Quando você coloca uma ordem do CNC, você pode pedir o tratamento térmico em três maneiras:
Padrões da fabricação da referência: muitos tratamento térmicos são estandardizados e amplamente utilizados. Por exemplo, os indicadores T6 nas ligas de alumínio (6061-T6, 7075-T6, etc.) indicam que o material foi precipitação endurecida.
Especifique a dureza exigida: Este é um método comum para especificar o endurecimento do tratamento térmico e da superfície do aço de ferramenta. Isto explicará ao fabricante o tratamento térmico exigido após fazer à máquina do CNC. Por exemplo, para o aço de ferramenta D2, uma dureza de 56-58 HRC é exigida geralmente.

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Especifique o ciclo do tratamento térmico: quando os detalhes do tratamento térmico exigido são sabidos, estes detalhes podem ser comunicados ao fornecedor ao colocar a ordem. Isto permite que você altere especificamente as propriedades materiais de sua aplicação. Naturalmente, isto exige conhecimento metalúrgico avançado.
Regra empírica
1. Você pode especificar o tratamento térmico no CNC que processa a ordem com referência aos materiais específicos, fornecendo exigências da dureza ou descrevendo o ciclo do tratamento.
2. a precipitação que endurece ligas (tais como o Al 6061-T6, o Al 7075-T6 e os SS 17-4) é selecionada para as aplicações de exigência porque têm de grande resistência mesmo e a dureza.
3. Quando é necessário melhorar a dureza no volume inteiro da parte, extinguir está preferido, e somente o endurecimento de superfície (carburação) é executado na superfície da peça para aumentar a dureza.