Têmpera e revenido de tubos de aço

Aqueça o aço até um estado vermelho-quente (com sua estrutura interna se transformando em "austenita") e, em seguida, resfrie-o rapidamente (em água/óleo/outro meio), evitando que a estrutura interna "reverta lentamente" e bloqueie-a em uma "martensita" dura e quebradiça.

1. Aquecimento (austenitização)- Aqueça o aço a cerca de 800-950 graus, fazendo com que os átomos internos se reorganizem na estrutura de alta temperatura "austenita". Este é o pré-requisito; temperatura insuficiente significa que é uma perda de tempo.
2. Contenção - Deixe o calor penetrar no núcleo para garantir que toda a peça seja completamente aquecida e que a estrutura seja uniforme.
3. Rresfriamento rápido- Esta é a essência da palavra "extinção". A chave é a velocidade: esfrie-a em segundos ou dezenas de segundos. Não há tempo suficiente para que os átomos de carbono se redistribuam e se organizem em tecidos moles (perlita/ferrita lamelar), de modo que os átomos ficam "congelados" em uma rede supersaturada e distorcida, que é a martensita -, é extremamente dura, mas também extremamente frágil.

Por exemplo: Assim como ferver uma panela com água (austenitização), se esfriar naturalmente, formará gelo normal (tecido mole); se for congelado imediatamente, despejando-o em nitrogênio líquido, as moléculas de água não podem se alinhar e formar gelo duro e desordenado (martensita). A extinção é como "congelamento instantâneo".
Propriedades principais:

• Após a têmpera, o aço fica mais duro, mais forte e mais{0}}resistente ao desgaste (graças à martensita).
• Mas também se torna quebradiço e apresenta alta tensão interna, tornando-o propenso a rachaduras quando usado diretamente.
• Portanto, a têmpera quase nunca é usada sozinha; deve ser imediatamente seguido por um processo de têmpera (reaquecimento em baixa temperatura e manutenção por algum tempo), para reduzir a fragilidade e o estresse interno e restaurar a tenacidade. Têmpera + revenido=tratamento de revenido, que é o próprio produto usado na engenharia.

Então lembre-se de um mnemônico:

Têmpera é “endurecer”, têmpera é “resgatar a fragilidade”, são um par, ambos indispensáveis.

O processo de revenido é muito mais "suave" do que o de têmpera - não há necessidade de resfriamento rápido. Os parâmetros principais são três: temperatura de têmpera, tempo de retenção e método de resfriamento após a temperatura. Entre eles, a temperatura determina tudo.

Para tubos de aço, os tubos temperados comuns que você vê com frequência são aqueles que passam por revenimento em alta-temperatura: após a têmpera, revenir a 550~650 graus para obter uma estrutura de sorbita de "alta resistência + boa tenacidade".

1. Têmpera imediatamente após a têmpera - o princípio é "têmpera imediatamente e revenido", é melhor transferir para o forno de têmpera assim que a peça de trabalho não estiver completamente resfriada para evitar rachaduras devido ao estado de têmpera prolongada.

2. Carregar no forno para aquecimento - a peça de trabalho é carregada no forno e aquecida ou colocada no forno na temperatura desejada. A temperatura é selecionada de acordo com a estrutura alvo na tabela, como 550~620 graus para revenido-de alta temperatura.

3. A retenção (parâmetro chave) - permite que a transformação da estrutura seja suficiente e que as tensões internas sejam eliminadas uniformemente.

A fórmula empírica é:

Para aço carbono e aço-liga, geralmente estima-se em 1,5 ~ 2,5 minutos/mm de espessura efetiva;
Também é comumente usado "Maior ou igual a 2 horas como limite inferior" para isolamento;
O aço-liga requer um isolamento mais completo do que o aço carbono porque os elementos da liga se difundem lentamente.

4. Descarga e resfriamento - o método de resfriamento após o revenido tem um impacto relativamente pequeno. A prática comum é:
Aço carbono: o resfriamento a ar é suficiente;
As ligas de aço (especialmente aquelas que contêm Cr, Mn, Ni) precisam ser resfriadas lentamente (em forno ou resfriamento em areia) para evitar o segundo tipo de fragilidade no revenido.

5. Inspeção - use um testador de dureza para inspecionar se a dureza está dentro da faixa alvo para determinar se a temperatura de revenido é apropriada (se a dureza for muito alta, aumente a temperatura de revenido na próxima vez; se estiver muito baixa, reduza-a).

Explicação do poço
Evite a zona de fragilidade no revenido Parte da liga de aço experimentará uma queda repentina na resistência ao impacto a 250-400 graus (primeiro tipo) e resfriamento lento (segundo tipo) - selecione um resfriamento suave ou evite esta zona
Tempo de retenção insuficiente O núcleo não endurece totalmente, o exterior é macio e o interior é duro, desempenho irregular
O desvio de temperatura de 20-30 graus de diferença no revenido em alta temperatura pode fazer com que a dureza caia vários HRC, a uniformidade da temperatura do forno é muito importante

Aquecimento (Austenitização 800 ~ 950 graus) → Retenção → Resfriamento rápido (água/óleo/PAG) → [A têmpera está concluída, obteve martensita]
→ Transfira imediatamente para o forno de têmpera → Mantenha na temperatura alvo (como 580 graus × 2h) → Resfriamento a ar/resfriamento lento → [A têmpera e o revenido são concluídos, obtém-se sorbite]
→ Inspeção de dureza/desempenho
Um mnemônico: a têmpera determina a "dureza", o revenido determina a "tenacidade", a seleção da temperatura é precisa, o tempo é suficiente, o resfriamento depende do tipo de aço.