Què és el recuit esferoidant
El recuit esferoidant és un tractament tèrmic que s'utilitza per suavitzar l'acer, especialment els acers d'alt carboni i aliatges, de manera que es pugui mecanitzar, formar en fred o processar-lo posteriorment. Durant el tractament, les plaquetes de cementita de la perlita es trenquen i creixen en petites partícules esfèriques disperses en una matriu de ferrita. L'estructura resultant, anomenada esferoidita, és la condició més suau i dúctil que pot assolir un acer amb una duresa determinada.
Per què es necessita esferoiditzar
Els acers d'alt carboni en condicions normals de laminat o normalitzats són durs i abrasius, provocant un ràpid desgast de les eines i un acabat superficial deficient en el mecanitzat. L'esferoidització redueix la duresa entre 20 i 30 punts Rockwell C o més i millora la uniformitat del material. També restaura la ductilitat després del treball en fred, de manera que el trefilat, l'estampació i la flexió poden continuar sense esquerdar-se.
El cicle de tractament tèrmic
El procés escalfa l'acer a una temperatura just per sota de la temperatura crítica més baixa, normalment de 680 a 720 graus centígrads, i el manté durant molt de temps, sovint de diverses hores a més d'un dia. El refredament lent segueix la retenció. Alternativament, l'acer es pot ciclar per sobre i per sota de la temperatura crítica per accelerar l'esferoidització del carbur. El cicle exacte depèn de la composició i de la duresa final requerida.
Efecte sobre la microestructura
La cementita lamel·lar de la perlita és inestable a la temperatura de manteniment i es dissol gradualment a les vores de les plaques, permetent que el carbur es redistribueixi com a esferoides. El procés de difusió és lent, per això el tractament requereix temps. Els carburs esferoïdals són més petits en superfície per volum que les plaques, la qual cosa redueix la duresa i millora la conformabilitat.
Beneficis per a la fabricació
Les màquines d'acer esferoïdal són més ràpides amb una vida útil més llarga de l'eina i un millor control de l'encenall, tallen fils i ranures més netes i capçals freds als elements de subjecció sense esquerdar-se. L'estructura també millora la resposta als tractaments d'enduriment posteriors perquè la distribució del carboni dissolt és uniforme. Per aquests motius, l'esferoidització és un tractament de molí estàndard per al filferro, tires i barres que s'utilitzen en el capçal i el mecanitzat en fred.
Aplicacions típiques
Les aplicacions típiques inclouen filferro de capçalera en fred per a cargols i cargols, cinta d'acer al carboni per a l'estampació, acer de molla abans de formar, acer de rodament abans de mecanitzar i acer per a eines abans de conformar. El tractament s'especifica per a acers amb un contingut de carboni superior al 0,4% quan es preveu un mecanitzat sever o un conformat en fred.
Preguntes freqüents
Quant de temps triga l'esferoidització?El cicle sol durar des de diverses hores fins a més d'un dia, depenent de la composició de l'acer, la mida de la secció i l'objectiu de duresa.
L'esferoidització canvia la composició química?No, només canvia la distribució dels carburs; la composició global de l'acer segueix sent la mateixa.
Es pot esferoidir l'acer baix en carboni?Els acers baixos en carboni ja són tous i no necessiten esferoidització; el tractament s'utilitza per a acers de carboni mitjà i alt i aliatge.
Quina duresa s'aconsegueix després de l'esferoidització?La duresa depèn de la composició, però habitualment cau en el rang de 130 a 200 HBW per als acers de carboni mitjà.
L'esferoidització millora la mecanització de tots els acers?Per als acers d'alt carboni i d'aliatge generalment ho fa, però per a alguns acers de baix aliatge un tractament normalitzador pot donar un millor comportament de mecanitzat.
