O tratamento térmico é usado como uma etapa de usinagem secundária após a usinagem CNC
Seu trabalho não termina depois de concluir o corte CNC de uma peça. Esses componentes básicos podem ter superfícies feias, ser insuficientemente fortes ou ser apenas um componente que deve ser combinado com outros para produzir um produto completo. Afinal, com que frequência você usa um gadget composto por partes distintas?
O ponto é que as atividades de pós-processamento são necessárias para uma variedade de aplicativos, e nós o guiaremos por alguns fatores para que você possa selecionar a melhor operação secundária para seu projeto.
Nesta série de três partes, veremos os procedimentos de tratamento térmico, revestimentos e alternativas e considerações de instalação de hardware. Qualquer um ou todos eles podem ser necessários para converter seu produto usinado em um estado pronto para o cliente. A Parte I deste ensaio cobre o tratamento térmico, enquanto as Partes II e III tratam da preparação da superfície e instalação de hardware.
Nesta série de três partes, veremos os procedimentos de tratamento térmico, revestimentos e alternativas e considerações de instalação de hardware. Qualquer um ou todos eles podem ser necessários para fazer a transição do seu item do estado usinado para a condição de pronto para o cliente. O tópico do tratamento térmico é abordado neste artigo.
O tratamento térmico é realizado antes ou depois do processamento?
Após a usinagem, o tratamento térmico é a primeira operação a ser considerada, e também é viável considerar o fresamento de materiais pré-tratados. Por que uma abordagem deve ser usada em detrimento de outra? A sequência na qual o tratamento térmico e os metais de usinagem são escolhidos pode ter impacto nas qualidades do material, no processo de usinagem e nas tolerâncias dos componentes.
Quando você emprega materiais tratados termicamente, isso afeta sua usinagem, pois materiais mais resistentes levam mais tempo para processar e os equipamentos se desgastam mais rapidamente, aumentando as despesas de usinagem. Também é possível cortar a camada endurecida do material e minar o propósito de utilizar o metal endurecido em primeiro lugar, dependendo do tipo de tratamento térmico usado e da profundidade abaixo da superfície afetada do material. Também é possível que o processo de usinagem gere calor suficiente para aumentar a dureza da peça. Certos materiais, como o aço inoxidável, são particularmente propensos ao encruamento durante a usinagem, e precauções especiais devem ser tomadas para evitar isso.
No entanto, existem várias vantagens em usar um metal aquecido. Suas peças podem ser mantidas em tolerâncias mais rígidas usando metais endurecidos, e a aquisição de materiais é mais fácil porque os metais pré-tratados são amplamente acessíveis. Além disso, adiar o tratamento térmico até depois da usinagem adiciona outra etapa demorada ao processo de produção.
O tratamento térmico após a usinagem, por outro lado, oferece mais controle sobre o processo de usinagem. Existem muitas formas diferentes de tratamento térmico, e você pode empregar qualquer uma delas para obter as qualidades desejadas do material. O tratamento térmico após a usinagem garante um tratamento térmico uniforme na superfície da peça. Como o tratamento térmico pode influenciar o material apenas até uma profundidade limitada em materiais pré-aquecidos, a usinagem pode remover o material endurecido em certos locais, mas não em outros.
Como dito anteriormente, o tratamento térmico pós-processamento aumenta os custos e aumenta o tempo de espera, pois exige procedimentos terceirizados extras. O tratamento térmico também pode fazer com que os itens deformem ou distorçam, o que pode comprometer as tolerâncias apertadas alcançadas durante a usinagem.
Tratamento térmico
O tratamento térmico geralmente altera as características do material do metal. Normalmente, isso implica aumentar a resistência e a dureza do metal para que ele possa suportar usos mais severos. Certos métodos de tratamento térmico, como o recozimento, podem, por outro lado, diminuir a dureza do metal. Vamos dar uma olhada nas várias opções de tratamento térmico.
Endurecimento
O metal é endurecido pelo processo de endurecimento. Quando atingido, um metal com maior dureza tem menos probabilidade de amassar ou marcar. O tratamento térmico também aumenta a resistência à tração do metal, que é a força com que o material falha e quebra. A maior resistência do material o torna mais apropriado para aplicações específicas.
Para endurecer um metal, a peça de trabalho é aquecida a uma temperatura maior que a temperatura crítica do metal, ou a temperatura na qual sua estrutura cristalina e características físicas mudam. O metal é mantido nessa temperatura por um curto período de tempo antes de ser resfriado em água, salmoura ou óleo para resfriar. O fluido de têmpera é determinado pela liga do metal. Como cada fluido de têmpera tem uma taxa de resfriamento diferente, a escolha é baseada na rapidez com que resfria o metal.
Endurecimento de capa
O endurecimento da caixa é um tipo de endurecimento que afeta apenas a superfície externa do material. Isso geralmente é feito após a usinagem para gerar uma camada externa forte.
Endurecimento por precipitação
O endurecimento por precipitação é um método para endurecer certos metais usando componentes de liga especificados. Cobre, alumínio, fósforo e titânio estão entre esses elementos. Quando um metal sólido é aquecido por um longo período de tempo, esses elementos precipitam ou formam partículas sólidas. Isso afeta a estrutura do grão, melhorando a resistência do material.
anelamento
Como dito anteriormente, o recozimento é usado para amolecer o metal, reduzir a tensão e aumentar a ductilidade do material. Esta técnica amolece o metal e o torna mais simples de manusear.
Para recozer um metal, ele é aquecido suavemente a uma temperatura especificada (acima da temperatura crítica do material), mantido nessa temperatura e depois resfriado lentamente. Este resfriamento retardado é obtido enterrando o metal em material isolante ou mantendo-o no forno enquanto o forno e o metal esfriam.
Alívio de tensão de usinagem de laje grande
O alívio de tensão é semelhante ao recozimento, pois o material é aquecido a uma temperatura específica e depois resfriado progressivamente. No caso de alívio de tensão, no entanto, esta temperatura é inferior à temperatura crítica. A substância é então resfriada pelo ar.
Este procedimento elimina o estresse do trabalho a frio ou cisalhamento sem afetar significativamente as qualidades físicas do metal. Embora os atributos físicos permaneçam inalterados, aliviar esse estresse ajuda na prevenção de alterações dimensionais (ou empenamento ou outra deformação) durante o processamento ou uso da peça.
Temperado
A têmpera de um metal envolve aquecê-lo a uma temperatura abaixo da temperatura crítica e depois resfriá-lo ao ar. Isso é quase idêntico ao alívio de tensão, porém a temperatura final não é tão alta. A têmpera aumenta a tenacidade, mantendo a maior parte da dureza obtida durante o processo de endurecimento.
Pensamentos finais
O tratamento térmico do metal é frequentemente necessário para produzir as qualidades físicas corretas para uma determinada aplicação. Embora o tratamento térmico do material antes do fresamento possa economizar tempo total de produção, ele também adiciona tempo e despesas ao processo de usinagem. Simultaneamente, os componentes usinados com tratamento térmico facilitam a usinagem do material, mas adicionam uma etapa extra ao processo de fabricação.
Você tem alguma dúvida específica sobre os serviços de Usinagem? Entre em contato com a Yogie!Nossos engenheiros de vendas trabalharão com você do início ao fim para garantir que seu projeto seja concluído de acordo com suas necessidades.
Além disso, Yogie é um fabricante profissional paraEquipamento de mineracao, Máquinas-ferramentas CNC, ePeças de máquinaspor mais de 20 anos.
