Tractament de solució

Tractament de la solució: un procés de tractament tèrmic

Serveis de tractament tèrmic d'acers inoxidables i aliatges metàl·lics

El tractament de la solució es refereix a un procés de tractament tèrmic en el qual l'aliatge s'escalfa a una regió monofàsica d'alta temperatura per mantenir la temperatura, de manera que l'excés de fase es dissol completament a la solució sòlida i després es refreda ràpidament per obtenir una solució sòlida sobresaturada. .

Com que el seu procés d'operació és similar a l'extinció, també s'anomena "enduriment de la solució". És adequat per a aliatges amb solució sòlida ja que la matriu i la solubilitat canvien molt amb el canvi de temperatura. En general, es tracta d'un tractament tèrmic previ, i la seva funció és preparar les millors condicions per al tractament tèrmic posterior.

El tractament amb solució escalfa l'aliatge a una temperatura específica, manté aquesta temperatura el temps suficient per portar un o més components a una solució sòlida i després es refreda ràpidament per mantenir les propietats de la solució. El recuit és un tractament de solució d'ús habitual, de vegades conegut com a recuit en solució.

El recuit de solució també és un procés de tractament tèrmic comú per a moltes famílies de metalls diferents. El recuit en solució pot ser necessari per a acers inoxidables, aliatges d'alumini, superaliatges a base de níquel, aliatges de titani i alguns aliatges a base de coure.

El propòsit del recuit en solució és dissoldre qualsevol precipitat present al material i transformar el material en una estructura d'una sola fase a la temperatura de recuit de la solució. Al final del procés de recuit de la solució, el material s'extingeix ràpidament a temperatura ambient per evitar qualsevol precipitació durant el refredament a través del rang de temperatura inferior. Els materials recuits de solució monofàsica estaran en estat suau després del processament.

Concretament, mentre que els aliatges comuns que inclouen ferro, níquel, cobalt i alumini solen ser tractats en solució d'alguna manera abans de la fabricació, altres materials com l'acer inoxidable requereixen tractament amb solució en un forn de buit perquè eliminen els gasos atmosfèrics, evitant així l'oxidació. Després del recuit i l'extinció, l'enduriment per precipitació és un pas comú en el procés de tractament tèrmic. La microestructura monofàsica creada durant el procés de recuit de la solució es requereix abans de l'enduriment per envelliment, de manera que només els precipitats formats durant el procés d'enduriment per envelliment estaran presents en el producte final. La composició, la mida i la quantitat d'aquests precipitats formats durant l'envelliment determinaran la duresa, la resistència i les propietats mecàniques del producte final després de l'envelliment. Per complir amb tots aquests requisits, és fonamental el tractament adequat de la solució de l'estructura abans de l'envelliment.

Avantatges del tractament tèrmic en solució

Aquest procés es porta a terme per augmentar la resistència a la tracció dels aliatges no fèrrics, convertir-los en solució sòlida i controlar la velocitat de canvi estructural de tornada a la seva mescla mecànica. En aquest tractament tèrmic, l'aliatge s'escalfa a una temperatura específica per sota del punt de fusió del material i després s'apaga o es refreda ràpidament. La solució sòlida obtinguda durant l'escalfament es manté estable a causa del procés de refredament. En aquest punt, es duen a terme l'envelliment i l'enduriment per precipitació (processos que ajuden a canviar el material de l'aliatge o a sortir de la solució sòlida) per garantir que l'aliatge no canviï la seva estructura original amb el temps. L'envelliment dóna a l'estructura del gra final del metall una major resistència a la tracció que el seu estat original. En conclusió, aquesta forma endurida conserva la memòria metàl·lica i les propietats de molla del material sense risc de contaminació superficial del producte.

Exemple:

Tractament tèrmic de peces de fosa d'acer inoxidable

Utilitzeu un tractament amb solució per suavitzar les peces d'acer inoxidable. En general, les peces de fosa d'acer inoxidable s'escalfen a uns 950-1150 graus i es mantenen durant un període de temps, l'objectiu és dissoldre de manera completa i uniforme els carburs i diversos elements d'aliatge en austenita, i després apagar i refredar ràpidament. Els elements d'aliatge com el carboni són massa tardans per precipitar-se i s'obté una estructura d'austenita pura.

Avantatges del tractament amb solució de peces de fosa d'acer inoxidable

1. Feu que l'estructura i la composició de les peces de fosa d'acer inoxidable siguin uniformes, cosa que és especialment important per a les matèries primeres, perquè la temperatura d'abocament i la velocitat de refredament són diferents, donant lloc a una microestructura inconsistent. A mesura que augmenta la temperatura, l'activitat atòmica s'intensifica, la fase σ es dissol i la composició química tendeix a ser uniforme. S'obté una estructura monofàsica uniforme després d'un refredament ràpid.

2. Eliminar l'enduriment i facilitar el processament posterior. Mitjançant el tractament amb solució, es recupera la gelosia distorsionada, es recristal·litzen els grans allargats i trencats i s'alleuja l'estrès intern. La resistència a la tracció de les peces de fosa d'acer inoxidable disminueix i l'allargament augmenta.

3. Restaura la resistència a la corrosió inherent de les peces de fosa d'acer inoxidable. La resistència a la corrosió de l'acer inoxidable després de la fosa d'inversió disminueix. Després del tractament amb solució, la resistència a la corrosió de les peces d'acer inoxidable va tornar al millor estat.

Per a les peces de fosa d'acer inoxidable, els principals factors de tractament de la solució són: temperatura, temps de retenció i velocitat de refredament.