¡Hola! Como proveedor de mecanizado de torno suizo, a menudo me preguntan sobre las opciones para las piezas de tratamiento térmico producido a través de este proceso. En este blog, compartiré algunas ideas sobre el asunto, para que pueda tomar decisiones informadas para sus proyectos.
En primer lugar, comprendamos rápidamente qué es el mecanizado de torno suizo. Es un proceso de fabricación muy preciso utilizado para crear piezas pequeñas y complejas. Puedes aprender más al respecto aquí:Mecanizado de torno suizo. Este proceso es excelente para hacer piezas con tolerancias estrechas y altos acabados superficiales, pero a veces, las piezas necesitan propiedades adicionales, y ahí es donde entra el tratamiento térmico.
Recocido
El recocido es uno de los métodos de tratamiento térmico más comunes. La idea básica detrás del recocido es calentar la pieza a una temperatura específica y luego enfriarla lentamente. Este proceso ayuda a aliviar las tensiones internas que podrían haberse acumulado durante el proceso de mecanizado. También suaviza el material, lo que facilita el trabajo si se requiere un mecanizado adicional.
Existen diferentes tipos de recocido, como recocido completo, recocido de procesos y recocido esferoidizado. El recocido completo implica calentar la pieza por encima de su temperatura crítica y luego enfriarla muy lentamente en un horno. El recocido de procesos, por otro lado, se usa principalmente para reducir la dureza de los metales de trabajo en frío. El recocido esferoidizante se usa para los aceros para mejorar su maquinabilidad al cambiar la estructura de las partículas de carburo.
Para las piezas hechas por mecanizado de torno suizo, el recocido puede ser realmente útil. Por ejemplo, si tiene una parte que se someterá a doblar o formarse después del mecanizado, el recocido puede hacer que sea más dúctil y menos probable que se rompa.
Endurecimiento
El endurecimiento es lo opuesto al recocido de alguna manera. El objetivo aquí es aumentar la dureza de la parte. Esto generalmente se hace calentando la pieza a alta temperatura y luego enfriándola rápidamente, un proceso conocido como enfriamiento. El enfriamiento rápido hace que la estructura del material cambie, lo que lo hace más difícil.
Hay diferentes medios de enfriamiento, como agua, aceite y aire. El agua es el medio de enfriamiento más rápido, pero también puede hacer que la parte se deforma o se agrieta debido al rápido enfriamiento. El aceite es un poco más lento y a menudo se usa para aceros que tienen menos probabilidades de romperse. El enfriamiento de aire es el más lento y se usa para materiales que son más sensibles al agrietamiento.
Después del enfriamiento, la parte generalmente se atenúa. El templado implica calentar la pieza a una temperatura más baja que la temperatura de endurecimiento y luego enfriarla lentamente. Esto ayuda a reducir las tensiones internas creadas durante el enfriamiento y también mejora la dureza de la parte.
Las piezas endurecidas son excelentes para aplicaciones donde la resistencia al desgaste es importante. Por ejemplo, si está haciendo piezas para una máquina que tenga muchas piezas móviles, el endurecimiento puede garantizar que las piezas duren más y no se desgasten rápidamente.
Templado
Como mencioné anteriormente, el templado a menudo se realiza después de endurecer. Es un paso crucial para equilibrar la dureza y la dureza de la parte. Cuando una parte se endurece, se vuelve muy difícil pero también quebradiza. El templado ayuda a reducir esta fragilidad y hacer que la parte sea más útil en las aplicaciones del mundo real.
La temperatura y el tiempo de temple dependen del material y las propiedades deseadas de la pieza. En general, cuanto mayor sea la temperatura de templado, menor será la dureza pero mayor es la tenacidad.
El templado se usa en una amplia gama de industrias. Por ejemplo, en la industria automotriz, las piezas templadas se utilizan en motores, transmisiones y sistemas de suspensión. Estas partes deben ser lo suficientemente fuertes como para resistir las fuerzas a las que están sometidas, pero también lo suficientemente difíciles como para no romperse fácilmente.
Normalización
La normalización es similar al recocido pero con algunas diferencias. En la normalización, la pieza se calienta a una temperatura por encima de su punto crítico y luego se enfría en el aire. Esto da como resultado una estructura de grano más uniforme en comparación con el estado mecánico.
La normalización a menudo se usa para mejorar las propiedades mecánicas del material. Puede aumentar la fuerza y la dureza de la parte hasta cierto punto, pero no tanto como endurecer. También se utiliza para preparar el material para más procesos de tratamiento térmico.
Para las piezas producidas por el mecanizado de torno suizo, la normalización puede ser una buena opción si desea mejorar la calidad general del material antes de otras operaciones. Puede ayudar a reducir la variabilidad en las propiedades del material, por lo que es más consistente de parte a parte.
Endurecimiento de la caja
El endurecimiento del caso es un proceso en el que solo la superficie de la pieza está endurecida, mientras que el núcleo permanece relativamente suave. Esto es útil cuando necesita una parte para tener una superficie dura y resistente al desgaste, pero también necesita que sea difícil y dúctil en el interior.
Existen diferentes métodos de endurecimiento de casos, como la carburación, la nitruración y el carbonitrario. La carburación implica la introducción de carbono en la superficie de la pieza calentándolo en un entorno rico en carbono. La nitruración implica la introducción de nitrógeno en la superficie. Carbonitrididing es una combinación de los dos.
El endurecimiento de la caja se usa comúnmente en la fabricación de engranajes, ejes y otras piezas que están sujetas a altas tensiones de contacto. Para las partes hechas por el mecanizado de torno suizo, el endurecimiento de casos puede ser una excelente manera de mejorar su rendimiento sin sacrificar la dureza general de la parte.
¿Qué opción es adecuada para ti?
Elegir la opción de tratamiento térmico correcta depende de varios factores. El primer factor es el material de la pieza. Diferentes materiales responden de manera diferente a los procesos de tratamiento térmico. Por ejemplo, los aceros se pueden endurecer, templarse, normalizar y endurecerse, mientras que algunos metales no ferrosos pueden no ser adecuados para todos estos procesos.
El segundo factor es la aplicación prevista de la pieza. Si la pieza se utilizará en un entorno de alto estrés, como en una máquina herramienta o en un componente aeroespacial, es posible que deba ser endurecido o endurecido. Si se va a usar en una aplicación menos exigente, como una parte decorativa, el recocido o la normalización podría ser suficiente.
El tercer factor es el costo. Algunos procesos de tratamiento térmico son más caros que otros. Por ejemplo, el endurecimiento del caso es generalmente más costoso que el recocido porque implica procesos más complejos y tiempos de procesamiento más largos.
Como proveedor de mecanizado de torno suizo, podemos ayudarlo a determinar la mejor opción de tratamiento térmico para sus piezas. Tenemos la experiencia y la experiencia para comprender sus requisitos y recomendar el proceso más adecuado.
Nuestros servicios
En nuestra empresa, ofrecemos una gama integral de servicios de mecanizado, que incluyenMecanizado compuesto de giro y fresado de CNCyMecanizado de 5 ejes de alto complejo. Podemos manejar todos los aspectos del proceso de fabricación, desde el diseño hasta el tratamiento térmico.
Nuestro equipo de expertos siempre está listo para trabajar con usted para garantizar que sus piezas cumplan con sus especificaciones. Ya sea que necesite un pequeño lote de piezas personalizadas o una gran producción de producción, lo tenemos cubierto.
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Referencias
- Manual de metales: tratamiento térmico, ASM International
- Ingeniería y tecnología de fabricación, S. Kalpakjian y S. Schmid