El sobrecalentamiento y la quema excesiva son dos defectos comunes en el procesamiento de materiales metálicos y tienen un impacto significativo en el rendimiento y la vida útil del material.
I. Definición de sobrecalentamiento y cocción excesiva
1. sobrecalentamiento
El sobrecalentamiento se refiere al material metálico en el proceso de calentamiento, debido a que la temperatura es demasiado alta o el tiempo de retención es demasiado largo, lo que resulta en un fenómeno de crecimiento anormal del grano. El sobrecalentamiento de la organización del metal se vuelve grave, los límites de los granos se debilitan y las propiedades mecánicas como la resistencia, la tenacidad y otras disminuyen significativamente. El sobrecalentamiento suele ocurrir en el proceso de tratamiento térmico, soldadura o fundición, es un defecto que debe controlarse estrictamente en el procesamiento de materiales metálicos.
2. cocinar demasiado
La cocción excesiva es un material metálico en el proceso de calentamiento, porque la temperatura es demasiado alta y el tiempo de retención es demasiado largo, lo que resulta en la fusión u oxidación de los límites de los granos, la formación de fases o agujeros quebradizos y otros defectos. La cocción excesiva de la organización del metal daña gravemente, las propiedades mecánicas disminuyen bruscamente o incluso pierden por completo su valor de uso. La cocción excesiva es un defecto de calentamiento extremadamente grave; una vez que ocurre, a menudo es difícil restaurar completamente las propiedades originales del material mediante un procesamiento posterior.
En segundo lugar, las causas del sobrecalentamiento y la cocción excesiva.
1. Causas del sobrecalentamiento
- La temperatura de calentamiento es demasiado alta: en el proceso de calentamiento de materiales metálicos, si la temperatura excede el rango de calentamiento normal del material, el grano comenzará a crecer de manera anormal.
- El tiempo de retención es demasiado largo: a altas temperaturas durante un aislamiento prolongado, el grano tiene suficiente energía y tiempo para crecer, lo que provoca un sobrecalentamiento.
- Control inexacto del equipo de calefacción: el control de temperatura del equipo de calefacción no es preciso o falla el sensor de temperatura, lo que hace que la temperatura de calefacción real sea superior a la temperatura establecida.
2. Causas del sobrecalentamiento
- La temperatura de calentamiento es demasiado alta y el tiempo de mantenimiento es demasiado largo: cuando la temperatura de calentamiento es mucho más alta que el punto de fusión o la temperatura crítica del material y el tiempo de mantenimiento es demasiado largo, el límite del grano se derretirá u oxidará.
- Influencia del medio de calentamiento: en algunos medios de calentamiento, como la atmósfera que contiene gases oxidantes, los materiales metálicos son más propensos a cocinarse demasiado.
- Factores del material en sí: ciertos materiales metálicos son más sensibles al sobrecalentamiento y la sobrecocción, como los materiales con alto contenido de carbono o elementos de aleación.
III. Efectos del sobrecalentamiento y la cocción excesiva
1. El impacto sobre las propiedades mecánicas.
- Sobrecalentamiento: sobrecalentamiento de materiales metálicos, granos gruesos, límites de grano debilitados, lo que resulta en una disminución de la resistencia, tenacidad y otras propiedades mecánicas. Al mismo tiempo, el sobrecalentamiento también puede deteriorar la plasticidad del material y reducir el rendimiento del procesamiento.
- Sobrecocción: la organización del material metálico sobrecocido se daña gravemente, se forman fases quebradizas o agujeros y otros defectos, lo que resulta en una fuerte disminución de las propiedades mecánicas. Los materiales demasiado cocidos a menudo no pueden soportar el procesamiento y el uso de cargas normales, e incluso pueden producirse fracturas frágiles.
2. Efectos sobre el rendimiento del procesamiento
- Sobrecalentamiento: materiales metálicos sobrecalentados debido al grano grueso, el procesamiento es propenso a grietas, deformaciones y otros defectos, dificultades de procesamiento.
- Sobrecocción: los materiales metálicos sobrecocidos tienen un rendimiento de mecanizado muy deficiente y no se pueden cortar, forjar ni realizar otras operaciones de procesamiento de manera efectiva.
3. Impacto en la vida útil
- Sobrecalentamiento: materiales metálicos sobrecalentados debido a la disminución de las propiedades mecánicas, la vida útil se acorta. En condiciones de alta temperatura, alta presión y otros entornos hostiles, es más probable que los materiales sobrecalentados fallen.
- Sobrecocción: los materiales metálicos sobrecocidos pierden casi por completo su valor de uso, no pueden soportar el uso normal de la carga y la vida útil es extremadamente corta.
Cuatro, método de corrección de sobrecalentamiento y cocción excesiva
1. Método de corrección del sobrecalentamiento.
- Tratamiento de normalización: para materiales metálicos sobrecalentados, se puede utilizar un tratamiento de normalización para refinar el grano. El tratamiento de normalización consiste en calentar el material a una temperatura crítica superior y mantener durante un período de tiempo después de enfriarlo con aire. Mediante el tratamiento de normalización, se puede eliminar la organización sobrecalentada y restaurar la estructura de grano normal y las propiedades mecánicas del material.
- Tratamiento de recocido: el tratamiento de recocido también es un método eficaz para corregir el sobrecalentamiento. El tratamiento de recocido consiste en calentar el material a una determinada temperatura y mantenerlo durante un período de tiempo después de enfriarlo con el horno. El tratamiento de recocido puede eliminar tensiones internas, reducir la dureza y mejorar la maquinabilidad. El recocido puede ser un método sencillo para corregir el sobrecalentamiento de ciertos materiales que no requieren un alto rendimiento.
- Recalentamiento y enfriamiento: para materiales metálicos que requieren alta dureza y resistencia, como acero para herramientas y acero para rodamientos, se puede utilizar el recalentamiento y el enfriamiento para corregir el sobrecalentamiento. El recalentamiento y enfriamiento implica calentar el material a la temperatura de enfriamiento, mantenerlo durante un período de tiempo y luego enfriarlo rápidamente. Al recalentar y enfriar, se puede obtener una organización martensítica fina y se puede mejorar la dureza y resistencia del material.
2. Corrección del sobrecalentamiento
- La cocción excesiva generalmente no se puede corregir por completo: la cocción excesiva es un defecto muy grave en el proceso de calentamiento de materiales metálicos; una vez que ocurre, a menudo es difícil restaurar completamente las propiedades originales del material mediante un tratamiento posterior. En el caso de materiales demasiado cocidos, normalmente sólo se pueden desechar o para otros fines y otras medidas.
- Medidas preventivas: dado que el sobrecalentamiento no se puede corregir por completo, es fundamental evitar que se produzca. En el procesamiento de materiales metálicos, la temperatura de calentamiento y el tiempo de mantenimiento deben controlarse estrictamente para evitar una temperatura demasiado alta o un tiempo de mantenimiento demasiado largo. Al mismo tiempo, se debe reforzar el mantenimiento y reparación de los equipos de calefacción para garantizar la precisión y estabilidad del control de temperatura. Además, se pueden utilizar métodos como el calentamiento con atmósfera protectora o el calentamiento al vacío para reducir la aparición de sobrecalentamiento.
