Els processos de tractament tèrmic de metalls es poden dividir aproximadament en tres categories: tractament tèrmic general, tractament tèrmic superficial i tractament tèrmic químic. Segons el medi d'escalfament, la temperatura d'escalfament i el mètode de refredament, cada categoria es pot dividir en diversos processos de tractament tèrmic diferents. Utilitzant diferents processos de tractament tèrmic, el mateix metall pot obtenir estructures diferents i, per tant, tenir propietats diferents. L'acer és el metall més utilitzat a la indústria i la microestructura de l'acer també és la més complexa, per la qual cosa hi ha molts tipus de processos de tractament tèrmic de l'acer.
El tractament tèrmic general és un procés de tractament tèrmic de metalls que escalfa la peça en conjunt i després la refreda a una velocitat adequada per canviar les seves propietats mecàniques generals. El tractament tèrmic general de l'acer generalment inclou quatre processos bàsics: recuit, normalització, tremp i reveniment.
1. Recuit
El recuit consisteix a escalfar la peça a una temperatura adequada, adoptar diferents temps de manteniment segons el material i la mida de la peça i després refredar-la lentament. L'objectiu és fer que l'estructura interna del metall arribi o s'acosti a un estat d'equilibri, o alliberar la tensió interna generada en el procés anterior. Obtenir un bon rendiment del procés i del servei, o preparar l'estructura per a un refredament posterior.
2. Normalització
La normalització o normalització consisteix a escalfar la peça a una temperatura adequada i després refredar-la a l'aire. L'efecte de la normalització és similar al del recuit, excepte que l'estructura obtinguda és més fina. Sovint s'utilitza per millorar el rendiment de tall dels materials i, de vegades, per complir certs requisits. No s'utilitzen peces altes com a tractament tèrmic final.
3. Apagament
El refredament consisteix a escalfar i mantenir la peça de treball i després refredar-la ràpidament en un medi de refredament com ara aigua, oli o altres solucions de sal inorgànica, solucions aquoses orgàniques.
4. Reveniment
Després del tremp, l'acer s'endureix però alhora es torna fràgil. Per tal de reduir la fragilitat de les peces d'acer, les peces d'acer tremp es mantenen a una temperatura adequada per sobre de la temperatura ambient i per sota dels 650 °C durant molt de temps, i després es refreden. Aquest procés s'anomena reveniment. El recuit, la normalització, el tremp i el reveniment són els "quatre focs" en el tractament tèrmic general. Entre ells, el tremp i el reveniment estan estretament relacionats i sovint s'utilitzen junts i són indispensables.
Els "Quatre Focs" han desenvolupat diferents processos de tractament tèrmic amb diferents temperatures d'escalfament i mètodes de refredament. Per obtenir una certa resistència i tenacitat, el procés de combinació del tremp i el reveniment a alta temperatura s'anomena tremp i reveniment. Després que alguns aliatges s'hagin trempat per formar una solució sòlida sobresaturada, es mantenen a temperatura ambient o a una temperatura lleugerament més alta durant un període de temps més llarg per millorar la duresa, la resistència o les propietats electromagnètiques de l'aliatge. Aquest procés de tractament tèrmic s'anomena tractament d'envelliment.
El mètode per combinar de manera efectiva i estreta el processament a pressió, la deformació i el tractament tèrmic per obtenir una bona resistència i tenacitat de la peça s'anomena tractament tèrmic per deformació; el tractament tèrmic realitzat en una atmosfera de pressió negativa o buit s'anomena tractament tèrmic al buit, que no només permet que la peça no s'oxidi ni es descarburi, sinó que la superfície de la peça tractada es mantingui llisa i neta, millorant el rendiment de la peça. També es pot tractar tèrmicament químicament mitjançant un agent penetrant.
Actualment, amb la creixent maduresa de la tecnologia làser i plasma, aquestes dues tecnologies s'utilitzen per aplicar una capa d'altres recobriments resistents al desgast, a la corrosió o a la calor a la superfície de peces d'acer ordinàries per canviar les propietats superficials de la peça original. Aquesta nova tècnica s'anomena modificació superficial.
Data de publicació: 31 de març de 2024