Resumen de diez métodos de enfriamiento comúnmente utilizados

Hay diez métodos de enfriamiento comúnmente utilizados en el proceso de tratamiento térmico, incluido el enfriamiento con un solo medio (agua, aceite, aire); enfriamiento medio dual; enfriamiento graduado de martensita; método de enfriamiento gradual de martensita por debajo del punto Ms; método de enfriamiento isotérmico de bainita; método de enfriamiento compuesto; método de enfriamiento isotérmico previo al enfriamiento; método de enfriamiento retardado; método de enfriamiento automático; método de enfriamiento por pulverización, etc.
1. Enfriamiento en medio único (agua, aceite, aire)
Enfriamiento en un solo medio (agua, aceite, aire): la pieza de trabajo que se ha calentado a la temperatura de enfriamiento se enfría en un medio de enfriamiento para enfriarla por completo. Este es el método de enfriamiento más simple y se usa a menudo para piezas de trabajo de acero al carbono y acero aleado con formas simples. El medio de enfriamiento se selecciona según el coeficiente de transferencia de calor, la templabilidad, el tamaño, la forma, etc. de la pieza.
2. Doble enfriamiento medio
Enfriamiento de medio dual: la pieza de trabajo calentada a la temperatura de enfriamiento primero se enfría hasta cerca del punto Ms en un medio de enfriamiento con gran capacidad de enfriamiento, y luego se transfiere a un medio de enfriamiento lento para enfriar a temperatura ambiente para alcanzar diferentes rangos de temperatura de enfriamiento de enfriamiento y tener una velocidad de enfriamiento de enfriamiento relativamente ideal. Este método se utiliza a menudo para piezas con formas complejas o piezas de trabajo grandes hechas de acero con alto contenido de carbono y acero aleado. También se utilizan a menudo aceros para herramientas al carbono. Los medios de enfriamiento comúnmente utilizados incluyen agua-aceite, agua-nitrato, agua-aire y aceite-aire. Generalmente, se utiliza agua como medio de enfriamiento rápido y aceite o aire como medio de enfriamiento lento. Rara vez se utiliza aire.
3. Enfriamiento graduado de martensita
Enfriamiento graduado martensítico: el acero se austeniza y luego se sumerge en un medio líquido (baño de sal o baño alcalino) con una temperatura ligeramente superior o ligeramente inferior al punto de martensita superior del acero, y se mantiene durante un tiempo apropiado hasta que las superficies interior y exterior de las piezas de acero. Después de que las capas alcancen la temperatura media, se sacan para enfriarlas con aire y la austenita sobreenfriada se transforma lentamente en martensita durante el proceso de enfriamiento. Generalmente se utiliza para piezas pequeñas con formas complejas y estrictos requisitos de deformación. Este método también se usa comúnmente para templar herramientas y moldes de acero de alta velocidad y acero de alta aleación.
4. Método de enfriamiento graduado de martensita por debajo del punto Ms
Método de enfriamiento gradual de martensita por debajo del punto Ms: cuando la temperatura del baño es inferior a Ms del acero de la pieza de trabajo y superior a Mf, la pieza de trabajo se enfría más rápido en el baño y aún se pueden obtener los mismos resultados que el enfriamiento gradual cuando el tamaño es mayor. Comúnmente utilizado para piezas de acero más grandes con baja templabilidad.
5. Método de enfriamiento isotérmico de bainita
Método de enfriamiento isotérmico con bainita: la pieza de trabajo se enfría en un baño con una temperatura de bainita más baja que la del acero e isotérmico, de modo que se produce la transformación de bainita más baja, y generalmente se mantiene en el baño durante 30 a 60 minutos. El proceso de austemperado con bainita tiene tres pasos principales: ① tratamiento de austenitización; ② tratamiento de enfriamiento post-austenitizante; ③ tratamiento isotérmico con bainita; comúnmente utilizado en acero aleado, piezas pequeñas de acero con alto contenido de carbono y piezas fundidas de hierro dúctil.
6. Método de enfriamiento compuesto
Método de enfriamiento compuesto: primero enfríe la pieza de trabajo por debajo de Ms para obtener martensita con una fracción de volumen del 10% al 30%, y luego isoterma en la zona de bainita inferior para obtener martensita y estructuras de bainita para piezas de trabajo de sección transversal más grande. Se utilizan comúnmente piezas de trabajo de acero para herramientas de aleación.
7. Método de preenfriamiento y enfriamiento isotérmico.
Método de enfriamiento isotérmico de preenfriamiento: también llamado enfriamiento isotérmico por calentamiento, las piezas primero se enfrían en un baño con una temperatura más baja (mayor que Ms) y luego se transfieren a un baño con una temperatura más alta para provocar que la austenita experimente una transformación isotérmica. Es adecuado para piezas de acero con mala templabilidad o piezas de trabajo grandes que deben ser austempladas.
8. Método de enfriamiento y enfriamiento retardado.
Método de enfriamiento retardado: las piezas primero se enfrían previamente en aire, agua caliente o baño de sal a una temperatura ligeramente superior a Ar3 o Ar1, y luego se realiza el enfriamiento en medio único. A menudo se utiliza para piezas con formas complejas y espesores muy variables en varias piezas y que requieren pequeñas deformaciones.
9. Método de enfriamiento y autotemplado.
Método de enfriamiento y autotemplado: se calienta toda la pieza de trabajo a procesar, pero durante el enfriamiento, solo la parte que necesita endurecerse (generalmente la parte de trabajo) se sumerge en el líquido de enfriamiento y se enfría. Cuando el color del fuego de la parte no sumergida desaparezca, sáquela inmediatamente al aire. Proceso de enfriamiento medio. El método de enfriamiento y autotemplado utiliza el calor del núcleo que no está completamente enfriado para transferirlo a la superficie y templarla. Herramientas comúnmente utilizadas para resistir impactos como cinceles, punzones, martillos, etc.
10. Método de enfriamiento por pulverización
Método de enfriamiento por pulverización: método de enfriamiento en el que se rocía agua sobre la pieza de trabajo. El flujo de agua puede ser grande o pequeño, dependiendo de la profundidad de enfriamiento requerida. El método de enfriamiento por aspersión no forma una película de vapor en la superficie de la pieza de trabajo, lo que garantiza una capa endurecida más profunda que el enfriamiento con agua. Se utiliza principalmente para el enfriamiento superficial local.