Care este rolul tratamentului termic în turnarea de precizie

Turnare de precizie este un proces de turnare caracterizat prin precizie ridicată și complexitate ridicată. Este utilizat pe scară largă în industria aerospațială, producția de automobile, echipamente medicale și alte industrii. În procesul de turnare, tratamentul termic, ca proces important de post-tratare, joacă un rol vital în performanța, calitatea și durata de viață a pieselor turnate.

În procesul de turnare, tratamentul termic poate îmbunătăți semnificativ proprietățile mecanice ale pieselor turnate, inclusiv rezistența, tenacitatea, duritatea și rezistența la uzură. Datorită neuniformității vitezei de răcire a metalului și a distribuției temperaturii, pot apărea tensiuni și defecte în interiorul turnării. Prin procese de tratament termic, cum ar fi recoacere, normalizare și călire, aceste tensiuni interne pot fi eliminate eficient, structura organizatorică poate fi omogenizată și proprietățile mecanice cuprinzătoare ale turnării pot fi îmbunătățite. De exemplu, călirea după călire poate îmbunătăți în mod eficient duritatea și rezistența oțelului, menținând în același timp o tenacitate excelentă, ceea ce îl face foarte potrivit pentru piesele care suportă sarcini mari.

Tratamentul termic joacă, de asemenea, un rol important în îmbunătățirea microstructurii pieselor turnate. În timpul procesului de turnare, viteza de răcire a metalului afectează direct formarea microstructurii acestuia. Prin procesul de încălzire și răcire al tratamentului termic, dimensiunea granulelor și compoziția de fază a metalului pot fi modificate, optimizând astfel microstructura turnării. Luând ca exemplu piese turnate din aliaj de aluminiu, după tratamentul termic, granulele sale vor deveni mai uniforme și mai fine, îmbunătățind astfel proprietățile mecanice și rezistența la coroziune. În plus, tratamentul termic poate promova, de asemenea, transformarea de fază și poate forma o structură de fază care este mai favorabilă proprietăților mecanice.

În unele domenii de aplicare speciale, cum ar fi dispozitivele aerospațiale și medicale, rezistența la coroziune a pieselor turnate este deosebit de importantă. Tratamentul termic poate îmbunătăți în mod eficient rezistența la coroziune a pieselor turnate prin modificarea compoziției chimice și a microstructurii materialului. De exemplu, se va forma o peliculă densă de oxid pe suprafața pieselor turnate din aliaj de aluminiu care au fost tratate termic corespunzător, ceea ce îi îmbunătățește foarte mult rezistența la coroziune. În plus, structura de fază rezistentă la coroziune formată de unele aliaje în timpul tratamentului termic îmbunătățește și mai mult rezistența la coroziune a pieselor turnate.

În timpul procesului de turnare, în piese turnate pot apărea defecte precum pori, incluziuni și fisuri. Tratamentul termic poate favoriza repararea și eliminarea acestor defecte prin încălzire și răcire. De exemplu, în timpul procesului de recoacere, porii și incluziunile din piese turnate se extind din cauza creșterii temperaturii, reducând astfel impactul negativ asupra performanței pieselor turnate. În același timp, tratamentul termic poate promova, de asemenea, vindecarea fisurilor și poate îmbunătăți calitatea generală a pieselor turnate prin schimbarea stării de fază a materialului.

În plus, piesele turnate se pot deforma din cauza schimbărilor de temperatură în timpul procesului de răcire, afectând precizia lor dimensională. Tratamentul termic îmbunătățește stabilitatea dimensională a pieselor turnate prin eliminarea tensiunilor interne. Tratamentul termic adecvat după turnare poate permite pieselor turnate să mențină o precizie dimensională mai mare în timpul prelucrării și utilizării ulterioare, reducând dificultatea de prelucrare și costul cauzat de deformare.