Tratament termic „patru focuri”

1. Normalizarea

Cuvântul „normalizare” nu caracterizează natura procesului. Mai precis, este un proces de omogenizare sau de rafinare a granulelor conceput pentru a face compoziția consistentă în întreaga piesă. Din punct de vedere termic, normalizarea este un proces de răcire în liniște sau la vânt după secțiunea de încălzire prin austenitizare. De obicei, piesa de prelucrat este încălzită la aproximativ 55°C peste punctul critic de pe diagrama de fază Fe-Fe3C. Acest proces trebuie încălzit pentru a obține o fază austenită omogenă. Temperatura reală utilizată depinde de compoziția oțelului, dar este de obicei în jur de 870°C. Datorită proprietăților inerente ale oțelului turnat, normalizarea se efectuează de obicei înainte de prelucrarea lingourilor și înainte de călirea pieselor turnate și forjate din oțel. Oțelurile călite prin călire în aer nu sunt clasificate drept oțeluri normalizate deoarece nu dobândesc microstructura perlitică tipică oțelurilor normalizate.

2. Recoacere

Cuvântul recoacere reprezintă o clasă ce se referă la o metodă de tratament de încălzire și menținere la o temperatură adecvată și apoi răcire la o rată adecvată, în principal pentru a înmuia metalul, producând în același timp alte proprietăți dorite sau modificări microstructurale. Motivele recoacerii includ îmbunătățirea prelucrabilității, ușurința prelucrării la rece, proprietăți mecanice sau electrice îmbunătățite și stabilitate dimensională crescută, printre altele. În aliajele pe bază de fier, recoacerea se efectuează de obicei peste temperatura critică superioară, dar combinația timp-temperatură variază foarte mult în ceea ce privește intervalul de temperatură și viteza de răcire, în funcție de compoziția oțelului, starea și rezultatele dorite. Când cuvântul recoacere este utilizat fără un calificativ, implicit este recoacere completă. Când singurul scop este detensionarea, procesul este denumit detensionare sau recoacere de detensionare. În timpul recoacerii complete, oțelul este încălzit la 90~180°C peste A3 (oțel hipoeutectoid) sau A1 (oțel hipereutectoid) și apoi răcit lent pentru a face materialul ușor de tăiat sau îndoit. Când este complet recoacut, viteza de răcire trebuie să fie foarte lentă pentru a produce perlită grosieră. În procesul de recoacere, răcirea lentă nu este necesară, deoarece orice viteză de răcire sub A1 va obține aceeași microstructură și duritate.

3. Stingere

Călirea este răcirea rapidă a pieselor de oțel de la temperatura de austenitizare sau soluționare, de obicei între 815 și 870°C. Oțelul inoxidabil și oțelul înalt aliat pot fi călite pentru a reduce carburile existente la limita granulelor sau pentru a îmbunătăți distribuția feritei, dar pentru majoritatea oțelurilor, inclusiv oțelul carbon, oțelul slab aliat și oțelul pentru scule, călirea are ca scop obținerea unei cantități microscopice controlate de martensită în țesut. Scopul este de a obține microstructura, duritatea, rezistența sau tenacitatea dorite cu un potențial cât mai mic de stres rezidual, deformare și fisurare. Capacitatea unui agent de călire de a căli oțelul depinde de proprietățile de răcire ale mediului de călire. Efectul de călire depinde de compoziția oțelului, de tipul agentului de călire și de condițiile de utilizare a acestuia. Proiectarea și întreținerea sistemului de călire sunt, de asemenea, cheia succesului călirii.

4. Revenire

În acest tratament, oțelul călit sau normalizat anterior este de obicei încălzit la o temperatură sub punctul critic inferior și răcit la o viteză moderată, în principal pentru a crește plasticitatea și tenacitatea, dar și pentru a crește dimensiunea granulelor matricei. Revenirea oțelului este reîncălzirea după călire pentru a obține o anumită valoare a proprietăților mecanice și a elibera tensiunea de călire pentru a asigura stabilitatea dimensională. Revenirea este de obicei urmată de călire de la temperatura critică superioară.