Introdução
Na fabricação de elementos de fixação,RequeijãoÉ um processo de tratamento térmico que muitas vezes passa despercebido, mas é de importância crítica.ignorando o papel decisivo que o recozimento desempenha na plasticidade do materialNeste artigo, respondemos a cinco perguntas frequentes sobre o recozimento de parafusos e porcas, de uma perspectiva prática de produção,ajudá-lo a compreender por que as fixações de alta qualidade dependem de um processo de recozimento adequado.
Anilhamentoé um processo de tratamento térmico no qual o metal é aquecido a uma determinada temperatura (geralmente acima da temperatura de recristalização), mantido ali por um período e, em seguida, resfriado lentamente.Os seus principais objectivos são:reduzir a dureza, eliminar o esforço interno, melhorar a uniformidade estrutural e aumentar a plasticidade.
Na produção de parafusos e porcas, o recozimento é utilizado em várias etapas:
Requeijão de fios antes da colocação a frio (requeijão por esferoidização)
A condução a frio requer que o fio tenha uma alta plasticidade.O recozimento por esferoidização faz com que os carboidratos dentro do fio sejam esferoidais, reduzindo significativamente a resistência à deformação.
Requeijão intermédio após endurecimento de trabalho
Para peças complexas que requerem várias passagens de desenho a frio ou de moldagem a frio (por exemplo, porcas de forma especial, parafusos longos), o material torna-se frágil devido ao endurecimento do trabalho.O recozimento intermédio restaura a plasticidade para que a formação possa continuar.
Alivio do estresse residual
Após o encaixe a frio, extrusão a frio ou usinagem, existem tensões residuais internas na peça.podem causar deformações ou rachaduras durante o tratamento térmico subsequente (extinção) ou durante a utilização.
Caso do mundo real:
Um fornecedor de elementos de fixação para automóveis experimentou rachaduras de lote nas cabeças dos parafusos de flange M12 durante a tração a frio.A análise mostrou que a haste de arame fornecida não tinha sido devidamente esferoidizada. A estrutura da perlita era grosseira e lamellar.Recomendámos a adição de um ciclo de recozimento de esferoidização a 740°C. A taxa de fissuração caiu de 12% para 0,3%.
Existem vários tipos de recozimento, sendo os mais comuns na indústria de fixadores:
| Tipo de recozimento | Temperatura de aquecimento | Método de arrefecimento | Propósito principal | Aplicação típica |
|---|---|---|---|---|
| Requeijão total | 30~50°C acima do Ac3 | Forno de arrefecimento lento | Refinar grãos, eliminar defeitos estruturais | Partes fundidas/forjadas, matérias-primas de grãos grosseiros |
| Requeijão de esferoidização | Próximo de Ac1 (normalmente 740~760°C) | Refrigeração isotérmica ou muito lenta | Esferoidear os carburos, reduzir a dureza, melhorar a plasticidade | Mais comum para arame de carvão médio e aço ligado |
| Requeijão para aliviar o esforço | 500 a 650°C | Ar ou arrefecimento lento | Eliminar a tensão de trabalho a frio, sem alterações microstruturais | Após pressão a frio, usinagem ou desenho a frio |
| Recristalização de recozimento | Acima da temperatura de recristalização (aproximadamente 650 ~ 700 °C) | Refrigeração por ar | Eliminar o endurecimento do trabalho, restaurar a plasticidade | Tratamento intermediário para extração a frio ou laminagem a frio de múltiplos passos |
Para parafusos e porcas:
Fios de borracha (por exemplo, 10B21, 35K, 40Cr, SCM435)→Requeijão de esferoidizaçãoÉ necessário um grau de esferoidização ≥ 4 (de acordo com as normas pertinentes).
Tratamento intermediário após o endurecimento do trabalho→ UtilizaçãoRecristalização recozimentoouRequeijão para alívio de tensão.
A qualidade do recozimento não pode ser julgada apenas pela dureza, devendo também ser tidos em conta os parâmetros da microestrutura e do processo.
Teste de dureza
Após o recozimento por esferoidização, a dureza do fio é tipicamenteHRB 70 ¢ 85(variam ligeiramente de acordo com o grau de aço).
Plasticidade demasiado elevada → insuficiente, risco de rachaduras durante a condução a frio.
Muito baixo → possível sobreaquecimento ou descarbonização.
Grau de esferoidização
Avaliado sob um microscópio metalúrgico de acordo com normas como GB/T 38770 ou SEP 1520.
Para a fixação a frio, é geralmente exigido que o grau de esferoidização seja, pelo menos,Grau 4(de 6, o grau 4 ou superior é bom).
Referência: os carburos esferoidizados são uniformemente distribuídos, sem perlita lamellar grosseira.
Profundidade de descarbonização
Se a atmosfera protetora for fraca durante o recozimento, a superfície pode descarbonizar.
As normas exigem que a profundidade de descarbonização não exceda 1 ‰ 2% da altura do fio (dependendo da qualidade).
Caso do mundo real:
Um lote de parafusos de grau 10.9 apresentou "descascamento" de fio durante a montagem, e o cliente reclamou de resistência insuficiente.A nossa inspecção revelou que a matéria-prima tinha uma profundidade de descarbonização de 0Após a transição para o fio QBH processado com aquecimento de esferoidização em atmosfera controlada, a descarbonização foi mantida abaixo de 0,03 mm e o problema foi resolvido.
O anilhamento é apenas um elo na cadeia de tratamento térmico dos elementos de fixação.
| Processo | Temperatura de aquecimento | Método de arrefecimento | Propósito principal | Posição na produção de parafusos |
|---|---|---|---|---|
| Anilhamento | Variação por tipo (500°C a 900°C) | Lento (forno ou ar) | Reduz a dureza, melhora a plasticidade, alivia o stress | AntesCaminhadas a frio ouduranteProcessamento a frio intermediário |
| Normalização | 30°C a 50°C acima do Ac3 | Refrigeração por ar | Refinar grãos, ajustar a dureza, melhorar a maquinabilidade | Alternativa opcional ao recozimento para algumas partes estruturais |
| Extinção | Temperatura de austenitização (830°C-880°C) | Rapido (óleo/água/polímero) | Obter martensita, aumentar muito a resistência | DepoisDirecção a frio 1° passo de apagamento e temperamento |
| Temperamento | Após amortecimento (400 ∼ 650 °C) | Refrigeração por ar | Remover tensão de apagamento, ajustar dureza e resistência | Depoisamortecimento para obter a classe de propriedade final (8.8/10.9/12.9) |
O que acontece após o recozimento:
Arame esferoideado → decapagem e fosfatagem (descascamento e lubrificação) → condução a frio → laminação de fios →amortecimento + temperação→ acabamento da superfície.
Em resumo:O recozimento abre o caminho para o cabeçamento a frioO amortecimento e o temperamento determinam a classe final de resistência.
Introdução
Na fabricação de elementos de fixação,RequeijãoÉ um processo de tratamento térmico que muitas vezes passa despercebido, mas é de importância crítica.ignorando o papel decisivo que o recozimento desempenha na plasticidade do materialNeste artigo, respondemos a cinco perguntas frequentes sobre o recozimento de parafusos e porcas, de uma perspectiva prática de produção,ajudá-lo a compreender por que as fixações de alta qualidade dependem de um processo de recozimento adequado.
Anilhamentoé um processo de tratamento térmico no qual o metal é aquecido a uma determinada temperatura (geralmente acima da temperatura de recristalização), mantido ali por um período e, em seguida, resfriado lentamente.Os seus principais objectivos são:reduzir a dureza, eliminar o esforço interno, melhorar a uniformidade estrutural e aumentar a plasticidade.
Na produção de parafusos e porcas, o recozimento é utilizado em várias etapas:
Requeijão de fios antes da colocação a frio (requeijão por esferoidização)
A condução a frio requer que o fio tenha uma alta plasticidade.O recozimento por esferoidização faz com que os carboidratos dentro do fio sejam esferoidais, reduzindo significativamente a resistência à deformação.
Requeijão intermédio após endurecimento de trabalho
Para peças complexas que requerem várias passagens de desenho a frio ou de moldagem a frio (por exemplo, porcas de forma especial, parafusos longos), o material torna-se frágil devido ao endurecimento do trabalho.O recozimento intermédio restaura a plasticidade para que a formação possa continuar.
Alivio do estresse residual
Após o encaixe a frio, extrusão a frio ou usinagem, existem tensões residuais internas na peça.podem causar deformações ou rachaduras durante o tratamento térmico subsequente (extinção) ou durante a utilização.
Caso do mundo real:
Um fornecedor de elementos de fixação para automóveis experimentou rachaduras de lote nas cabeças dos parafusos de flange M12 durante a tração a frio.A análise mostrou que a haste de arame fornecida não tinha sido devidamente esferoidizada. A estrutura da perlita era grosseira e lamellar.Recomendámos a adição de um ciclo de recozimento de esferoidização a 740°C. A taxa de fissuração caiu de 12% para 0,3%.
Existem vários tipos de recozimento, sendo os mais comuns na indústria de fixadores:
| Tipo de recozimento | Temperatura de aquecimento | Método de arrefecimento | Propósito principal | Aplicação típica |
|---|---|---|---|---|
| Requeijão total | 30~50°C acima do Ac3 | Forno de arrefecimento lento | Refinar grãos, eliminar defeitos estruturais | Partes fundidas/forjadas, matérias-primas de grãos grosseiros |
| Requeijão de esferoidização | Próximo de Ac1 (normalmente 740~760°C) | Refrigeração isotérmica ou muito lenta | Esferoidear os carburos, reduzir a dureza, melhorar a plasticidade | Mais comum para arame de carvão médio e aço ligado |
| Requeijão para aliviar o esforço | 500 a 650°C | Ar ou arrefecimento lento | Eliminar a tensão de trabalho a frio, sem alterações microstruturais | Após pressão a frio, usinagem ou desenho a frio |
| Recristalização de recozimento | Acima da temperatura de recristalização (aproximadamente 650 ~ 700 °C) | Refrigeração por ar | Eliminar o endurecimento do trabalho, restaurar a plasticidade | Tratamento intermediário para extração a frio ou laminagem a frio de múltiplos passos |
Para parafusos e porcas:
Fios de borracha (por exemplo, 10B21, 35K, 40Cr, SCM435)→Requeijão de esferoidizaçãoÉ necessário um grau de esferoidização ≥ 4 (de acordo com as normas pertinentes).
Tratamento intermediário após o endurecimento do trabalho→ UtilizaçãoRecristalização recozimentoouRequeijão para alívio de tensão.
A qualidade do recozimento não pode ser julgada apenas pela dureza, devendo também ser tidos em conta os parâmetros da microestrutura e do processo.
Teste de dureza
Após o recozimento por esferoidização, a dureza do fio é tipicamenteHRB 70 ¢ 85(variam ligeiramente de acordo com o grau de aço).
Plasticidade demasiado elevada → insuficiente, risco de rachaduras durante a condução a frio.
Muito baixo → possível sobreaquecimento ou descarbonização.
Grau de esferoidização
Avaliado sob um microscópio metalúrgico de acordo com normas como GB/T 38770 ou SEP 1520.
Para a fixação a frio, é geralmente exigido que o grau de esferoidização seja, pelo menos,Grau 4(de 6, o grau 4 ou superior é bom).
Referência: os carburos esferoidizados são uniformemente distribuídos, sem perlita lamellar grosseira.
Profundidade de descarbonização
Se a atmosfera protetora for fraca durante o recozimento, a superfície pode descarbonizar.
As normas exigem que a profundidade de descarbonização não exceda 1 ‰ 2% da altura do fio (dependendo da qualidade).
Caso do mundo real:
Um lote de parafusos de grau 10.9 apresentou "descascamento" de fio durante a montagem, e o cliente reclamou de resistência insuficiente.A nossa inspecção revelou que a matéria-prima tinha uma profundidade de descarbonização de 0Após a transição para o fio QBH processado com aquecimento de esferoidização em atmosfera controlada, a descarbonização foi mantida abaixo de 0,03 mm e o problema foi resolvido.
O anilhamento é apenas um elo na cadeia de tratamento térmico dos elementos de fixação.
| Processo | Temperatura de aquecimento | Método de arrefecimento | Propósito principal | Posição na produção de parafusos |
|---|---|---|---|---|
| Anilhamento | Variação por tipo (500°C a 900°C) | Lento (forno ou ar) | Reduz a dureza, melhora a plasticidade, alivia o stress | AntesCaminhadas a frio ouduranteProcessamento a frio intermediário |
| Normalização | 30°C a 50°C acima do Ac3 | Refrigeração por ar | Refinar grãos, ajustar a dureza, melhorar a maquinabilidade | Alternativa opcional ao recozimento para algumas partes estruturais |
| Extinção | Temperatura de austenitização (830°C-880°C) | Rapido (óleo/água/polímero) | Obter martensita, aumentar muito a resistência | DepoisDirecção a frio 1° passo de apagamento e temperamento |
| Temperamento | Após amortecimento (400 ∼ 650 °C) | Refrigeração por ar | Remover tensão de apagamento, ajustar dureza e resistência | Depoisamortecimento para obter a classe de propriedade final (8.8/10.9/12.9) |
O que acontece após o recozimento:
Arame esferoideado → decapagem e fosfatagem (descascamento e lubrificação) → condução a frio → laminação de fios →amortecimento + temperação→ acabamento da superfície.
Em resumo:O recozimento abre o caminho para o cabeçamento a frioO amortecimento e o temperamento determinam a classe final de resistência.