Como o tratamento térmico afeta as peças usinadas em aço carbono por CNC?
Como o tratamento térmico afeta as peças usinadas em aço carbono por CNC?
O tratamento térmico pode melhorar a resistência, dureza, resistência ao desgaste e desempenho à fadiga de peças de aço carbono tratadas termicamente por CNC, mas também pode causar alterações dimensionais, distorção e variação na condição final da superfície. Para peças de precisão, a usinagem bruta, o tratamento térmico e o acabamento final devem ser planejados como uma única rota de processo, e não como etapas separadas.
Fator de Tratamento Térmico | Efeito nas Peças de Aço Carbono |
|---|---|
Têmpera e revenimento | Melhora a resistência e a dureza, mas também pode introduzir distorção |
Cementação | Aumenta a dureza superficial e a resistência ao desgaste para engrenagens, eixos e peças sujeitas a desgaste |
Alívio de tensões | Reduz as tensões internas e ajuda a melhorar a estabilidade dimensional |
Têmpera por indução | Endurece superfícies de desgaste selecionadas sem tratar a peça inteira |
Meta de dureza | Determina a rota de tratamento térmico e o método de inspeção |
Retificação pós-tratamento térmico | Restaura as dimensões críticas, redondeza, concentricidade e acabamento superficial |
Tratamento de superfície após tratamento térmico | Oxidação negra, zincagem ou fosfatização devem corresponder à condição final da peça |
1. O tratamento térmico melhora o desempenho, mas pode alterar as dimensões
A principal razão para tratar termicamente o aço carbono é melhorar a dureza, resistência, resistência ao desgaste ou vida à fadiga. No entanto, assim que a peça passa por têmpera, revenimento, cementação ou têmpera por indução, o tamanho e a geometria podem mudar. Isso é especialmente importante para eixos, pinos, buchas, engrenagens e peças de transmissão.
2. A sequência de usinagem deve ser planejada em torno do tratamento térmico
Para muitas peças, a melhor rota é primeiro a usinagem bruta, depois o tratamento térmico e, finalmente, o acabamento. Isso permite que a peça adquira suas propriedades mecânicas necessárias antes que as dimensões mais críticas sejam concluídas. Em componentes com tolerâncias mais apertadas, isso é frequentemente suportado por retificação CNC após o tratamento térmico.
3. Diferentes graus de aço carbono reagem de maneira diferente
Nem todos os aços carbono respondem da mesma forma. A usinagem CNC em aço 1045 é comumente usada quando são necessários tratamento térmico moderado e maior resistência, enquanto a usinagem CNC em aço 4140 é frequentemente escolhida para peças mais resistentes, temperadas e revenidas, com requisitos de serviço mais pesados.
4. A estabilidade dimensional e a inspeção final devem ser definidas claramente
Para peças de precisão, o desenho deve indicar se as dimensões finais são verificadas antes ou depois do tratamento térmico, se as características críticas são acabadas após o processamento térmico e qual faixa de dureza é necessária. Isso deve ser coordenado com as tolerâncias de usinagem CNC e o plano de inspeção final.
5. O controle de qualidade deve abranger tanto a dureza quanto a geometria
O tratamento térmico não é apenas um processo de material. É também um risco dimensional. É por isso que a verificação de dureza, a revalidação dimensional e o controle geométrico devem ser revisados em conjunto. Isso é consistente com o controle de qualidade na usinagem CNC, especialmente para peças sujeitas a desgaste e componentes mecânicos de alta carga.
6. O que os compradores devem definir na RFQ
Para evitar erros de cotação e riscos de processo, os compradores devem definir o tipo de tratamento térmico, a faixa de dureza, a condição de inspeção final, se a usinagem de acabamento é necessária após o tratamento térmico e se relatórios de dureza são necessários. Isso ajuda a adequar a rota de usinagem ao requisito real de serviço.
