O processo de tratamento térmico de peças forjadas de grandes dimensões é complexo?

Normalmente, o tratamento térmico de grandes ForjamentoO tratamento térmico é frequentemente combinado com o resfriamento de peças forjadas. Isso ocorre porque as grandes dimensões das peças forjadas são consideráveis ​​e o processo de produção é complexo. Durante o tratamento térmico, devido à irregularidade da microestrutura e das propriedades das peças forjadas, algumas delas são propensas a defeitos de manchas brancas. Portanto, além de eliminar tensões e reduzir a dureza, o principal objetivo do tratamento térmico de peças forjadas de grandes dimensões é, primeiramente, prevenir o surgimento de manchas brancas, melhorar a uniformidade da composição química das peças e ajustar e refinar sua microestrutura.

As manchas brancas em peças forjadas de grandes dimensões são microfissuras frágeis no interior das peças, apresentando-se como pontos circulares ou elípticos branco-prateados, com diâmetros que variam de alguns milímetros a várias dezenas de milímetros. Através da observação microscópica do tecido, verifica-se a ausência de vestígios de deformação plástica na área adjacente às manchas brancas. Assim, conclui-se que as manchas brancas são fraturas frágeis.

A presença de manchas brancas nas peças forjadas não só causará uma queda significativa nas propriedades mecânicas, como também, devido à alta concentração de tensão provocada por essas manchas, poderá levar ao surgimento de trincas nas peças durante o tratamento térmico e têmpera, ou a fraturas repentinas durante o uso, podendo até mesmo causar acidentes e danos às máquinas.

Portanto, manchas brancas são um defeito em peças forjadas. As especificações técnicas para peças forjadas de grande porte estipulam claramente que, uma vez detectadas manchas brancas, elas devem ser descartadas. Existem muitas teorias sobre a formação de manchas brancas. A visão atualmente mais consistente é que elas resultam da ação combinada do hidrogênio no aço e da tensão interna (principalmente tensão de conformação). Sem uma certa quantidade de hidrogênio e uma tensão interna significativa, as manchas brancas não se formam.

Durante o processo de resfriamento após a forjagem, à medida que a temperatura diminui, devido à transformação da austenita, além de gerar tensões internas (principalmente tensões de organização) no interior das peças forjadas, a solubilidade do hidrogênio no aço também diminui. Nesse momento, a tensão interna provoca o acúmulo de discordâncias nos contornos de grão, formando microfissuras. Quando os átomos de hidrogênio se dessorvem e precipitam da solução sólida para dentro das microfissuras, eles se combinam formando moléculas de hidrogênio, gerando uma pressão significativa. Portanto, nas áreas frágeis com alto teor de hidrogênio no aço, sob a ação das tensões de organização e de precipitação de hidrogênio, as microfissuras continuam a se propagar até se romperem, resultando em microfissuras internas extremamente finas e, consequentemente, na formação de pontos brancos.

O processo de tratamento térmico de peças forjadas de grandes dimensões é complexo? O conteúdo acima é uma introdução relevante a este tema. Esperamos que seja útil a todos.