LA DIFERENCIA ENTRE BK, GBK, BKS, NBK EN ACERO.

LA DIFERENCIA ENTRE BK, GBK, BKS, NBK EN ACERO.

ABSTRACTO:

El recocido y la normalización del acero son dos procesos comunes de tratamiento térmico.
Propósito del tratamiento térmico preliminar: eliminar algunos defectos en los espacios en blanco y productos semiacabados, y preparar la organización para el trabajo en frío posterior y el tratamiento térmico final.
El propósito final del tratamiento térmico: obtener el rendimiento requerido de la pieza de trabajo.
El propósito del recocido y el normalizado es eliminar ciertos defectos causados ​​por el procesamiento en caliente del acero, o prepararlo para el corte posterior y el tratamiento térmico final.

 Recocido de acero:
1. Concepto: El proceso de tratamiento térmico de calentar piezas de acero a una temperatura adecuada (por encima o por debajo de Ac1), mantenerlas durante un cierto período de tiempo y luego enfriarlas lentamente para obtener una estructura cercana al equilibrio se denomina recocido.
2.Proposito:
(1) Reducir la dureza y mejorar la plasticidad.
(2) Refinar granos y eliminar defectos estructurales
(3) Eliminar el estrés interno
(4) Preparar la organización para apagar
Tipo: (Según la temperatura de calentamiento, se puede dividir en recocido por encima o por debajo de la temperatura crítica (Ac1 o Ac3). El primero también se denomina recocido de recristalización por cambio de fase, e incluye recocido completo, recocido por difusión, recocido por homogeneización, recocido incompleto y recocido esferoidizante; este último incluye el recocido de recristalización y el recocido de alivio de tensión).

•  Recocido completo (GBK+A) :

1) Concepto: Caliente el acero hipoeutectoide (Wc=0.3%~0.6%) a AC3+(30~50)℃, y después de que esté completamente austenizado, preservación del calor y enfriamiento lento (después del horno, enterrándolo en arena, cal), El proceso de tratamiento térmico para obtener una estructura cercana al estado de equilibrio se denomina recocido completo.2) Propósito: refinar los granos, estructura uniforme, eliminar la tensión interna, reducir la dureza y mejorar el rendimiento de corte.
2) Proceso: el recocido completo y el enfriamiento lento con el horno pueden garantizar la precipitación de la ferrita proeutectoide y la transformación de la austenita sobreenfriada en perlita en el rango de temperatura principal por debajo de Ar1.El tiempo de retención de la pieza de trabajo a la temperatura de recocido no solo hace que la pieza de trabajo se queme, es decir, el núcleo de la pieza de trabajo alcanza la temperatura de calentamiento requerida, sino que también asegura que se vea que toda la austenita homogeneizada logra una recristalización completa.El tiempo de retención del recocido completo está relacionado con factores como la composición del acero, el espesor de la pieza de trabajo, la capacidad de carga del horno y el método de carga del horno.En la producción real, para mejorar la productividad, el recocido y el enfriamiento a aproximadamente 600 ℃ pueden realizarse fuera del horno y el enfriamiento por aire.
Ámbito de aplicación: fundición, soldadura, forjado y laminado de acero al carbono medio y acero aleado al carbono medio, etc. Nota: el acero con bajo contenido de carbono y el acero hipereutectoide no deben recocerse por completo.La dureza del acero con bajo contenido de carbono es baja después del recocido completo, lo que no favorece el proceso de corte.Cuando el acero hipereutectoide se calienta hasta el estado de austenita por encima de Accm y se enfría y recoce lentamente, se precipita una red de cementita secundaria, lo que reduce significativamente la resistencia, la plasticidad y la tenacidad al impacto del acero.

• Recocido esferoidizante:

1) Concepto: El proceso de recocido para esferoidizar carburos en acero se denomina recocido esferoidizante.
2) Proceso: El proceso de recocido de esferoidización general Ac1+(10~20)℃ se enfría con un horno a 500~600℃ con refrigeración por aire.
3) Propósito: reducir la dureza, mejorar la organización, mejorar la plasticidad y el rendimiento de corte.
4) Ámbito de aplicación: utilizado principalmente para herramientas de corte, herramientas de medición, moldes, etc. de acero eutectoide y acero hipereutectoide.Cuando el acero hipereutectoide tiene una red de cementita secundaria, no solo tiene una alta dureza y es difícil de realizar el corte, sino que también aumenta la fragilidad del acero, que es propenso a la deformación por enfriamiento rápido y al agrietamiento.Por esta razón, se debe añadir un proceso de recocido esferoidizante después del trabajo en caliente del acero para esferoidizar el infiltrado en escamas en la cementita secundaria reticulada y la perlita para obtener perlita granular.
La velocidad de enfriamiento y la temperatura isotérmica también afectarán el efecto de la esferoidización del carburo.Una velocidad de enfriamiento rápida o una temperatura isotérmica baja harán que se forme perlita a una temperatura más baja.Las partículas de carburo son demasiado finas y el efecto de agregación es pequeño, lo que facilita la formación de carburos escamosos.Como resultado, la dureza es alta.Si la velocidad de enfriamiento es demasiado lenta o la temperatura isotérmica es demasiado alta, las partículas de carburo formadas serán más gruesas y el efecto de aglomeración será muy fuerte.Es fácil formar carburos granulares de espesor variable y hacer que la dureza sea baja.

•  Recocido de homogeneización (recocido por difusión):

1) Proceso: El proceso de tratamiento térmico de calentamiento de lingotes o fundiciones de acero aleado a 150~00℃ por encima de Ac3, manteniendo durante 10~15h y luego enfriando lentamente para eliminar la composición química desigual.
2) Propósito: Eliminar la segregación de dendritas durante la cristalización y homogeneizar la composición.Debido a la alta temperatura de calentamiento y al largo tiempo, los granos de austenita se engrosarán severamente.Por lo tanto, generalmente es necesario realizar un recocido o normalizado completo para refinar los granos y eliminar los defectos de sobrecalentamiento.
3) Ámbito de aplicación: se utiliza principalmente para lingotes de acero aleado, fundiciones y piezas forjadas con requisitos de alta calidad.
4) Nota: El recocido por difusión a alta temperatura tiene un ciclo de producción largo, alto consumo de energía, oxidación y descarburación graves de la pieza de trabajo y alto costo.Solo algunos aceros aleados de alta calidad y fundiciones de acero aleado y lingotes de acero con segregación severa utilizan este proceso.Para fundiciones con tamaños generales pequeños o fundiciones de acero al carbono, debido a su menor grado de segregación, se puede utilizar el recocido completo para refinar los granos y eliminar las tensiones de fundición.

• Recocido de alivio de tensión

1) Concepto: El recocido para eliminar la tensión causada por el procesamiento de deformación plástica, soldadura, etc. y la tensión residual en la fundición se denomina recocido de alivio de tensión.(No se produce distorsión durante el recocido de alivio de tensión)
2) Proceso: caliente lentamente la pieza de trabajo a 100~200 ℃ (500~600 ℃) por debajo de Ac1 y manténgala durante un cierto período de tiempo (1~3 h), luego enfríela lentamente a 200 ℃ con el horno y luego enfríe fuera del horno.
El acero es generalmente 500 ~ 600 ℃
El hierro fundido generalmente supera las 550 hebillas a 500-550 ℃, lo que provocará fácilmente la grafitización de la perlita.Las piezas de soldadura son generalmente de 500～600℃.
3) Ámbito de aplicación: elimine la tensión residual en piezas fundidas, forjadas, soldadas, piezas estampadas en frío y piezas mecanizadas para estabilizar el tamaño de las piezas de acero, reducir la deformación y evitar el agrietamiento.

Normalización de acero:
1. Concepto: calentar el acero a 30-50°C por encima de Ac3 (o Accm) y mantenerlo durante un tiempo adecuado;el proceso de tratamiento térmico de enfriamiento en aire quieto se denomina normalización del acero.
2. Propósito: refinar el grano, estructura uniforme, ajustar la dureza, etc.
3. Organización: acero eutectoide S, acero hipoeutectoide F+S, acero hipereutectoide Fe3CⅡ+S
4. Proceso: La normalización del tiempo de conservación del calor es lo mismo que el recocido completo.Debe basarse en la pieza de trabajo a través de la quema, es decir, el núcleo alcanza la temperatura de calentamiento requerida, y también se deben considerar factores como el acero, la estructura original, la capacidad del horno y el equipo de calefacción.El método de enfriamiento de normalización más comúnmente utilizado es sacar el acero del horno de calentamiento y enfriarlo naturalmente en el aire.Para piezas grandes, el soplado, el rociado y el ajuste de la distancia de apilamiento de las piezas de acero también se pueden usar para controlar la tasa de enfriamiento de las piezas de acero para lograr la organización y el rendimiento requeridos.

5. Rango de aplicación:

• 1) Mejorar el rendimiento de corte del acero.El acero al carbono y el acero de baja aleación con un contenido de carbono inferior al 0,25 % tienen menor dureza después del recocido y son fáciles de "pegar" durante el corte.A través del tratamiento de normalización, se puede reducir la ferrita libre y se puede obtener perlita en escamas.El aumento de la dureza puede mejorar la maquinabilidad del acero, aumentar la vida útil de la herramienta y el acabado superficial de la pieza de trabajo.
• 2) Eliminar defectos de procesamiento térmico.Las piezas fundidas, forjadas, laminadas y soldadas de acero estructural de medio carbono son propensas a defectos de sobrecalentamiento y estructuras con bandas, como granos gruesos, después del calentamiento.A través del tratamiento de normalización, estas estructuras defectuosas se pueden eliminar y se puede lograr el propósito del refinamiento del grano, la estructura uniforme y la eliminación de la tensión interna.
• 3) Eliminar la red de carburos del acero hipereutectoide, facilitando el recocido esferoidizante.El acero hipereutectoide debe esferoidizarse y recocerse antes del temple para facilitar el mecanizado y preparar la estructura para el temple.Sin embargo, cuando hay carburos de red serios en el acero hipereutectoide, no se logrará un buen efecto de esferoidización.El carburo neto se puede eliminar mediante un tratamiento de normalización.
• 4) Mejorar las propiedades mecánicas de las partes estructurales comunes.Algunas piezas de acero al carbono y acero aleado con poca tensión y requisitos de bajo rendimiento se normalizan para lograr un cierto rendimiento mecánico integral, que puede reemplazar el tratamiento de temple y revenido como el tratamiento térmico final de las piezas.

Elección de recocido y normalización.
La principal diferencia entre el recocido y la normalización:
1. La velocidad de enfriamiento de la normalización es ligeramente más rápida que la del recocido y el grado de subenfriamiento es mayor.
2. La estructura obtenida después de la normalización es más fina y la resistencia y la dureza son más altas que las del recocido.La elección de recocer y normalizar:

• Para acero con bajo contenido de carbono con un contenido de carbono <0,25 %, normalmente se utiliza la normalización en lugar del recocido.Debido a que la tasa de enfriamiento más rápida puede evitar que el acero con bajo contenido de carbono precipite cementita terciaria libre a lo largo del límite de grano, mejorando así el rendimiento de deformación en frío de las piezas estampadas;la normalización puede mejorar la dureza del acero y el rendimiento de corte del acero con bajo contenido de carbono;En el proceso de tratamiento térmico, la normalización se puede utilizar para refinar los granos y mejorar la resistencia del acero con bajo contenido de carbono.
• El acero al carbono medio con un contenido de carbono entre 0,25 y 0,5% también se puede normalizar en lugar de recocer.Aunque la dureza del acero al carbono medio cerca del límite superior del contenido de carbono es mayor después de la normalización, aún se puede cortar y el costo de la normalización es de baja y alta productividad.
• Acero con contenido de carbono entre 0,5 y 0,75%, debido al alto contenido de carbono, la dureza después de la normalización es significativamente mayor que la del recocido y es difícil de cortar.Por lo tanto, el recocido completo generalmente se usa para reducir la dureza y mejorar el corte.Procesabilidad.
• Los aceros con alto contenido de carbono o los aceros para herramientas con un contenido de carbono > 0,75 % generalmente utilizan el recocido esferoidizante como tratamiento térmico preliminar.Si hay una red de cementita secundaria, primero se debe normalizar.

Fuente: Literatura profesional mecánica.

Editor: Alí