OȚEL A2 | 1.2363 | SKD12

5. Tratament termic

Mai jos, prezentăm pașii și considerațiile critice pentru un oțel de scule A2 de succes. tratament termic, bazat pe cele mai bune practici din industrie.

5.1 Pregătire inițială

1. Evaluarea stării inițiale:

Oțelul de scule A2 este de obicei furnizat într-o stare recoaptă. Această stare moale este ideală pentru prelucrare. Înainte de a începe orice tratament termic pentru oțelul de scule A2, asigurați-vă că toate piesele sunt complet degresate.

2. Reducerea stresului înainte de întărire (dacă este cazul):

Pentru componentele care au fost supuse unor prelucrări semnificative, în special cele cu îndepărtare substanțială de material sau geometrii complexe, se recomandă insistent un ciclu de detensionare înainte de faza principală de călire. Această etapă este vitală pentru minimizarea distorsiunii în timpul tratamentului termic ulterior al oțelului pentru scule A2.

* Procedură pentru material necălit: Încălziți oțelul lent și uniform la 649–677°C (1200–1250°F). Mențineți această temperatură timp de aproximativ 2 ore pentru fiecare inch din secțiunea cea mai groasă. Urmați o răcire lentă, de preferință în cuptor.

5.2 Protejarea oțelului pentru scule A2 în timpul tratamentului termic

Integritatea suprafeței (prevenirea decarburării):

Oțelul de scule A2 este predispus la decarburare atunci când este încălzit la temperaturi ridicate. Pentru a contracara acest lucru și a asigura integritatea tratamentului termic al oțelului de scule A2, piesele trebuie prelucrate în:

• Un cuptor cu atmosferă neutră controlată
• Un cuptor cu vid
• Prin înfășurarea lor în siguranță în folie de oțel inoxidabil. Sigilarea pieselor în folie de oțel inoxidabil este o metodă larg răspândită și eficientă.

5.3 Etapele cheie ale tratamentului termic al oțelului de scule A2

Următoarele etape sunt fundamentale pentru obținerea proprietăților dorite ale oțelului pentru scule A2.

5.3.1 Preîncălzire:

Preîncălzirea este o etapă indispensabilă în procesul de tratare termică a oțelului de scule A2. Aceasta servește la:

• Condiționați structura moleculară a materialului.
• Egalizați temperatura în întreaga componentă, reducând la minimum șocul termic.
• Disipați tensiunile interne înainte de atingerea temperaturilor de austenitizare mai ridicate.
• Temperatură de preîncălzire recomandată pentru A2: 650°C (1200°F).
• Timp de menținere: În general 10-15 minute. Asigurați-vă că culoarea piesei se potrivește cu interiorul cuptorului înainte de a trece la etapa următoare.

5.3.2 Austenizare (călire):

Aceasta este etapa critică de încălzire, în care oțelul se transformă în austenită, iar carburile esențiale ale aliajului sunt dizolvate în matrice. Această etapă dictează proprietățile finale de călire.

• Temperatură standard de întărire pentru: Aproximativ 1775°F (968°C). Unele protocoale permit un interval de 1775-1825°F (970-995°C).
• Timp de impregnare: Timpul de menținere la temperatura de austenizare este crucial. Pentru oțelurile călite în aer, cum ar fi A2, o regulă generală este de 1 oră per inch (25 mm) din secțiunea transversală cea mai groasă a componentei. Evitați impregnarea excesivă, deoarece aceasta poate afecta negativ microstructura finală.

5.3.3 Călire:

stingere este faza de răcire rapidă care transformă austenita în martensită dură.

• Metodă: Răcirea cu aer este cea mai blândă metodă de stingere obișnuită, reducând semnificativ șocul termic și tensiunile interne.
• Piese învelite în folie: Dacă utilizați o folie de oțel inoxidabil, păstrați-o sigilată în timpul răcirii cu aer până când toată căldura roșie vizibilă s-a disipat. 
• Considerații privind dimensiunea: Călirea cu aer are limitări. Pentru oțelul de scule A2, atingerea durității complete poate fi dificilă dacă secțiunea transversală depășește aproximativ 5 inci (127 mm) atunci când este răcită cu aer.

5.3.4 Manipulare după călire:

Odată ce piesa din oțel pentru scule A2 s-a răcit cu aer la aproximativ 65°C, aceasta poate fi manipulată.

• Pasul următor critic: Începeți revenirea imediat după ce piesele se răcesc la acest interval de 52-65°C (125-150°F). Amânarea revenirii poate duce la o structură instabilă (datorită martensitei nerevenite și austenitei reținute), crescând riscul de fisurare sau diminuând durata de viață a sculei.
• Îndreptare (dacă este necesar): Se poate încerca o îndreptare minoră atunci când piesa este peste 205°C, înainte ca transformarea martensitică să fie practic completă.

5.4 Revenire: Rafinarea proprietăților oțelului de scule A2

temperare este o etapă vitală post-călire în ciclul de tratament termic al oțelului de scule A2. Servește la:

• Reduceți austenita reținută (austenită netransformată care poate reduce duritatea și cauza instabilitate dimensională).
• Transformarea austenitei reținute în microstructuri mai stabile.
• Eliberează tensiunile interne.
• Creșterea rezistenței și reducerea fragilității.

5.4.1 Primul temperament:

• Temperatură tipică: 205°C (400°F).
• Proces: Încălzire la temperatura dorită, înmuiere și apoi, de obicei, răcire la aer.
• Timp de impregnare: Aproximativ 2 ore per inch (25 mm) de secțiune transversală. Această revenire inițială ajută la stabilizarea martensitei nou formate și transformă austenita reținută.

5.4.2 Revenire multiplă (revenire dublă/triplă):

Dubla revenire este foarte recomandată pentru oțelul de scule A2, iar o a treia revenire poate oferi beneficii suplimentare.

• Avantaje: Rafinează semnificativ structura granulară, îmbunătățește rezistența la uzură și oferă o reducere superioară a tensiunii. Acest lucru este benefic în special pentru componentele cu geometrii complexe sau colțuri ascuțite.
• Ciclu comun de revenire dublă A2: Prima revenire: 205°C (400°F). A doua revenire: 190°C (375°F)
• Notă importantă: Lăsați întotdeauna piesa să se răcească la temperatura camerei între ciclurile de revenire. Temperatura de revenire aleasă influențează direct duritatea finală a oțelului pentru scule A2.

5.4.3 Rezumatul parametrilor cheie de tratament termic pentru oțelul de scule A2

5.5 Reducerea stresului post-întărire

După ciclul complet de călire și revenire al tratamentului termic pentru oțelul de scule A2, poate fi necesară o detensionare suplimentară. Acest lucru este valabil mai ales dacă componenta este supusă unor operațiuni semnificative de șlefuire, sudare sau prelucrare prin electroeroziune (EDM).

ProcedurăReveniți materialul întărit la o temperatură cu 14-28°C (25-50°F) mai mică decât temperatura finală de revenire utilizată în ciclul principal de tratament termic.