Qual é o papel do tratamento térmico na fundição de precisão

Fundição de precisão é um processo de fundição caracterizado por alta precisão e alta complexidade. É amplamente utilizado na indústria aeroespacial, fabricação de automóveis, equipamentos médicos e outras indústrias. No processo de fundição, o tratamento térmico, como um importante processo de pós-tratamento, desempenha um papel vital no desempenho, qualidade e vida útil das peças fundidas.

No processo de fundição, o tratamento térmico pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas das peças fundidas, incluindo resistência, tenacidade, dureza e resistência ao desgaste. Devido à irregularidade da taxa de resfriamento do metal e da distribuição de temperatura, podem ocorrer tensões e defeitos dentro da peça fundida. Através de processos de tratamento térmico, como recozimento, normalização e têmpera, essas tensões internas podem ser efetivamente eliminadas, a estrutura organizacional pode ser homogeneizada e as propriedades mecânicas abrangentes da peça fundida podem ser melhoradas. Por exemplo, o revenimento após a têmpera pode efetivamente melhorar a dureza e a resistência do aço, ao mesmo tempo que mantém uma excelente tenacidade, o que o torna muito adequado para peças que suportam cargas elevadas.

O tratamento térmico também desempenha um papel importante na melhoria da microestrutura das peças fundidas. Durante o processo de fundição, a taxa de resfriamento do metal afeta diretamente a formação de sua microestrutura. Através do processo de aquecimento e resfriamento do tratamento térmico, o tamanho do grão e a composição das fases do metal podem ser alterados, otimizando assim a microestrutura da peça fundida. Tomando como exemplo as peças fundidas em liga de alumínio, após o tratamento térmico, seus grãos ficarão mais uniformes e finos, melhorando assim suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Além disso, o tratamento térmico também pode promover a transformação de fase e formar uma estrutura de fase mais propícia às propriedades mecânicas.

Em alguns campos de aplicação especiais, como aeroespacial e dispositivos médicos, a resistência à corrosão das peças fundidas é particularmente importante. O tratamento térmico pode efetivamente melhorar a resistência à corrosão das peças fundidas, alterando a composição química e a microestrutura do material. Por exemplo, uma película densa de óxido se formará na superfície de peças fundidas de liga de alumínio que foram adequadamente tratadas termicamente, o que melhora muito sua resistência à corrosão. Além disso, a estrutura de fase resistente à corrosão formada por algumas ligas durante o tratamento térmico aumenta ainda mais a resistência à corrosão das peças fundidas.

Durante o processo de fundição, defeitos como poros, inclusões e rachaduras podem aparecer nas peças fundidas. O tratamento térmico pode promover a reparação e eliminação destes defeitos através de aquecimento e resfriamento. Por exemplo, durante o processo de recozimento, os poros e inclusões nas peças fundidas se expandem devido ao aumento da temperatura, reduzindo assim o impacto negativo no desempenho das peças fundidas. Ao mesmo tempo, o tratamento térmico também pode promover a cicatrização de fissuras e melhorar a qualidade geral das peças fundidas, alterando o estado de fase do material.

Além disso, as peças fundidas podem deformar-se devido às mudanças de temperatura durante o processo de resfriamento, afetando sua precisão dimensional. O tratamento térmico aumenta a estabilidade dimensional das peças fundidas, eliminando tensões internas. O tratamento térmico adequado após a fundição pode permitir que as peças fundidas mantenham maior precisão dimensional durante o processamento e uso subsequentes, reduzindo a dificuldade de processamento e o custo causado pela deformação.