El tratamiento térmico superficial se divide en dos categorías: una es el tratamiento térmico de temple y revenido superficial, y la otra es el tratamiento térmico químico. El método de prueba de dureza es el siguiente:
1. Tratamiento térmico de temple y revenido superficial
El tratamiento térmico de temple y revenido superficial se realiza generalmente mediante calentamiento por inducción o calentamiento por llama. Los principales parámetros técnicos son la dureza superficial, la dureza local y la profundidad efectiva de la capa endurecida. Para la medición de la dureza se puede utilizar un durómetro Vickers o un durómetro Rockwell. La selección de la fuerza experimental está relacionada con la profundidad de la capa endurecida efectiva y la dureza superficial de la pieza. Aquí intervienen tres máquinas de medición de dureza.
(1) El durómetro Vickers es un instrumento importante para medir la dureza superficial de piezas tratadas térmicamente. Puede utilizar una fuerza experimental de 0,5 a 100 kg para medir la capa de endurecimiento superficial con un espesor de tan solo 0,05 mm. Su alta precisión permite distinguir las piezas tratadas térmicamente. Además, el durómetro Vickers detecta incluso las más mínimas diferencias en la dureza superficial y la profundidad de la capa endurecida efectiva, por lo que es necesario equipar con un durómetro Vickers a las unidades que realizan tratamientos térmicos superficiales o que utilizan un gran número de piezas tratadas térmicamente.
(2) El durómetro Rockwell de superficie también es muy adecuado para probar la dureza de la pieza de trabajo templada superficialmente. Hay tres escalas para elegir en el durómetro Rockwell de superficie. Puede probar varias piezas de trabajo endurecidas superficialmente cuya profundidad de capa endurecida efectiva supera los 0,1 mm. Aunque la precisión del durómetro Rockwell de superficie no es tan alta como la del durómetro Vickers, ya puede cumplir con los requisitos como método de detección para la gestión de calidad e inspección de calificación de plantas de tratamiento térmico. También tiene las características de operación simple, uso conveniente, bajo precio, medición rápida y lectura directa de valores de dureza. El durómetro Rockwell de superficie se puede utilizar para detectar de forma rápida y no destructiva lotes de piezas de trabajo tratadas térmicamente superficialmente una por una. Es de gran importancia para las fábricas de procesamiento de metales y fabricación de maquinaria. Cuando la capa endurecida del tratamiento térmico superficial es gruesa, el durómetro Rockwell también se puede utilizar. Cuando el espesor de la capa endurecida por tratamiento térmico es de 0,4 a 0,8 mm, se puede utilizar la escala HRA. Cuando la profundidad de la capa endurecida supera los 0,8 mm, se puede utilizar la escala HRC. Los tres valores estándar de dureza Vickers, Rockwell y Rockwell superficial se pueden convertir fácilmente entre sí, y se pueden convertir a estándares, planos o valores de dureza requeridos por los usuarios. La tabla de conversión correspondiente se encuentra en la norma internacional ISO. Se han proporcionado las normas estadounidenses ASTM y chinas GB/T.
(3) Cuando el espesor de la capa endurecida tratada térmicamente sea superior a 0,2 mm, se puede utilizar un durómetro Leeb, pero es necesario seleccionar un sensor tipo C. Al realizar la medición, se debe prestar atención al acabado superficial y al espesor total de la pieza. Este método de medición no cuenta con la precisión de los durómetros Vickers y Rockwell, pero es adecuado para mediciones in situ en la fábrica.
2. Tratamiento térmico químico
El tratamiento térmico químico consiste en infiltrar la superficie de la pieza con átomos de uno o varios elementos químicos, modificando así la composición química, la estructura y el rendimiento de la superficie. Tras el temple y el revenido a baja temperatura, la superficie de la pieza presenta alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga por contacto, mientras que el núcleo posee alta resistencia y tenacidad. Los principales parámetros técnicos de la pieza tratada térmicamente de forma química son la profundidad de la capa endurecida y la dureza superficial. La distancia a la que la dureza desciende a 50 HRC es la profundidad efectiva de la capa endurecida. La prueba de dureza superficial de las piezas tratadas térmicamente de forma química es similar a la prueba de dureza de las piezas tratadas térmicamente con temple superficial. Se pueden utilizar durómetros Vickers, durómetros Rockwell superficiales o durómetros Rockwell. Para detectar la nitruración, solo se debe medir el espesor de la capa endurecida; si es mayor, generalmente no supera los 0,7 mm, por lo que no se puede utilizar el durómetro Rockwell.
3. Tratamiento térmico local
Si las piezas que requieren tratamiento térmico local necesitan una alta dureza local, se puede realizar un tratamiento térmico de temple local mediante calentamiento por inducción, etc. Estas piezas generalmente requieren que se marque la posición del tratamiento térmico de temple local y el valor de dureza local en el plano, y la prueba de dureza debe realizarse en el área designada. El instrumento de prueba de dureza puede ser un durómetro Rockwell para medir el valor de dureza HRC. Si la capa endurecida por tratamiento térmico es poco profunda, se puede usar un durómetro Rockwell de superficie para medir el valor de dureza HRN.
Fecha de publicación: 22 de febrero de 2023
