El tratamiento térmico de piezas de trabajo como componentes complejos de pared delgada y acero aleado de alto carbono ha estado plagado durante mucho tiempo por problemas de deformación y agrietamiento. El quid de la cuestión radica en el desequilibrio entre la acumulación y la liberación de tensiones a lo largo de los procesos de calentamiento, conservación del calor y enfriamiento. La exitosa I+D del horno de templado al vacío tipo foso multietapa para alivio de tensiones de nueva generación, equipado con una estructura de calentamiento vertical y un sistema preciso de control de tensiones, ha logrado un control a nivel de micras sobre la deformación de la pieza de trabajo y ha reducido la tasa de agrietamiento en más del 95%.
La disposición vertical del horno de foso permite una radiación de calor uniforme, lo que cumple con los requisitos de carga de componentes complejos de pared delgada. Combinado con el entorno de vacío que aísla la interferencia de la oxidación, asegura aún más la calidad de la superficie de las piezas de trabajo y la estabilidad del alivio de tensiones.
En comparación con la limitación del control de temperatura única en los hornos de templado tradicionales, las principales ventajas del horno de templado al vacío tipo foso multietapa para alivio de tensiones residen en sus procedimientos de alivio de tensiones multietapa personalizados y su estructura de calentamiento vertical uniforme. De acuerdo con las características del material y la estructura de los componentes complejos de pared delgada, el equipo puede preestablecer un proceso de cuatro etapas: precalentamiento - templado a baja temperatura - mantenimiento a temperatura media - envejecimiento a baja temperatura. En la etapa de precalentamiento, la temperatura se eleva lentamente por debajo de Ac1 para liberar con precisión la tensión residual del fundido o forjado. En la etapa de templado a baja temperatura, la tensión instantánea generada por la transformación martensítica después del temple se alivia rápidamente. En la etapa de mantenimiento a temperatura media, la tensión residual de la transformación estructural se elimina por completo. Finalmente, en la etapa de envejecimiento a baja temperatura, se bloquea la precisión dimensional de las piezas de trabajo.
Mientras tanto, el horno está equipado con dispositivos de sujeción de suspensión flexibles y personalizados, que evitan la tensión de sujeción en los componentes de pared delgada y reducen los factores que inducen la deformación desde la fuente. Cooperando con el diseño de calentamiento vertical tipo foso, los dispositivos de sujeción aseguran una distribución uniforme de la temperatura en todas las partes de la pieza de trabajo.
Este horno de templado al vacío tipo foso se ha aplicado maduramente en la producción de productos de alta gama, como carcasas de pared delgada de motores aeronáuticos y cavidades de moldes de inyección de precisión. Los datos de las pruebas de campo muestran que el error de planitud de la pieza de trabajo se ha reducido de 0,15 mm/m en los procesos tradicionales a 0,02 mm/m, y la tasa de agrietamiento retardado se ha desplomado del 8% al 0,4%. Este avance tecnológico no solo resuelve los puntos críticos del tratamiento térmico de piezas de trabajo estructurales complejas de alta precisión, sino que también facilita el procesamiento localizado de alta precisión de componentes centrales en la industria aeroespacial, la fabricación de precisión y otros campos.