انواع عملیات حرارتی

به گزارش نیمسکو، گرم کردن و سرد کردن زمان بندی شده فلزات برای بدست آوردن خواص مکانیکی ، فیزیکی ، شیمیایی و بطور ویژه متالوژیکی مناسب را عملیات حرارتی می نامند. از عملیات حرارتی برای منسجم کردن ملکولی، تنش زدایی، تنش های ناشی از عملیات و فرایند های تولید، ایجاد خاصیت های جدید به فولاد مانند انعطاف، ضربه پذیری بالا، مقاومت در برابر فرسایش و … ، ایجاد لایه بیرونی سخت با مرکزیت نرم، افزایش جذب انرژی بالا، بهبود خواص الکتریکی و مغناطیسی و… برای فولاد استفاده می شود .

انواع عملیات حرارتی

یکی از دلایل عمده‌ای که میتوان فولادهایی با خواص مختلف بدست آورد همان تبدیل ساختمان کریستالی آهن از آلفا به گاما با تغییر درجه حرارت میباشد. این تبدیل مطابق با نمودار آهن-کربن میتواند در حد زیادی تحت تاثیر کربن قرار گیرد. برای مثال سختی و استحکام در فولادهای سریع سرد شده (آب داده شده) بستگی به میزان درصد کربن موجود در آنها دارد.

  انواع عملیات حرارتی
معرفی انواع عملیات حرارتی فولاد و استیل 

کربن دهی سطحی
 آنیلینگ - آنیل کامل
نرمالیزاسیون
کوئنچ‌ و تمپر کردن
 آنیلینگ - Annealing
از این عملیات برای تغییر خواص فولاد بعد از عملیات حرارتی، متراکم کردن ساختار ملکولی برای اضافه کردن خواص جدید و شکل دهی قطعات استفاده می شود که به طور معمول به دو نوع آنیل کامل و آنیل ناقص تقسیم می شوند، در این فرایند با حرارت دادن فولاد های هیپوای تکتوئیدی و ایتکتوئیدی در درجه حرارت مناسب (ACM  یا A3 بسته به نوع فولاد) برای تبدیل به آستنیت درشت (محلول جامد از نوع بین نشینی کربن در آهن گاما -آهن مکعبی وجوه مرکز پر FCC) گرم شده و مدتی در این دما قرار داده می شود  و سپس برای سرد کردن آن را به تدریج  ترجیحاً در کوره در دمای آستینه کوره را خاموش می کنند تا سرد شود.  که باعث می شود دانه های درشت سمنتیت پرلیت را احاطه کند ، آنیل کردن می تواند با ایجاد یک ساختار کاملاً همگن و پایدار متالوژیکی فرلیت - پرلیت که عاری از تنش پسماند ها و اثرات کار سرد می باشد باعث افزایش استحکام و چقرمگی و بالا رفتن نقطه تسلیم فلز (شکنندگی) شود.

نکته: آنیل کردن در فولاد های هیپرای تکتوئیدی هرگز یک عملیات نهایی نخواهد بود.
نرماله کردن - Normalizing
برای نرماله کردن فولاد را در درجه حرارت 50 درجه سانتیگراد بالاتر از  A3 قرار میدهند و آن را تا زمانی که ساختارش به آستنیت تبدیل شود در آن دما نگه میدارند و از لحاظ میکرو ساختار همانند آنیل کردن شامل مخلوطی از پرلیت ، فرلیت و سمنتیت (با توجه به ترکیب شیمیایی فولاد) ولی با این تفاوت که به جای کوره در هوا ساکن محیط سرد می شود تا فولاد آستنیتی شده طبق نمودار آهن سمنتیت تجزیه گردد این عملیات باعث ایجاد ساختار منسجم تر(یکنواخت و دارای خصوصیت معین) و تعدیل ناهمواری ها و تنش های داخلی می شود.

  کوئنچ - Quenching
به عملیات سرد سازی سریع فولاد بعد از عملیات حرارتی گفته میشود که به جای خنک شدن تدریجی در کوره و یا خنک شده در محیط باز از مایع های خنک کننده مانند روغن ، آب، نیتروژن مایع انجام می شود، سرد سازی سریع باعث می شود جامدات فرصت کافی برای سرد شدن تعادلی نداشته باشند و فاز های ناپایدار و شبه پایدار(مارتنزیت) به جای ساختار های پایدار پیدا کنند.

نکته: به علت حلالیت فوق، اشباع کربن و همچنین دانسیتۀ زیاد عیوب کریستالی در شبکه بلوری مارتنزیت، استحکام بسیار زیاد ایجاد می شود، اما انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه کاهش پیدا میکند. اما برای رسیدن  به خواص مکانیکی مطلوب ساختارهای مارتنزیتی را در دمای کمتر از°C 700، حرارت می دهند. به این ترتیب با وجود کاهش کمی در استحکام و سختی ، انعطاف پذیری به مقدار قابل ملاحظه ای زیاد می شود.

 
انتشار: 22 مهر 1399 بروزرسانی: 30 مهر 1399 گردآورنده: shivamarket.ir شناسه مطلب: 4

به "انواع عملیات حرارتی" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "انواع عملیات حرارتی"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید