سخت کاری فولاد فرآیندی می باشد که در انجام آن در شرایطی خاص، سطح روی فولاد با تغییراتی مواجه شده و همچنین در خواص مکانیکی، متالوژی، شیمیایی و فیزیکی آن تغییراتی ایجاد پیدا کرده و بهبود پیدا خواهد کرد. اما در نظر داشته باشید که در این سخت کاری بخش داخلی فولاد با تغییر روبرو نخواهد شد. از قطعه ای که در طی این فرآیند به دست می آید؛ می توان در ساخت قطعات صنعتی استفاده کرد. در این مقاله از سری مقالات آهن هایپر قصد داریم به بررسی مبحث چگونه فولاد را سخت کنیم؟ بپردازیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما همراه باشید.
عملیات سخت کاری فولاد
در ابتدا مبحث چگونه فولاد را سخت کنیم؟ باید ذکر کنیم که جهت سخت کاری فلزات آلیاژ مورد نظر را گرم خواهند کرد تا زمانی که به بالاتر از دمای بحرانی انتقالی برسد. سپس به اندازه مشخصی باید آن را به سرعت سرد کرد. در نظر داشته باشید فولاد، آلیاژ آهن و کربن می باشد. فولاد در پی عملیات سخت کاری به طور زمانبندی شده گرم و سپس سرد خواهد شد که باعث می شود تا تغییراتی در خواص مکانیکی آن ایجاد شود.
برخی از این تغییرات می‌توان به افزایش قابلیت چکش خواری، بهبود قابلیت ماشینکاری، بهبود خواص مغناطیسی، بهبود خواص الکتریکی، افزایش مقاومت به سایش با ایجاد لایه کریستال، ریز کردن دانه بندی قطعه فولادی، افزایش جذب انرژی بالا، افزایش سختی و همچنین افزایش مقاومت به ضربه، بهبود خصوصیات برش و … اشاره کرد.
روش های سخت کاری فلزات
در ادامه مبحث چگونه فولاد را سخت کنیم؟ باید بدانید که سخت کاری فولاد به این دلیل انجام می‌شود که معمولاً در صنعت و تولید قطعات صنعتی همچون تولید چرخ دنده، میل لنگ و … فولاد باید دارای سطح سختی بالاتری باشد. در این صورت فولاد باید فشاری که در حین کارکرد به آن وارد می شود؛ را تحمل کرده و دچار آسیب نشود. همچنین در برابر ضربات ایجاد شده در حین استفاده مقاوم مقاوم باشد. روش های مختلفی جهت سخت کاری فولاد وجود دارد که در ادامه به آن می پردازیم.
عملیات حرارتی سخت کاری سطحی
با توجه به مبحث چگونه فولاد را سخت کنیم؟ باید بدانید که معمولاً سخت کاری فولاد به دو روش عمده همچون عملیات حرارتی شیمیایی و عملیات حرارتی موضعی انجام می شود.
عملیات حرارتی شیمیایی
با توجه به مبحث چگونه فولاد را سخت کنیم؟ باید بدانید که یکی از روش های سخت کاری فولاد؛ عملیات حرارتی شیمیایی می باشد. در طی این عملیات ترکیب شیمیایی بر روی سطح فولاد دچار تغییراتی می‌شود. می‌توان به نیترو کربوره کردن، نیتریده کردن، کربوره کردن و کربو نیتریده کردن و … اشاره کرد.
کربوره کردن یا همان کربن دهی از جمله رایج ترین و متداول ترین روش های سخت کاری فولاد می باشد.
عملیات حرارتی موضعی
در پاسخ به سوال چگونه فولاد را سخت کنیم؟ باید بدانید که یکی از روش های آن عملیات حرارتی موضعی می باشد. در طی این عملیات ترکیب شیمیایی بر روی سطح فولاد تغییری نمی‌کند؛ تنها عملیات حرارتی بر روی سطح بیرونی فولاد انجام می‌شود و آن را سخت‌تر خواهد کرد. این روش به دو نوع سخت کردن القایی و سخت کردن شعله ای تقسیم بندی خواهد شد.
سخت کاری القایی: در روش ساخت کوره القایی قطعه فولادی بسیار سریع توسط میدان مغناطیسی بزرگ گرم خواهد شد. این میدان مغناطیسی معمولاً یک جریان الکتریکی ایجاد می کند که باعث می شود تا سریع فولاد گرم شده و به دمای بحرانی انتقالی برسد. در این صورت دایره های کوچک ایجاد می‌شود؛ به عمق قطعه فلزی نفوذ خواهد کرد. سپس قطعه فولاد را به سرعت خنک می‌کند که باعث می‌شود تا در لایه بیرونی قطعه فولادی کریستال های در سطح روی قطعه فولادی ایجاد شود و سخت کاری انجام خواهد شد.
در این صورت قسمت زیرین و هسته مرکزی فولاد نرم باقی می ماند. جالب است بدانید در این روش فولاد خواص خود را از دست نمی دهد. از قطعاتی که در طی این فرآیند حاصل می شود؛ در شفت ها، سیلندرهای هیدرولیک، میل لنگ ماشین و … استفاده خواهد شد.
نکته بسیار مهمی که باید مدنظر قرار دهید این است که جهت سخت کردن قطعات به این روش معمولا از مایعاتی استفاده خواهد شد که بر پایه پلیمر باشد. این مایعات فاقد خاصیت چسبندگی بوده و دارای خاصیت مهارکنندگی خوردگی خواهند بود.
سخت کاری شعله ای: در پاسخ به سوال چگونه فولاد را سخت کنیم؟ باید بدانید که در سخت کاری شعله ای توسط شعله حاصل از سوختن یک گاز همچون گاز طبیعی بر سطح قطعه فولادی لایه نازک ایجاد شده تا رسیدن به دمای بحرانی انتقال حرارت می‌دهند. سپس تمام قطعه خنک خواهد شد. در بسیاری از موارد جهت سخت کاری فولاد تنها بخشی از این قطعه توسط حرارت بسیار بالا رفته و سریعاً داغ می شود که باعث می شود تا در همان نقطه از قطعه مورد نظر سخت کاری انجام شده و تغییری در نقاط دیگر ایجاد نشود.
بهتر است بدانید که در این روش سخت کاری فولادها لایه بیرونی سطح فولاد دچار خاصیت سختی خواهد شد که مغز فولاد به صورت نرم باقی خواهد بود. در نظر داشته باشید که از مزایای این روش سخت کاری فولاد می‌توان به افزایش عمر خستگی قطعه، همچنین افزایش استحکام خمشی و پیچشی اشاره کرد.
در مواردی که قطعه مورد نظر، از نظر اندازه بزرگ باشد و انجام عملیات حرارتی حجمی امکان پذیر نباشد؛ می توان از این روش استفاده کرد. همچنین جهت ساخت غلطک ها و قالب های بزرگ، چرخ دنده های صنعتی، لبه تیز چاقو ها و … نیز از این روش استفاده می شود.
معرفی فروشگاه تخصصی آهن هایپر
فروشگاه تخصصی آهن هایپر از جمله فروشگاه های تخصصی و شناخته شده در زمینه عرضه و ارائه انواع مقاطع فولادی می باشد. برخی از مقاطع فولادی که توسط این مجموعه عرضه می شود می توان به انواع تیرآهن، پروفیل های ساختمانی، ورق ها، انواع نبشی، ناودانی، انواع پروفیل ها و … اشاره کرد. این مقاطع در سایز ها و ابعاد مختلفی جهت کاربردهای مختلف موجود است که با توجه به کاربرد مد نظر خود باید نوع مناسب آن را انتخاب نمایید.
شما بازدید کنندگان عزیز از سراسر ایران می توانید جهت سفارش و خرید مقاطع فولادی از طریق وبسایت https://ahanhyper.com/ اقدام نمایید. جهت دریافت مشاوره کافیست با کارشناسان خبره مجموعه آهن هایپر در تماس باشید.
برای مشاوره رایگان با کارشناسان خبره ما در آهن هایپر و راهنمایی برای خرید با مناسب ترین قیمت با شماره زیر تماس بگیرید
021-72025
مقالات مرتبط:
