بهتر است بدانید بر روی فلزات عملیاتی برای سخت شدن انجام می گیرد. در این مبحث قصد داریم به بررسی مبحث عملیات حرارتی و چگونگی انجام آن بپردازیم. از شما مخاطبین گرامی دعوت می شود جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه با ما همراه باشید.
عملیات حرارتی چیست؟
در ابتدای موضوع عملیات حرارتی لازم است ابتدا با عملیات حرارتی آشنا شوید. عملیات حرارتی فرآیندی است که در آن فلز بدون آن که به مرحله ذوب برسد؛ گرم شده و بعد با روشی کنترل شده خنک شود. از این عملیات برای شکل پذیری و استحکام دهی بیشتر فلزات استفاده می شود. همچنین عملیات حرارتی باعث مقاوم‌تر شدن فلزات در برابر سایش یا انعطاف‌پذیری بیشتر آن ها می‌شود. برای عملیات حرارتی تجهیزات مناسبی مورد نیاز است تا تمام عوامل مربوط به گرم کردن، سرمایش و آبدهی را به صورت ویژه کنترل کرد.
مراحل فرآیند عملیات حرارتی
با توجه به مبحث عملیات حرارتی باید ذکر شود عملیات حرارتی سه مرحله دارد که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم:
مرحله اول گرم کردن
در این مرحله ابتدا فلز به آرامی گرم شده تا از دمای یکنواخت آن مطمئن شد. بعد از آن فلز را در طی یک مدت زمان مشخص در یک دمای مشخص نگه داشته و بعد از آن فلز در دمای اتاق خنک می‌شود. مهم ترین هدف این مرحله اطمینان از گرم شدن یکنواخت فلز است؛ زیرا اگر فلز غیر یکنواخت گرم شود امکان دارد بخشی از آن زودتر منبسط شود. بنابراین بخشی از آن دچار ترک و یا اعوجاج می شود. نرخ گرمایش در عملیات حرارتی فولاد با توجه به عوامل زیر انتخاب می‌شود:
هدایت حرارتی فلز: فلزات با هدایت حرارتی بالا زودتر از فلز با هدایت حرارتی پایین گرم می‌شوند.
وضعیت فلز: ابزارها و قطعاتی که قبلاً سخت شده اند باید این عملیات دیرتر روی آن ها انجام شود.
اندازه و سطح مقطع فلز: قطعاتی که بزرگ بوده و یا سطح ناهمواری دارند؛ نسبت به قطعات کوچک باید به آرامی گرم شوند تا دمای داخل به دمای سطح نزدیک شود. اگر این کار انجام نشود احتمال ترک خوردن یا تاب برداشتن زیاد در عملیات حرارتی وجود دارد.
مرحله دوم نگهداری در دمای مورد نظر
در مرحله نگهداری در دمای مورد نظر تا زمانی که فلز به ساختار داخلی مورد نظر شکل بگیرد؛ در دمای مناسبی نگه داشته می شود. دوره نگهداری تا دمای مورد نظر مدت زمانی است که فلز در دمای مناسب عملیات حرارتی قرار می‌گیرد. همچنین توجه شود که باید فلز را به آرامی تا دمایی که ساختار تغییر می‌کند؛ گرم کرد و بعد آن را نگه داشت تا دما در کل فلز ثابت شود.
مرحله سوم خنک کردن
در این مرحله هدف رساندن دمای فلز به دمای اتاق است. با توجه به نوع فلز روش‌های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد. این مرحله امکان دارد به یک محیط خنک کننده گازی، مایع، جامد یا ترکیبی از آن ها نیاز داشته باشد. در عملیات حرارتی زمانی است که به سرعت فلز در هوا، روغن، آب، آب نمک یا یک محیط دیگر خنک شود به اصطلاح آن را کوئنچ کردن می گویند. لازم است بدانید که همه فلزات نباید کوئنچ شوند.
کوئنچ می‌تواند در برخی فلزات باعث ایجاد ترک یا اعوجاح شود. آب یا آب نمک به سرعت فاز را خنک می کنند؛ ولی مخلوط روغن کندتر آن را خنک می کند. با توجه به مبحث عملیات حرارتی باید ذکر شود طبق دستورالعمل کلی از آب برای سخت شدن فولادهای کربنی استفاده شده و برای کوئنچ کردن فلزات غیر آهنی از روغن استفاده می شود. البته توجه داشته باشید که سرعت و محیط خنک‌کننده‌ای که انتخاب می‌شود؛ باید با فلز متناسب باشد.
کاربرد عملیات حرارتی
برای موارد زیر می توان عملیات حرارتی را استفاده کرد:
با توجه به مبحث عملیات حرارتی چیست و چگونه صورت می گیرد؟ باید ذکر شود درهمگن سازی آلیاژهای فلزات ریخته شده برای بهبود کارآیی گرم آن ها می توان از عملیات حرارتی استفاده کرد. همچنین این عملیات برای نرم کردن فلزات قبل عملیات و در حین عملیات پردازش گرم و سرد کاربرد دارد. تغییر شیمی سطح یک ماده با پخش کربن، نیتروژن و سایر مواد گازی یا جامد در سطح از کاربردهای دیگر این عملیات به شمار می رود.
روش های عملیات حرارتی
مهم ترین روش های عملیات حرارتی عبارتند از:
آنیل شدن: در این روش فلز فراتر از دمای بحرانی بالایی گرم شده و بعد با سرعت کم خنک می شود. سپس برای نرم شدن فلز آنالیز انجام می شود که سبب فرم دهی مناسب فلز شده و مناسب استفاده برای کار سرد می شود. این روش شکل پذیری، مقاومت فلز و قابلیت ماشین کاری را نیز افزایش می دهد. همچنین برای رفع تنش در بخشی که به دلیل فرآیندهای قبلی کار در اثر سرما به وجود آمده این روش مفید است.
سخت شدن: با توجه به مبحث عملیات حرارتی باید ذکر شود سخت شدن از رایج ترین روش های عملیات حرارتی است که سختی فلز را افزایش می دهد. در این روش یک قطعه در دمای مشخص شده گرم شده و سخت می شود؛ بعد از آن با غوطه ور کردن در یک محیط خنک کننده به سرعت آن را خنک می کنند. برای خنک کردن از آب، آب نمک و یا روغن استفاده می شود. در این روش فقط لایه بیرونی قطعه کار سخت می شود.
تعدیل: در این روش سختی اضافی کاهش داده شده و شکنندگی ایجاد می شود که در روش سخت شدن ایجاد می شود. وقتی دمای مورد استفاده بالاتر باشد؛ قطعه کار نهایی نیز نرم تر می شود. معمولا فلز در هوای ساکن خنک می شود و سرعت خنک سازی اثری بر ساختار آن ندارد.
آشنایی با فروشگاه تخصصی آهن هایپر
فروشگاه تخصصی ارائه دهنده انواع مقاطع فولادی می باشد. شما مخاطبین گرامی برای مشاهده ققیمت میلگرد، قیمت آهن آلات، قیمت تیرآهن، قیمت ورق سیاه، قیمت ورق گالوانیزه و همچنین قیمت ورق فولادی و … می توانید به وبسایت https://ahanhyper.com/ مراجعه نمایید. پرکاربردترین محصولات می توان به ورق استیل، تیرآهن، میلگرد، ناودانی، نبشی، پروفیل، ورق گالوانیزه، ورق فولادی و … اشاره کرد که این محصولات در انواع و ابعاد مختلف موجود می باشد.
شما عزیزان برای خرید تیرآهن، خرید آهن آلات و خرید نبشی و … می توانید از فروشگاه آهن هایپر اقدام نمایید. در هر مرحله از خرید که نیاز به راهنمایی و مشاوره داشته باشید کافیست با کارشناسان این مجموعه در تماس باشید و مشاوره های لازم را به صورت کاملاً رایگان دریافت نمایید.
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:
