سه دسته از عملیات حرارتی فلز

فرآیندهای عملیات حرارتی فلز تقریباً به سه دسته تقسیم می شوند: عملیات حرارتی کلی ، عملیات حرارتی سطح و عملیات حرارتی شیمیایی. بسته به محیط گرمایش ، دمای گرمایش و روش خنک کننده ، هر دسته را می توان به چندین فرآیند مختلف عملیات حرارتی تقسیم کرد. با استفاده از فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی ، همان فلز می تواند ساختارهای مختلفی را بدست آورد و در نتیجه خاصیت متفاوتی داشته باشد. فولاد پرکاربردترین فلز در صنعت است و ریزساختار فولاد نیز پیچیده ترین است ، بنابراین انواع بسیاری از فرآیندهای تصفیه حرارتی فولادی وجود دارد.

عملیات حرارتی به طور کلی یک فرآیند عملیات حرارتی فلزی است که قطعه کار را به طور کلی گرم می کند و سپس آن را با سرعت مناسب خنک می کند تا خصوصیات مکانیکی کلی آن را تغییر دهد. عملیات حرارتی کلی فولاد به طور کلی شامل چهار فرآیند اساسی است: آنیل شدن ، عادی سازی ، فرونشست و درجه حرارت.

1. در حال دهی

بازپرداخت این است که قطعه کار را به دمای مناسب گرم کنید ، زمان های مختلف نگهدارنده را با توجه به اندازه مواد و قطعه کار اتخاذ کنید و سپس به آرامی آن را خنک کنید. هدف این است که ساختار داخلی دستیابی به فلز یا نزدیک شدن به حالت تعادل یا آزاد کردن استرس داخلی ایجاد شده در فرآیند قبلی باشد. عملکرد و عملکرد خدمات خوب را بدست آورید ، یا ساختار را برای خاموش کردن بیشتر آماده کنید.

2. طبیعی سازی

عادی سازی یا عادی سازی این است که قطعه کار را به دمای مناسب گرم کنید و سپس آن را در هوا خنک کنید. تأثیر عادی سازی مشابه آن با آنیل است ، به جز اینکه ساختار به دست آمده ظریف تر است. این اغلب برای بهبود عملکرد برش مواد استفاده می شود و گاهی اوقات برای برآورده کردن الزامات خاص استفاده می شود. قطعات بالا به عنوان عملیات حرارتی نهایی نیست.

3.

فرونشست برای گرم کردن و حفظ قطعه کار است و سپس به سرعت آن را در یک محیط خاموش مانند آب ، روغن یا سایر محلول های نمک معدنی ، محلول های آبی آلی خنک می کند.

4.Tempering

پس از خاموش شدن ، فولاد سخت می شود اما در عین حال شکننده می شود. به منظور کاهش شکنندگی قطعات فولادی ، قطعات فولادی خاموش در دمای مناسب بالاتر از دمای اتاق و زیر 650 درجه سانتیگراد برای مدت طولانی نگه داشته می شوند و سپس خنک می شوند. این فرایند معتدل نامیده می شود. بازپرداخت ، عادی سازی ، فرونشاندن و درجه حرارت "چهار آتش سوزی" در عملیات حرارتی کلی است. در میان آنها ، فرونشست و خویشاوند از نزدیک مرتبط هستند و اغلب با هم استفاده می شوند و ضروری هستند.

"چهار آتش سوزی" فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی را با دمای مختلف گرمایش و روشهای خنک کننده تکامل داده است. به منظور به دست آوردن قدرت و چقرمگی خاص ، فرایند ترکیب خاموش شدن و درجه حرارت با درجه حرارت بالا ، خاموش و معتدل نامیده می شود. پس از خاموش شدن برخی از آلیاژها برای تشکیل یک محلول جامد اشباع نشده ، آنها در دمای اتاق یا دمای کمی بالاتر برای مدت زمان طولانی تر نگه داشته می شوند تا سختی ، استحکام یا خاصیت الکترومغناطیسی آلیاژ را بهبود بخشند. این فرآیند عملیات حرارتی درمان پیری نامیده می شود.

روش ترکیب موثر و نزدیک با تغییر شکل پردازش فشار و عملیات حرارتی برای به دست آوردن استحکام خوب و چقرمگی قطعه کار ، عملیات حرارتی تغییر شکل نامیده می شود. عملیات حرارتی که در یک جو فشار منفی یا خلاء انجام می شود ، عملیات حرارتی خلاء نامیده می شود ، که نه تنها این امکان را فراهم می آورد که قطعه کار اکسیده یا دکربوریزه نمی شود و سطح قطعه کار تحت درمان با صاف و تمیز نگه داشته می شود و عملکرد قطعه کار را بهبود می بخشد. همچنین می تواند از نظر شیمیایی با استفاده از ماده نفوذ پذیر گرم شود.

در حال حاضر ، با افزایش بلوغ فن آوری لیزر و پلاسما ، از این دو فناوری برای استفاده از لایه های دیگر پوشش های مقاوم در برابر سایش ، مقاوم در برابر خوردگی یا مقاوم در برابر گرما بر روی سطح کارگروه های فولادی معمولی استفاده می شود تا خصوصیات سطح قطعه کار اصلی را تغییر دهد. این تکنیک جدید اصلاح سطح نامیده می شود.