فرآیند عملیات حرارتی فلز به طور کلی شامل سه فرآیند است: گرمایش، عایق کاری و سرمایش. گاهی اوقات فقط دو فرآیند وجود دارد: گرمایش و سرمایش. این فرآیندها به هم پیوسته هستند و نمی‌توان آنها را قطع کرد.
۱. گرمایش
گرمایش یکی از فرآیندهای مهم عملیات حرارتی است. روش‌های گرمایشی زیادی برای عملیات حرارتی فلزات وجود دارد. اولین روش استفاده از زغال چوب و زغال سنگ به عنوان منبع گرما و سپس استفاده از سوخت‌های مایع و گازی بود. استفاده از برق، کنترل گرمایش را آسان می‌کند و هیچ آلودگی زیست‌محیطی ندارد. این منابع گرما را می‌توان برای گرمایش مستقیم یا گرمایش غیرمستقیم از طریق نمک یا فلز مذاب یا حتی ذرات شناور استفاده کرد.
وقتی فلز گرم می‌شود، قطعه کار در معرض هوا قرار می‌گیرد و اغلب اکسیداسیون و دکربوریزاسیون رخ می‌دهد (یعنی میزان کربن روی سطح قطعه فولادی کاهش می‌یابد)، که تأثیر بسیار منفی بر خواص سطحی قطعات پس از عملیات حرارتی دارد. بنابراین، فلزات معمولاً باید در یک اتمسفر کنترل‌شده یا اتمسفر محافظ، در نمک مذاب و در خلاء گرم شوند. گرمایش محافظ همچنین می‌تواند با روش‌های پوشش‌دهی یا بسته‌بندی انجام شود.
دمای گرمایش یکی از پارامترهای مهم فرآیند عملیات حرارتی است. انتخاب و کنترل دمای گرمایش، مسئله اصلی برای اطمینان از کیفیت عملیات حرارتی است. دمای گرمایش بسته به ماده فلزی مورد پردازش و هدف عملیات حرارتی متفاوت است، اما معمولاً برای دستیابی به ساختاری با دمای بالا، قطعه تا دمای تبدیل مشخصه خاصی گرم می‌شود. علاوه بر این، این تبدیل به زمان مشخصی نیاز دارد. بنابراین، هنگامی که سطح قطعه فلزی به دمای گرمایش مورد نیاز می‌رسد، باید برای مدت زمان مشخصی در این دما نگه داشته شود تا دمای داخلی و خارجی ثابت بماند و تبدیل ریزساختار کامل شود. این دوره زمانی، زمان نگهداری نامیده می‌شود. هنگام استفاده از گرمایش با چگالی انرژی بالا و عملیات حرارتی سطحی، سرعت گرمایش بسیار سریع است و عموماً زمان نگهداری وجود ندارد، در حالی که زمان نگهداری برای عملیات حرارتی شیمیایی اغلب طولانی‌تر است.
۲. خنک‌سازی
خنک‌سازی نیز یک مرحله ضروری در فرآیند عملیات حرارتی است. روش‌های خنک‌سازی بسته به فرآیند متفاوت هستند و عمدتاً سرعت خنک‌سازی را کنترل می‌کنند. به‌طورکلی، آنیل کردن کمترین سرعت خنک‌سازی، نرماله کردن سرعت خنک‌سازی سریع‌تر و کوئنچ کردن سرعت خنک‌سازی سریع‌تری دارد. با این حال، به دلیل انواع مختلف فولاد، الزامات متفاوتی وجود دارد. به‌عنوان مثال، فولاد سخت‌شده در هوا را می‌توان با همان سرعت خنک‌سازی نرماله کردن، سخت کرد.
زمان ارسال: ۳۱ مارس ۲۰۲۴