معرفة عامة بالمعالجة الحرارية للصلب

تحتاج معظم الأجزاء إلى الخضوع للمعالجة الحرارية أثناء التصنيع. يمكن للأجزاء الفولاذية المعالجة حراريًا تعزيز الصلابة والقوة ، وتحسين مقاومة التآكل ، واستغلال الخواص الميكانيكية المحتملة للفولاذ بالكامل ، وكذلك تقليل الصلابة ، وزيادة اللدونة والمتانة ، وتحسين قابلية الفولاذ والهيكل الداخلي للأجزاء الفولاذية ، والقضاء على الإجهاد الداخلي الناجم عن قوى المعالجة ، وتعزيز مقاومة التآكل ، مقاومة الحرارة ، مقاومة التآكل ، مقاومة التعب ومقاومة تأثير السطح الصلب.

المعالجة بالحرارةيمكن تصنيفه إلى أنواع مختلفة بناءً على احتياجاته وأغراضه المختلفة ، بما في ذلك التلدين والتطبيع والتبريد والتلطيف والمعالجة الحرارية الكيميائية (مثل الكربنة والنيترة والسيانيدينج).

فيما يلي الأنواع الرئيسية للمعالجة الحرارية للفولاذ:

الصلب:تسخين الأجزاء الفولاذية إلى درجة حرارة أعلى من النقطة الحرجة ، وعقد لفترة من الوقت ، ثم تبرد ببطء في الفرن أو في مادة عازلة. يمكن أن يقلل التلدين من صلابة الفولاذ ، ويحسن أداء المعالجة ، ويزيد من اللدونة والمتانة ، ويزيل الإجهاد الداخلي ، ويحسن الهيكل الداخلي.

التطبيع:سخني قطعة العمل إلى درجة حرارة أعلى من النقطة الحرجة ، أمسك بها لفترة من الوقت ، ثم قم بالتبريد في الهواء. بعد العلاج بالتطبيع ، يمكن أن يحصل الفولاذ على بنية مجهرية دقيقة ، ويزيد من صلابته وقوته وصلابته ، ويقلل من الإجهاد الداخلي ، ويحسن أداء المعالجة.

التبريد:تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة أعلى من النقطة الحرجة ، أمسك بها لفترة من الوقت ، ثم تبردها بسرعة في الماء أو الماء المالح أو الزيت. بعد علاج التبريد ، يمكن للصلب أن يزيد من صلابته وقوته ويعزز مقاومته للتآكل.

التقسية:تسخين الفولاذ المتصلب إلى درجة حرارة أقل من النقطة الحرجة ، أمسك به لفترة من الوقت ، ثم قم بتبريده في الهواء أو الزيت. يمكن للفولاذ المقسى أن يزيل هشاشة وإجهاد داخلي بعد التبريد ، ويحسن من صلابة اللدونة والتأثير.

التبريد والتلطيف:تقسية درجات الحرارة العالية بعد التبريد. يمكنه تحقيق صلابة وقوة عالية ، والقضاء على الإجهاد الداخلي ، وتقليل تشوه الفولاذ.

المعالجة الحرارية الكيميائية:تشمل المعالجة الحرارية الكيميائية الكربنة والنيترة والسيانيدينج. يشبع الكربنة سطح قطعة العمل بعناصر كربون ، ويشبع النتردينج سطح قطعة العمل بعناصر نيتروجينية ، ويشبع السياندينج سطح قطعة العمل بعناصر كربون ونيتروجين ، أي نيترة كاربو.

طرق المعالجة الحرارية الشائعة وتطبيقاتها

التلدين

الصلب الكامل:الحرارة إلى 30-50 درجة مئوية فوق Ac₃ ثم تبرد ببطء. انها مناسبة لمختلف الفولاذ مع محتوى الكربون أقل من 0.8 ٪. بعد التلدين الكامل ، لا يقلل الفولاذ من الصلابة ويزيل الإجهاد فحسب ، بل يعمل أيضًا على تحسين بنية الحبوب وتجانس البنية المجهرية.
الصلب الجزئي:الحرارة بين acهيريس و Ac₃ m ثم تبرد ببطء. انها مناسبة لجميع أنواع الصلب ويستخدم أساسا لفولاذ عالي الكربون. له تأثير تقليل الصلابة والقضاء على الإجهاد.
كروي الصلب:الحرارة إلى 10-30 درجة مئوية فوق acendes أو بالقرب من acendes وإجراء تغييرات دورية ، أي ، دورة عدة مرات فوق acendes (730-740 درجة مئوية) وتحت ac24 (680 درجة مئوية) ، وأخيرا بارد. إنها مناسبة للفولاذ عالي الكربون وسبائك الصلب كعملية تلدين ما بعد التشكيل لتصنيع الأجزاء والأدوات الدقيقة. يمكن التلدين Spheroidizing spheroidize cementite ، مما يجعل من الأسهل على الجهاز.
درجة حرارة منخفضة الصلب:الحرارة إلى 650-720 درجة مئوية ثم تبرد ببطء أو بسرعة. إنها مناسبة للأجزاء المصنعة والهياكل الملحومة. يمكنه القضاء على الإجهاد الداخلي الناتج أثناء اللحام والتشغيل الآلي ، والقضاء على تصلب العمل البارد ، وتحسين اللدونة والقضاء على الإجهاد الداخلي.

التبريد

تبريد واحد:الحرارة فوق acmpure أو acهيريس بنسبة 30 إلى 50 ℃ ، ثم يبرد إلى درجة حرارة الغرفة دفعة واحدة في الماء أو الزيت أو وسائل الإعلام الأخرى. إنها مناسبة للفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ.
تبريد السائل المزدوج:درجة حرارة التدفئة هي نفسها كما هو أعلاه. أولاً ، يبرد بسرعة في الماء ، ثم يبرد ببطء في الزيت أو الهواء. وهي تستخدم أساسا للفولاذ الكربوني المتوسط والفولاذ الكربوني العالي. هذه الطريقة يمكن أن تحقق صلابة عالية وتمنع سرعة التبريد الزائدة ، مما قد يسبب تشققات في الأجزاء.
تبريد الخطوة:درجة حرارة التدفئة هي نفسها كما هو أعلاه. إخماد في الملح المصهور عند درجة حرارة أعلى من نقطة MH (نقطة انطلاق المارتنسيت) وعقد لفترة من الوقت لضمان درجة حرارة موحدة عبر المقطع العرضي للجزء دون تفكك الأوستينيت. تستخدم طريقة التبريد هذه بشكل رئيسي للفولاذ الكربوني وسبائك الصلب والفولاذ عالي السرعة.
إخماد إسوثيرمال:درجة حرارة التدفئة هي نفسها كما هو أعلاه. عقد في الملح المصهور في درجة حرارة أعلى من نقطة MH (200 إلى 400 ℃). إنها مناسبة للفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ.

تصلب السطح

تصلب سطح اللهب:تسخين الفولاذ إلى الأعلى مع لهب درجة حرارة عالية ، ثم قم بتبريده عن طريق رش الماء أو المستحلب على سطح الجزء أو غمره في الزيت. إنها مناسبة للأجزاء الكبيرة المصنوعة من الفولاذ الكربوني أو سبائك الصلب مع محتوى كربون أكبر من 0.355 ٪.
تصلب سطح عالي التردد:الحرارة عن طريق الحث الحالي إلى 100-150 ℃ ، ومن ثم تبريده عن طريق رش الماء أو غمره في ماء الزيت. يستخدم في الغالب للفولاذ الكربوني المتوسط.

التهدئة (علاج التهدئة مطلوب بشكل عام بعد التبريد)

درجة حرارة منخفضة التقسية:عن طريق التسخين إلى 150-250 ℃ ثم التبريد ببطء أو بسرعة ، يتم الحصول على هيكل مارتنسيت المقسى. إنها مناسبة للفولاذ المختلف (مثل الأدوات والأجزاء المكربنة التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل) ، والتي يمكن أن تقلل من التوتر أثناء التبريد ، وتزيل الهشاش ، ولا تقلل من صلابة الأجزاء.
درجة حرارة متوسطة التقسية:عن طريق التسخين إلى 270-450 ℃ ثم التبريد ببطء أو بسرعة ، يتم الحصول على هيكل التروستيت. التقسية متوسطة الحرارة مناسبة أيضًا لمختلف أنواع الفولاذ. مثل الينابيع المختلفة ، وقوالب التزوير والأجزاء المعرضة لقوة التصادم ، لديها مرونة عالية وقوة وصلابة كافية بشرط الحفاظ على صلابة معينة.

درجة حرارة عالية التقسية:تكون درجة الحرارة أعلى من 450 درجة مئوية ولكنها أقل من ذلك ، ويتم الحصول على بنية كروية بعد تبريد بطيء أو سريع. إنها مناسبة لمختلف أنواع الفولاذ ، مثل الأعمدة والتروس والأجزاء الهيكلية العامة. يمكن أن يحصل التقسية عالي الحرارة على خاصية ميكانيكية شاملة جيدة مع مرونة جيدة وصلابة وقوة.

تبريد وتلطيفينطوي على تقسية درجات الحرارة العالية بعد التبريد. إنها مناسبة للمعالجة الحرارية النهائية للفولاذ الهيكلي الكربوني المتوسط العام قبل التشغيل الدقيق. كما أنها تستخدم كمعالجة حرارية مسبقة للأجزاء المهمة المصنوعة من السبائك الفولاذية قبل التبريد. يمكن لهذه الطريقة القضاء على الإجهاد الداخلي بسهولة أكبر من التلدين ويمكن أن تحقق خصائص ميكانيكية شاملة أفضل. علاوة على ذلك ، يمكن أن يقلل التشوه أثناء التبريد وتمكين الفولاذ من تحقيق تشطيب سطح أعلى بعد المعالجة الدقيقة.