e2b39c39783757e54417da45cbefa937.jpg
493a49b79c3e2d08d18f29f3a2a25ef0.jpg
376dcccb999a8d3b7c446f63fc1db443.jpg

e2b39c39783757e54417da45cbefa937.jpg
493a49b79c3e2d08d18f29f3a2a25ef0.jpg
376dcccb999a8d3b7c446f63fc1db443.jpg
عملیات حرارتیعملیات حرارتی به یک فرآیند گرمایی یا تعدادی فرایندها که برای بهبود خواص مورد نظر در فلزات استفاده می شوند می گویند.
فرآیند های عملیات حرارتیعمليات حرارتي، فرايند گرم كردن و سرد كردن فلزي جامد براي رسيدن به خواص مطلوب و دلخواه ميباشد.
تنش زدایی  جهت جلوگیری از شکنندگی مولکول های آلیاژها، سختی آلیاژ را در قسمت جوشکاری شده به میزان مورد نیاز کاهش می دهد.

تمپر کردن (برگشت) Tempering یا برگشت دادن عبارت است از گرم کردن مجدد فولاد یا چدن سخت شده تا پایین تر از دمای استحاله یوتکتوئید (معمولا کمتر از 700 درجه سانتی گراد)، نگهداری در این دما به مدت مشخص و سپس آهسته سرد کردن تا دمای محیط.
علت انجام عملیات تمپر کردن (برگشت)
کوئنچ کردن باعث ایجاد تنش های داخلی در قطعات شده که موجب ایجاد تردی و شکنندگی در آن می شود. به همین علت به جز در مواردی که سختی بسیار بالایی مورد نیاز باشد، از فولادهای کوئنچ شده استفاده نمی شود. در این مرحله، می بایست فولاد قبل از استفاده تمپر شود. با انجام این عملیات روی آلیاژهای سخت شده، خواص مکانیکی آلیاژ تعدیل می شود.
انتخاب دما و زمان عملیات تمپر کردن (برگشت)
انتخاب دما و زمان عملیات تمپر کردن بستگی به ترکیب شیمیایی فولاد، ابعاد قطعه و خواص مکانیکی مورد نیاز دارد. با حذف و یا کاهش تنش های داخلی توسط عملیات تمپر، چقرمگی شکست قطعه افزایش (کاهش شکنندگی) و سختی و استحکام قطعه سخت شده تا حدی کاهش می یابد.
دمای برگشت فولادهای سخت شده غالبا از 150 درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند. سیکل عملیات برگشت از نظر دما و زمان مشابه عملیات بازپخت ناقص و بازپخت تنش گیری می باشد ولی هدف و ساختار نهایی به دست آمده از هر کدام متفاوت است، بنابراین نباید این سه نوع عملیات مشابه در نظر گرفته شود.
شماتیک عملیات تمپر در شکل زیر نشان داده شده است.

ارتباط دما و زمان عملیات تمپر کردن (برگشت)
زمانی که در فرایند تمپر کردن یه زمان اشاره نشود، منظور همان یک ساعت است. جهت رسیدن به سختی مورد نظر می توان زمان برگشت را تغییر داد که رابطه بین زمان و دمای برگشت با پارامتر بازگشت مشخص می شود:
T(C+Log t)
T: درجه حرارت فرایند برگشت بر حسب کلوین
t: زمان فرایند برگشت بر حسب ساعت
C: ثابت فرایند برگشت که تابعی از درصد کربن فولاد بوده و عناصر آلیاژی تاثیری روی آن ندارد.

از پارامتر برگشت در مورد فولادهای ساده کربنی به راحتی به کار برده می شود ولی در مورد فولادهای آلیاژی که خود سختی ثانویه دارند، کاربرد محدودی دارد.
تغییرات ریزساختار طی عملیات تمپر کردن (برگشت)
زمانی که یک فولاد کوئنچ می شود ریزساختار شامل مارتنزیت ناپایدار است. دلایل این ناپایداری عبارتست از :
1- وجود کربن به صورت فوق اشباع در شبکه کریستالی bct مارتنزیت
2- انرژی تنشی ناشی از وجود نابجایی ها و دوقلویی های بسیار زیاد
3- وجود آستنیت باقیمانده
در طی عملیات تمپر کردن، هر یک از این پارامترها خود نیروی محرکه ای برای تغییر ریزساختار می شوند. مثلا؛ کربن فوق اشباع موجب تشکیل کاربید شده، انرژی تنشی نیروی محرکه جهت بازیابی بوده و آستنیت باقی مانده برای تشکیل مخلوط فریت و سمنتیت در طی فرایند نیروی محرکه می باشد.
مراحل عملیات تمپر کردن (برگشت)
سه مرحله جداگانه در طی فرایند تمپر رخ می دهد که عبارتند از :
1- تشکیل کاربیدهای انتقالی مانند کاربید اپسیلن ƹ یا کاربید اتا ƞ و کاهش درصد کربن در زمینه ماتنزیتی
2- تبدیل آستنیت باقی مانده به فریت و سمنتیت
3- جایگزینی کاربیدهای انتقالی و ماتنزیت کم کربن توسط فریت و سمنتیت

افزایش درجه حرارت عملیات حرارتی برگشت موجب کاهش سختی نهایی شده ولی نکته قابل توجه در این زمینه، سختی فولادهای پر کربنی بوده که در دمای پایین تمپر شده است، سختی این فولادها پس از کوئنچ و تمپر تا حدی بیشتر از سختی ناشی از کوئنچ بوده که این افزایش سختی را به تشکیل کاربیدهای انتقالی بسیار ریز در بین صفحات مارتنزیتی مربوط می دانند.

آنیل همدما (Isothermal Annealing)، شامل حرارت دادن فولاد در دو دمای مختلف است، ابتدا عملیات آستنیته کردن که در همان گستره دمایی مربوط به آنیل کامل انجام می شود و سپس سرد کردن سریع تا دمای دگرگونی (زیر خط A1) و نگه داشتن برای مدت زمان کافی جهت انجام دگرگونی. پس از پایان دگرگونی، فولاد را با هر آهنگ سرد شدن دلخواهی می‌توان سرد کرد. منحنی ٭ در شکل زیر شمایی از مراحل گرم و سرد شدن را در عملیات آنیل همدما برای یک فولاد هیپویوتکتویید نشان می دهد. زمان لازم برای آنیل همدما در مقایسه با آنیل کامل به مراتب کمتر است، در حالی که سختی نهایی کمی بیشتر خواهد بود. همانند آنیل کامل، ریز ساختار حاصل از آنیل همدما در فولادهای هیپویوتکتویید، یوتکتویید و هایپریوتکتویید به ترتیب عبارت از فریت - پرلیت، پرلیت و پرلیت - سمنتیت است. ولی پرلیت حاصل نسبتا ظریف تر و درصد فریت و سمنتیت پرویوتکتویید تا حدودی کمتر است.

از جمله موارد عمده کاربرد آنیل همدما در رابطه با فولادهای آلیاژی است که دارای سختی پذیری بالایی‌ هستند. در صورتی که بر روی این فولادها عملیات حرارتی آنیل کامل انجام شود به علت سختی پذیری زیاد، ساختار نهایی حاصل به جای پرلیت خشن، ممکن است پرلیت ظریف و یا حتی مخلوطی از پرلیت ظریف و بینیت بالایی باشد.
آنیل همدما در ضمن مراحل ساخت قطعات فولادی نیز استفاده می شود. اگر یک شمش ریخته گری یا نورد شده از جنس فولاد آلیاژی سخت شونده در هوا را از ناحیه آستنیت تا دمای اتاق در هوا سرد کنند احتمال تشکیل ترک های سطحی بر روی آن زیاد است. این پدیده به هنگام مارتنزیت شدن مغز قطعه و در نتیجه اعمال تنش کششی (ناشی از انبساط) بر روی سطح آن که قبلا مارتنزیت و سخت شده است اتفاق می‌افتد. از این رو به منظور جلوگیری از ایجاد ترک‌ های سطحی، شمش‌های گرم را در کوره‌ های آنیل همدما در دمای 700 درجه سانتیگراد نگه داشته تا دگرگونی آستنیت به پرلیت به طور کامل انجام شود. از این پس، آهنگ سرد شدن اثر چندانی در ساختار و خواص نهایی ندارد. با این حال پس از پایان دگرگونی، قطعات معمولا در هوا سرد می‌ شوند.
منحنی عملیات حرارتی برای آنیل همدما در شکل زیر برای فولادهای هیپویوتکتوئید (a) و یوتکتوئید (b) نمایش داده شده است.

آنیل کردن (Annealing) درعلم مواد، به فرایندی می گویند که موجب تغییر خواص ماده مانند سختی و شکل پذیری آن می شود. این فرایند شامل گرم کردن ماده تا دمایی مناسب ، نگه داری در آن دما در زمان مشخص و کافی و سپس سرد کردن آن با سرعت مناسب تا دمای محیط می باشد. کلمه آنیل (بازپخت) مفهوم گسترده ای داشته و هم در بخش فلزات و آلیاژهای آهنی و هم غیر آهنی کاربرد دارد. این عملیات عموما برای نرم کردن مواد فلزی انجام می شود و در نتیجه آن خواصی مانند قابلیت ماشین کاری، خواص الکتریکی، قابلیت کار سرد و پایداری ابعاد آن و ساختار آلیاژ تغییر قابل توجه ای می کند.
انواع فرایندهای آنیل کردن
انواع آنیل کردن انواع مختلفی داشته که هدف و نتیجه آنها متفاوت است. هر گاه عنوان خاصی برای آن ذکر نشود، منظور بازپخت کامل است که در آن آلیاژ آهنی تا بالاتر از دمای استحاله گرم شده و سپس به آرامی در داخل کوره سرد شده و کاملا نرم می شود.سیکل این عملیات با توجه به ترکیب و مشخصات آلیاژ متفاوت بوده و برای هر فولاد سیکل مشخصی وجود دارد.
برای آلیاژهای غیر آهنی با ترکیب و ساختار مربوط به خود، عملیات بازپخت برای اهداف زیر انجام می شود:
1- حذف کامل یا جزیی اثرات کار سرد (احتمال رخ دادن تبلور مجدد)
2- آمیخته شدن کامل رسوبات به صورت ذرات درشت
3- رسوب ذرات از محلول جامد
عملیات بازپخت خود به چند دسته تقسیم می شود:
• نرمالیزاسیون - Normalizing
در این عملیات، آلیاژهای آهنی تا بالاتر از دمای استحاله Ac3 گرم شده و بعد در هوای آزاد سرد می شود. ساختار و خواص فولادهای کم کربن در این عملیات، مشابه عملیات باز پخت کامل (Full Annealing) بوده اما نکته قابل ذکر اینکه نتیجه عملیات نرمالیزاسیون و بازپخت برای همه آلیاژهای آهنی یکسان نمی باشد.

• آنیل فرایند
که به آن آنیل میانی نیز می گویند موجب نگهداری و حفظ شکل پذیری قطعه کار سرد شده می شود تا حین کار ترک نخورد. قطعه تا دمای آستینته شدن گرم شده و تا زمانی که تنش ها در آن کاهش یابند نگه داری می شود و سپس در کوره خنک می شود. در ادامه قطعه برای کار سرد بعدی آماده است.
• بازپخت کامل
با آنیل کامل خاصیت شکل پذیری ماده افزایش یافته و ساختار یکنواختی با خواص دینامیکی خوب حاصل می شود.
• تنش گیری

آنیل کامل (Full Annealing) عبارت است از حرارت دادن فولاد در گستره ی دمایی نشان داده شده در شکل زیر و سپس سرد کردن آهسته، معمولا در کوره است. تحت این شرایط آهنگ سرد شدن در حدود 0.02 درجه سانتیگراد بر ثانیه است. همچنان که از شکل مشخص است، گستره ی دمایی آستنیته کردن برای آنیل کامل، تابع درصد کربن فولاد است. بدین صورت که، برای فولادهای هیپویوتکتویید حدود 50 درجه سانتیگراد بالای خط A3 و برای فولادهای هایپریوتکتویید حدود 50 درجه سانتیگراد بالای خط A1 است. دماهای بحرانی A1 و A3 تا حدودی تحت تاثیر عناصر آلیاژی در فولادها تغییر می کند. بنابراین، به طور کلی در عملیات حرارتی آنیل کامل، فولادهای هیپویوتکتویید را در ناحیه تک فازی آستنیت و فولادهای هایپریوتکتویید را در ناحیه دوفازی آستنیت - سمنتیت حرارت می دهند. اگر واژه آنیل بدون پسوند استفاده شود، منظور همان آنیل کامل است.

دمای سرد کردن (Ar)، گرم کردن (Ac) و تعادلی (A) در آلیاژهای آهن - کربن.
(سرد کردن و گرم کردن یا سرعت 0.125 درجه سانتی گراد بر دقیقه انجام گرفته است)

بخشی از دیاگرام آهن - کربن که محدوده دمایی برای آنیل کامل، نرماله کردن، کار گرم و همگن سازی را نشان می دهد.
علت آستنیته کردن فولادهای هایپریوتکتویید در ناحیه دو فازی آستنیت - سمنتیت این است که سمنتیت پرویوتکتویید در این فولاد به صورت کروی و مجتمع شده در آید. اگر چنین فولادی تا بالای خط Acm حرارت داده شود، در ضمن آهسته سرد شدن سمنتیت پرویوتکتویید به صورت شبکه پیوسته‌ در مرز دانه‌ های آستنیت رسوب می‌کند و در نتیجه منجر به ترد و شکننده شدن فولاد می شود. در تصویر زیر شکل a شبکه پیوسته کاربید در فولاد مقاوم به سایش 52100SAE که دارای 1 درصد کربن و 1.5 درصد کروم است را نشان می دهد. تصویر زیر شکل b نشان می دهد که در یک فولاد با میکرو ساختاری نظیر تصویر a شکست در آزمایش ضربه در امتداد شبکه پیوسته کاربید که در مرز دانه‌های آستنیت اولیه تشکیل شده پیشرفت کرده است. در تصویر b، فولاد از ناحیه تک فازی آستنیت تا بالای خط A1 آهسته و سپس سریع سرد شده است. بنابراین ساختار نهایی شامل مارتنزیت در جوار شبکه پیوسته کاربید در مرز دانه‌های آستنیت اولیه است. اگر این فولاد به جای سریع سرد شدن، تا زیر خط A1 آهسته سرد شود ساختار نهایی شامل شبکه پیوسته کاربید در مرز دانه‌ ها و پرلیت خشن در داخل دانه‌ها خواهد بود (شکل (a)).به بیان دیگر، در داخل دانه‌ ها به جای مارتنزیت پرلیت تشکیل خواهد شد. بنابراین در عملیات حرارتی آنیل کامل، هدف از آستنیته کردن فولادهای هایپریوتکتویید در ناحیه دو فازی آستنیت - سمنتیت، عبارت از شکستن شبکه پیوسته کاربید یاد شده و تبدیل آن به ذرات ریز و کروی شکل مجزا از یکدیگر است. نیروی محرکه در این عملیات حرارتی عبارت از کاهش انرژی فصل مشترک ناشی از کروی شدن ذرات کاربید و در نتیجه کاهش مقدار فصل مشترک آستنیت - کاربید است.

شکل (a) شبکه پیوسته کاربید در مرز دانه‌ های آستنیت اولیه در فولاد 52100. میکرو ساختار نوری، محلول حکاکی نایتال، بزرگنمایی × 600.
شکل (b) شکست در امتداد کاربید های تشکیل شده در مرز دانه های آستنیت در فولاد 52100 ریزساختار الکترونی بزرگنمایی × 415

در تصویر زیر شکل (b) شبکه سمنتیت پرویوتکتویید در فولاد 52100 SAE که به طور جزیی کروی شده است را نشان می‌ دهد.

شکل (a) سمنتیت پرویوتکتویید در فولاد 52100 نرماله شده. (b) سمنتیت پرویوتکتویید مربوط به تصویر a پس از اینکه فولاد به منظور سخت شدن در 850 درجه سانتیگراد آستنیته شده باشد.
در شکل فوق ذرات بسیار ریز، همان سمنتیت مربوط به پرلیت اولیه بوده که کروی شده اند. علامت‌ های پیکان، دانه‌ های ریز آستنیتی را نشان می‌ دهد که در ضمن آستنیته کردن در 850 درجه سانتیگراد به وجود آمده‌اند.
در عملیات آنیل کامل، نه تنها دمای آستنیته کردن بلکه آهنگ سرد شدن نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. منحنی (●) در شکل زیر شمایی از مراحل گرم و سرد شدن این عملیات را برای یک فولاد هیپویوتکتویید بر روی یک سری محور های دما - زمان و منطبق بر نمودار فرضی CT این فولاد نشان می دهد. سرد کردن آهسته که معادل سرد شدن در کوره است باعث می‌ شود که در ضمن عبور از خطوط A3 و A1 ابتدا فریت و سپس پرلیت از آستنیت به وجود آید. به علت سرد شدن آهسته، فریت تشکیل شده دارای دانه‌ های درشت و هم محور بوده و پرلیت دارای فاصله بین لایه‌ ای نسبتا زیاد (پرلیت خشن یا درشت) است. از جمله مشخصه‌ های مکانیکی این میکرو ساختار عبارت از کاهش سختی و استحکام و افزایش انعطاف پذیری است.

بسیاری مواقع در صنعت پیش می آید که ما به فلزاتی با خصوصیات خاص و از جمله سختی بالا نیاز پیدا می کنیم، ساده ترین راهی که در این گونه مواقع به نظر می رسد استفاده از فولادهای آلیاژی می باشد، که البته این گونه فولاد ها بسیار گران قیمت بوده و بیشتر اوقات مطلوب صاحبان صنایع نبوده و مقرون به صرفه نمی باشد مگر در مواقع خاص. یک راه ساده برای رفع این مشکل استفاده از عملیات حرارتی می باشد، که نسبت به فولاد آلیاژی بسیار کم هزینه تر است ودر اکثر مواقع هم قادر به رفع نیاز ما می باشد.
عملیات حرارتی عبارت است از تغییر در ساختاریا فاز مواد (فلزات) برای به دست آوردن خواص مورد نظر در حد امکان ، عمدتاً به وسیله نوسانات دما.
البته عملیات حرارتی بر روی فلزات زیادی انجام می شود ولی به دلیل استفاده زیاد فولاد در صنعت، ما به بحث عملیات حرارتی فولادها می پردازیم.
1: نمودار تعادلی آهن کربن:
نمودار تعادلی آهن- کربن (Fe-C) راهنمایی است که به کمک آن می توان روش های مختلف عملیات حرارتی را بررسی و مطالعه کرد (شکل 1) . فولادها آلیاژهای، آهن- کربن و عناصر دیگر بوده که دارای کمتر از 2درصد کربن (معمولاً یک ویا کمتر از آن ) اند.
2: ساختارهای بلوری و خواص اهن خالص:
آهن عنصری چند شکلی است، به این معنی که در فشار یک اتمسفر با افزایش دما، شبکه بلوری آن تغییر می کند، در زیر به بررسی انواع شبکه های بلوری آهن خالص می پردازیم.
1,2: آهن آلفا:
آهن آلفا یا آهن فریتی یکی از ساختارهای آهن خالص می باشد ،که تا دمای 912 درجه سانتیگراد پایدار است و تا دمای 770 درجه سانتیگراد دارای خاصیت آهن ربایی است و از این دما تا 912 درجه سانتیگراد خاصیت آهن ربایی خود را از دست می دهد.شکل (1)
2,2: آهن گاما:
آهن گاما یا آهن آستنیتی یکی دیگر از ساختارهای آهن خالص می باشد، که در دمای 912 تا 1394 درجه سانتیگراد پایدار است، چگالی این آهن از آهن فریتی بیشتر بوده و خاصیت آهن ربایی ندارد.شکل(1)
3,2: آهن دلتا:
آخرین ساختاری که ممکن است در آهن خالص وجود داشته باشد، آهن دلتا می باشد، این ساختار در دمای 1394 تا نقطه ذوب آهن یعنی1538 درجه سانتیگراد پایدار است.این ساختار دارای خاصیت آهن ربایی نمی باشد.
شکل(1)

شکل شماره 1
3: اثر کربن:
اضافه کردن کربن به آهن اثرات بسیار مهمی بر روی فازهای ذکر شده و همچنین دماهای تعادلی آن ها دارد.این تاًثیرات در شکل(1) مشخص است. در زیر به فازهایی که دراثراضافه کردن کربن به آهن به وجود می آید می پردازیم.
1,3: آستنیت:
کربن با وارد شدن در شبکه بلوری آهن آستنیتی، ناحیه تشکیل و پایداری آستنیت را در فولاد گسترش می دهد، حداکثر حلالیت کربن در آستنیت در دمای 1148 درجه سانتیگراد است که به 11/2 درصد می رسد، آستنیت یکی از مهمترین ساختارها در عملیات حرارتی است زیرا برای به دست آوردن فازهای سخت ابتدا باید فولاد در دمای آستنیت قرار گیرد تا شبکه ان آستنیتی شود .
2,3: فریت:
فریت یک ساختار نرم است، زیرا حلالیت کربن در آن بسیار کم است و حداکثر آن به 02/0 درصد در دمای 727 درجه سانتیگراد است که با کاهش دما به طور پیوسته کاهش می یابد.
3,3: کاربید آهن (سمنتیت):
سمنتیت یک ساختار سخت می باشد و زمانی به وجود می آید که درصد کربن از حد حلالیت آن در آستنیت و یا فریت بیشتر باشد .و دارای یک اتم کربن و سه اتم آهن است Fe3C.
4: ساختارهای تعادلی:
منظور از ساختارهای تعادلی این است که بعد از حرارت دادن فولاد اجازه دهیم تا فولاد به آهستگی سرد شود. از مهمترین ساختار های تعادلی پرلیت است که در زیر به آن می پردازیم.
1,4: پرلیت
بعد از حرارت دادن فولاد با 77/0 در صد کربن تا دمای آستنیتی 727 در جه سانتیگراد، و اجازه دادن به آن تا تمام ساختار فولاد به آستنیت تبدیل شود، اجازه می دهیم تا به آهستگی سرد شود این عملیات منجر به به وجود آمدن یک ساختار لایه ای (مثل اثر انگشت) متشکل از لایه های متناوب فریت و سمنتیت می شود. پرلیت یک ساختار پر کاربد و سخت می باشد.
5: مارتنزیت:
مارتنزیت یک ساختار بسیار سخت می باشد و بیشتر مواقع که ما نیاز به یک فولاد سخت داریم از این ساختار استفاده می کنیم . روش کار به این شکل است که ابتدا فولاد را تا دمای آستنیته شدن حرارت می دهیم و به آن فرصت می دهیم تا تمام ساختارش به آستنیت تبدیل شود، سپس آن را به سرعت سرد می کنیم معمولاً برای سرد کردن از آب یا روغن استفاده می شود. این روش تولید باعث ایجاد تنش هایی در فولاد می شود که در قسمت های بعدی راه های رفع آن آورده می شود.
6: بینیت:
بینیت ساختار سختی است که در دمایی پایین تر از پرلیت و بالاتر از مارتنزیت تشکیل می شود، بدین صورت که بعد از آستنیته شدن کامل فولاد آن را نه به آرامی پرلیت و نه به سرعت مارتنزیت سرد می کنیم.
7: عملیات حرارتی برای تشکیل ساختارهای تعادلی:
در اینجا روش هایی که باعث ایجاد ساختارهای تعادلی که تماماً شامل فریت سمنتیت با توزیع های متفاوت است بررسی می شود.
1,7: همگن کردن(یکنواخت کردن): مشکلاتی که بر روی ساختار فولاد های ریخته گری شده در حین تولید به وجود می آید (مثل ساختار شاخه ای ) که عمدتاً به دلیل سرد شدن غیر تعادلی می باشد باعث افت خواص مکانیکی فولاد از جمله قابلیت کار گرم وسرد و همچنین عملیات حرارتی می شود از این رو این ساختار باید به کمک عملیات حرارتی مناسب یکنواخت شود، برای این منظور قطعات را در دمای بالا ( 1025تا 1200) درجه سانتیگراد برای مدت طولانی بسته به ابعاد و ترکیب شیمیایی حرارت داده و سپس به آهستگی تا دمای اتاق سرد می کنند.
2,7: آنیل کردن:
به هر نوع عملیاتی که منجر به ساختاری جز مارتنزیت و با سختی کم و انعطاف پذیری زیاد شود آنیل اطلاق می شود،. فرآیند آنیل به دو صورت انجام می شود که در زیر مختصراً آمده است.
1,2,7: آنیل کامل: آنیل کامل عبارت است از حرارت دادن فولاد در گستره دمایی نشان داده شده در (شکل 2) و سپس سرد کردن آهسته، معمولاً در کوره سرد می شود.همانطور که ملاحظه می شود دمای گرم کردن، تابع درصد کربن است.
2,2,7: آنیل همدما: این عملیات شامل حرارت دادن فولاد در ناحیه آستنیت و سپس سرد کردن سریع تا دمای زیر 727 درجه سانتیگراد نگه داشتن در همین دما و بعد از تشکیل ساختار مناسب با هر روشی سرد می شود، مزیت این روش در کم بودن زمان لازم می باشد ولی نسبت به آنیل کامل ساختار کمی سخت تر است ، از این روش بیشتر برای فولادهای آلیاژی که سختی پذیری بالایی دارند استفاده می شود.
3,7: نرماله کردن:
یکی از اهداف مهم نرماله کردن عبارت است از ریز کردن دانه های درشتی که اغلب به هنگام کار گرم در دمای بالا و یا در ضمن ریخته گری و انجماد به وجود آمده اند، تفاوت مهم بین نرماله کردن و آنیل در دمای اولیه آن ها(شکل2)، و همچنین بر خلاف آنیل که فولاد در کوره سرد می شوددر نرماله کردن قطعات در هوا سرد می شوند.
4,7: کروی کردن:
انعطاف پذیرترین و نرمترین شرایط در هر فولاد مربوط به میکرو ساختارهای شامل سمنتیت کروی توزیع شده به طور یکنواخت در زمینه فریتی می شود و هدف از کروی کردن به دست آوردن چنین ساختاری است .کروی کردن در دمای (680 تا 780) در جه سانتیگراد انجام می شود،و بسته به شرایط به سه شکل انجام می شود که در نهایت در هوا سرد می شود.
5,7: بازیابی و تبلور مجدد:
انجام کارد سردبر روی فولاد ها باعث افزایش شکل 2 دمای فرآیندهای آنیل و نرماله کردن
سختی و کاهش انعطاف پذیری می شود این پدیده به کار سختی موسوم است. در عملیات بازیابی خواص فیزیکی به طور کامل بازیابی شده و خواص مکانیکی در عملیات تبلور مجدد بازیابی می شود،در حقیقت تبلور مجدد ادامه عملیات بازیابی است. دمای انجام این عملیات (550تا 650) درجه سانتیگراد است.
6,7: تنش گیری:
به این روش می توان به راحتی اثرات زیان آور تنش های کششی سطحی ناشی ازکار سرد را کاملاً از بین برد، در حالی که استحکام و سختی قطعه بدون تغییر باقی بماند. دمای این فرآیند(480 تا 550) درجه سانتیگراد است.
8: سخت کاری سطحی:در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به قطعاتی است که دارای سطحی سخت و در عین حال از مقاومت به ضربه خوبی بر خوردار باشند، مثل میل لنگ، چرخدنده و غیره. روش های مختلفی برای این کار وجود دارد که عمدتاً به دو دسته تقسیم می شوند.
1,8: عملیاتی که موجب تغییر ترکیب شیمیایی سطح می شوند:
1,1,8:کربن دهی:در این روش با قرار دادن قطعه در مجاورت کربن در دمای بالا نظیر 925 درجه سانتیگراد باعث جذب کربن در سطح قطعه شده و کربن در سطح قطعه افزایش می یابد ، حال اگر این قطعه سخت شوددر سطح آن مارتنزیت پرکربن به دست می آیدو از سختی زیادی بر خوردار است در حالی که مغز آن تغییر چندانی نمی کند. کربن دهی می تواند به سه صورت انجام شود، کربن دهی جامد، مایع،و گازی. کربن دهی گازی اقتصادی ترین و سریعترین روش می باشد.
2,1,8: نیتروژن دهی: اساس این روش وارد کردن نیتروژن اتمی در لایه سطحی فولاد است، نیتروژن دهی در دمای (550تا650) درجه سانتیگراد انجام می شود و بعد از نیتروژن دهی نیاز به سریع سرد کردن قطعه نیست.این روش در فولاد های آلیاژی که شامل عناصری نظیر آلومینیم،کرم،مولیبدن،وانادیم باشند نتایج بسیار خوبی می دهد. در این روش می توان قسمت هایی را که نیاز به سخت کاری ندارد را با مخلوط سیلیکاک سدیم و پودر گچ پوشاند.
3,1،8: در بعضی مواقع عملیات کربن دهی و نیتروژن دهی توأمان انجام می شود.
2,8: عملیاتی که باعث تغییر شیمیایی سطح نمی شوند:
1,2,8: سخت کردن شعله ای: در این روش سطح قطعه به کمک یک شعله گازی تا دمای آستنیته(بالای 730درجه سانتیگراد) گرم شده و بلافاصله سرد می شود.از معایب این روش اکسایش سطح یا کاهش در صد کربن سطح به دلیل تماس قطعه با هوا است. به این روش می توان سطح رابه عمق 3تا12 میلیمتر سخت کرد. (شکل3)
2,2,8: سخت کردن القایی: اساس این روش مانند سخت کردن شعله ای است ،اما در این روش حرارت دادن سطح به کمک یک سیم پیچ هادی که از آن جریان متناوب با فرکانس زیاد (حدود 2تا50کیلوهرتز) عبور می کند انجام می شود.در این روش می توان به راحتی سختی 60 راکول سی را در برخی از فولادها تا عمق 3 میلیمتر تولیدکرد، به دلیل اینکه مدت زمان کمتری قطعه در دمای بالای بحرانی قرار دارد، اکسایش و در نتیجه کاهش درصد کربن ناچیز است. شکل شماره 3 سخت کردن شعله ای
(شکل 4).
3,8: روش های نوین:
البته روش های نوینی برای سخت کاری سطحی وجود دارندکه از آن جمله می توان به روشهای لیزر، پرتوی الکترونی،و عملیات حرارتی سطحی به روش کاشت یون اشاره کرد.




شکل شماره 4 سخت کردن القایی


 

 

20220  


هدف اصلی شرکت تنش زدایی مستقل دماوند، رضایت مشتریان و بهبود مستمر در راستای توسعه صنعتی کشور و نظام مدیریت آن بر اساس استانداردهای جهانی قرار داده شده است.هدف اصلی شرکت از اجرا تثبیت و تداوم این خط مشی عبارتند از:

* اعتماد سازی و جلب اطمینان مشتریان

* انجام به موقعه تعهدات (سر لوحه فعالیت شرکت)

* ارتقای سطح آگاهی دانش و مهارت فنی کارکنان

* تلاش در جهت شناسایی عوامل موثر بر کیفیت اجرای کار بهبود مستمر، نظام کیفیت

* افزایش ظرفیت بالقوه شرکت برای دستیابی به بهترین موقعیت صنعت

* همکاری با صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و نیروگاهی به عنوان مجموعه توانمند صنعتی کشور