هناك عشر طرق إخماد شائعة الاستخدام في عملية المعالجة الحرارية، بما في ذلك إخماد وسط واحد (ماء، زيت، هواء)؛ إخماد وسط مزدوج؛ إخماد متدرج بالمارتنسيت؛ طريقة إخماد متدرج بالمارتنسيت أسفل نقطة Ms؛ طريقة إخماد البينيت المتساوي الحرارة؛ طريقة إخماد المركب؛ طريقة إخماد متساوي الحرارة بالتبريد المسبق؛ طريقة إخماد التبريد المتأخر؛ طريقة إخماد ذاتي؛ طريقة إخماد الرش، إلخ.
1. التبريد باستخدام وسيط واحد (ماء، زيت، هواء)
التبريد باستخدام وسيط واحد (ماء، زيت، هواء): تُسخّن قطعة العمل إلى درجة حرارة التبريد، ثم تُبرّد في وسيط تبريد لتبريدها تمامًا. تُعد هذه أبسط طرق التبريد، وتُستخدم غالبًا في قطع العمل المصنوعة من الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي ذات الأشكال البسيطة. يُختار وسيط التبريد بناءً على معامل انتقال الحرارة، وقابلية التصلب، والحجم، والشكل، وغيرها من خصائص القطعة.
2. التبريد المتوسط المزدوج
التبريد باستخدام وسيط مزدوج: تُبرّد قطعة العمل المُسخّنة إلى درجة حرارة التبريد أولًا إلى ما يقارب نقطة Ms في وسط تبريد ذي قدرة تبريد عالية، ثم تُنقل إلى وسط تبريد بطيء لتبرد إلى درجة حرارة الغرفة للوصول إلى نطاقات درجات حرارة تبريد تبريد مختلفة والحصول على معدل تبريد تبريد مثالي نسبيًا. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا للأجزاء ذات الأشكال المعقدة أو قطع العمل الكبيرة المصنوعة من الفولاذ عالي الكربون والفولاذ السبائكي. كما تُستخدم فولاذ الأدوات الكربوني بكثرة. تشمل وسائط التبريد الشائعة الاستخدام الماء والزيت، والماء والنترات، والماء والهواء، والزيت والهواء. يُستخدم الماء عمومًا كوسيط تبريد سريع، ويُستخدم الزيت أو الهواء كوسيط تبريد بطيء. ونادرًا ما يُستخدم الهواء.
3. إخماد متدرج بالمارتنسايت
التبريد المارتنسيتي المتدرج: يُعالج الفولاذ بالأستينيت، ثم يُغمر في وسط سائل (حمام ملحي أو قلوي) بدرجة حرارة أعلى أو أقل بقليل من نقطة المارتنسيت العليا للفولاذ، ويُحفظ لفترة مناسبة حتى تصل الطبقات الداخلية والخارجية للأجزاء الفولاذية إلى درجة حرارة الوسط، ثم تُخرج للتبريد بالهواء، ويتحول الأوستينيت فائق التبريد تدريجيًا إلى مارتنسيت أثناء عملية التبريد. تُستخدم هذه الطريقة عادةً في قطع العمل الصغيرة ذات الأشكال المعقدة ومتطلبات التشوه الصارمة. كما تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع في تبريد أدوات وقوالب الفولاذ عالي السرعة والفولاذ عالي السبائك.
4. طريقة إخماد مارتنسيت المتدرج تحت نقطة Ms
طريقة الإخماد المتدرج للمارتنسيت عند درجة حرارة أقل من Ms: عندما تكون درجة حرارة حمام الفولاذ أقل من Ms وأعلى من Mf، تبرد قطعة العمل أسرع في الحمام، ويمكن الحصول على نفس نتائج الإخماد المتدرج عند زيادة الحجم. تُستخدم عادةً لقطع الفولاذ الكبيرة ذات قابلية التصلب المنخفضة.
5. طريقة إخماد الباينيت المتساوي الحرارة
طريقة إخماد الباينيت المتساوي الحرارة: تُخمد قطعة العمل في حمام بدرجة حرارة بينيت أقل من الفولاذ، مما يُحدث تحولاً في الباينيت، ويُحفظ عادةً في الحمام لمدة تتراوح بين 30 و60 دقيقة. تتكون عملية إخماد الباينيت من ثلاث خطوات رئيسية: 1. المعالجة بالأوستينيت؛ 2. المعالجة بالتبريد بعد الأوستنيت؛ 3. المعالجة بالبينيت المتساوية الحرارة؛ تُستخدم عادةً في الفولاذ السبائكي، والأجزاء الصغيرة من الفولاذ عالي الكربون، ومصبوبات الحديد المطاوع.
6. طريقة التبريد المركب
طريقة الإخماد المركب: تُخمد قطعة العمل أولًا إلى أقل من Ms للحصول على مارتنسيت بنسبة حجمية تتراوح بين 10% و30%، ثم تُطبق درجة حرارة متساوية في منطقة الباينيت السفلية للحصول على هياكل مارتنسيت وبينيت لقطع عمل ذات مقطع عرضي أكبر. تُستخدم هذه الطريقة عادةً في قطع عمل فولاذ الأدوات المصنوع من سبائك.
7. طريقة التبريد المسبق والتبريد المتساوي الحرارة
طريقة التبريد المتساوي الحرارة المسبق: تُسمى أيضًا التبريد المتساوي الحرارة بالتسخين، حيث تُبرَّد الأجزاء أولًا في حمام بدرجة حرارة أقل (أكبر من Ms)، ثم تُنقل إلى حمام بدرجة حرارة أعلى، مما يُؤدي إلى تحول الأوستينيت المتساوي الحرارة. هذه الطريقة مناسبة لقطع الفولاذ ذات الصلابة الضعيفة أو قطع العمل الكبيرة التي تتطلب معالجة حرارية.
8. طريقة التبريد والإخماد المتأخر
طريقة التبريد المتأخر: تُبرَّد الأجزاء مُسبقًا في الهواء أو الماء الساخن أو حمام الملح إلى درجة حرارة أعلى بقليل من Ar3 أو Ar1، ثم يُجرى التبريد باستخدام وسيط واحد. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا للأجزاء ذات الأشكال المعقدة والسماكات المتفاوتة جدًا في مختلف القطع، والتي تتطلب تشوهًا طفيفًا.
9. طريقة التبريد والتخمير الذاتي
طريقة التبريد والتطبيع الذاتي: تُسخّن قطعة العمل المراد معالجتها بالكامل، ولكن أثناء التبريد، يُغمر الجزء الذي يحتاج إلى التصلب (عادةً الجزء العامل) فقط في سائل التبريد ويُبرّد. عندما يختفي لون النار عن الجزء غير المغمور، يُخرج فورًا من الهواء. عملية تبريد متوسطة. تستخدم طريقة التبريد والتطبيع الذاتي حرارة القلب غير المبردة تمامًا للانتقال إلى السطح لتطبيعه. تُستخدم أدوات شائعة لتحمل الصدمات، مثل الأزاميل والمثاقب والمطارق، إلخ.
10. طريقة التبريد بالرش
طريقة التبريد بالرش: طريقة تبريد يُرش فيها الماء على قطعة العمل. يمكن أن يكون تدفق الماء كبيرًا أو صغيرًا، حسب عمق التبريد المطلوب. لا تُشكّل طريقة التبريد بالرش طبقة بخارية على سطح قطعة العمل، مما يضمن طبقة صلبة أعمق من التبريد بالماء. تُستخدم بشكل رئيسي للتبريد السطحي الموضعي.
وقت النشر: ٨ أبريل ٢٠٢٤