عمليتان للمعالجة الحرارية المعدنية

تشمل عملية المعالجة الحرارية للمعادن عمومًا ثلاث عمليات: التدفئة والعزل والتبريد. في بعض الأحيان لا يوجد سوى عمليتين: التدفئة والتبريد. هذه العمليات مترابطة ولا يمكن مقاطعة.

1. التسخين

التدفئة هي واحدة من العمليات المهمة للمعالجة الحرارية. هناك العديد من طرق التدفئة لمعالجة الحرارة المعدنية. الأول كان استخدام الفحم والفحم كمصدر للحرارة ، ثم استخدام الوقود السائل والغازي. إن تطبيق الكهرباء يجعل التسخين سهلاً للتحكم وليس لديه تلوث بيئي. يمكن استخدام مصادر الحرارة هذه للتدفئة المباشرة ، أو التسخين غير المباشر من خلال الملح المنصهر أو المعدن ، أو حتى الجزيئات العائمة.

عندما يتم تسخين المعدن ، تتعرض قطعة العمل للهواء ، وغالبًا ما تحدث الأكسدة والكربوية (أي ، يتم تقليل محتوى الكربون على سطح الجزء الصلب) ، والذي له تأثير سلبي للغاية على خصائص السطح للأجزاء بعد المعالجة الحرارية. لذلك ، يجب تسخين المعادن عادة في جو يتم التحكم فيه أو جو وقائي ، في الملح المنصهر ، وفي فراغ. يمكن أيضًا تنفيذ التدفئة الواقية عن طريق الطلاء أو طرق التغليف.

درجة حرارة التدفئة هي واحدة من معلمات العملية المهمة لعملية معالجة الحرارة. يعد اختيار درجة حرارة التدفئة والتحكم فيه هو المشكلة الرئيسية لضمان جودة المعالجة الحرارية. تختلف درجة حرارة التدفئة اعتمادًا على المواد المعدنية التي يتم معالجتها والغرض من المعالجة الحرارية ، ولكن يتم تسخينها عمومًا إلى أعلى من درجة حرارة تحول مميزة معينة للحصول على بنية درجات الحرارة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب التحول قدراً معينًا من الوقت. لذلك ، عندما يصل سطح قطعة العمل المعدنية إلى درجة حرارة التدفئة المطلوبة ، يجب الحفاظ عليها في درجة الحرارة هذه لفترة زمنية معينة لجعل درجات الحرارة الداخلية والخارجية متسقة وتحول البنية المجهرية لإكمالها. هذه الفترة الزمنية تسمى وقت عقد. عند استخدام التدفئة عالية الكثافة والمعالجة الحرارية السطحية ، تكون سرعة التسخين سريعة للغاية ولا يوجد عمومًا وقتًا للاحتفاظ ، في حين أن وقت الاحتفاظ بمعالجة الحرارة الكيميائية غالباً ما يكون أطول.

2.Cooling

يعد التبريد أيضًا خطوة لا غنى عنها في عملية معالجة الحرارة. تختلف طرق التبريد اعتمادًا على العملية ، والتحكم بشكل رئيسي في معدل التبريد. بشكل عام ، يتمتع الصلب بأبطأ معدل تبريد ، والتطبيع له معدل تبريد أسرع ، والإرادة لديه معدل تبريد أسرع. ومع ذلك ، هناك متطلبات مختلفة بسبب أنواع الصلب المختلفة. على سبيل المثال ، يمكن تصلب الفولاذ المتصلب بالهواء في نفس معدل التبريد مثل التطبيع.