ما هي 4 أنواع المعالجة الحرارية?

تعد المعالجة الحرارية عملية حاسمة في هندسة المواد التي تتضمن مواد التدفئة والتبريد, عادة المعادن, لتغيير خصائصهم المادية والميكانيكية. هناك أربعة أنواع رئيسية من عمليات معالجة الحرارة تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.

1. الصلب

الصلب هو عملية يتم فيها تسخين المادة إلى درجة حرارة محددة, عقد في درجة الحرارة هذه لفترة معينة (نقع), ثم تبريد ببطء. يسمح هذا التبريد البطيء للذرات في المعدن بإعادة ترتيب نفسها في بنية أكثر استقرارًا وموحدة.
  • الصلب الكامل: للمعادن مثل الصلب, الصلب الكامل ينطوي على تسخين المعدن فوق درجة حرارته الحرجة (عادة ما يكون حول AC3 من أجل الفولاذ hypoeutectoid). بعد نقع, يتم تبريده ببطء, في كثير من الأحيان في الفرن نفسه. يتم استخدام هذه العملية لتخفيف الضغوط الداخلية, صقل بنية الحبوب, وتحسين ليونة. على سبيل المثال, في إنتاج مخبأات الصلب الكبيرة, يساعد الصلب الكامل على جعل المواد أكثر قابلية للتطبيق لمزيد من عمليات التشكيل.
  • الصلب الجزئي: المعروف أيضًا باسم الصلب غير المكتمل, يتم تطبيق هذا بشكل رئيسي على الفولاذ hypereutectoid. يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة بين AC1 و AC3 (أو AC1 و ACCM لضرب الفولاذ hypereutectoid). هذه العملية تخفف المادة, يقلل من الصلابة, وهو مفيد لتحسين قابلية العالية - فولاذ الكربون.
  • ضغط - الإغاثة الصلب: غالبًا ما تحتوي المعادن على ضغوط متبقية من عمليات مثل الآلات, اللحام, أو العمل البارد. ضغط - تسخين الصلب الإغاثة معدن إلى درجة حرارة منخفضة نسبيا (أسفل النطاق الحرج, عادة حول 500 - 650درجة مئوية للصلب), يحملها, ثم يبردها. هذا يخفف من الضغوط الداخلية, تقليل خطر التشويه أو التكسير أثناء العمليات اللاحقة.

2. التطبيع

التطبيع يشبه الصلب ولكن مع اختلاف كبير في معدل التبريد. بعد تسخين المعدن إلى درجة حرارة فوق نطاقه الحرج (AC3 للولادة hypoeutectoid أو ACCM لتوضيح فرط الفولاذ), يتم تبريده في الهواء.
  • تبريد أسرع, بنية مختلفة: معدل التبريد الأسرع في الهواء مقارنة بتبريد الفرن في الصلب يؤدي إلى أدق - بنية الحبيبات. هذا يعطي المعدن قوة أعلى وصلابة مقارنة بالمعادن الصلب, مع الحفاظ على ليونة معقولة.
  • التطبيقات: في صناعة السيارات, غالبًا ما يستخدم التطبيع لأجزاء مثل التروس والأعمدة المصنوعة من المتوسطة - الصلب الكربوني. يحسن خصائصها الميكانيكية, مما يجعلها أكثر ملاءمة لتحمل المرتفع - ظروف الإجهاد في محرك أو نظام نقل. لخفض - فولاذ الكربون, يمكن استخدام التطبيع لتحسين قابليتها للآلات عن طريق زيادة الصلابة قليلاً, مما يساعد في تكوين رقاقة أفضل أثناء عمليات القطع.

3. التبريد

التبريد عملية تبريد سريعة. يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أعلى, مثل الماء, زيت, أو ملح - محلول الماء.
  • تصلب المعدن: معدل التبريد السريع للغاية أثناء تبريد الفخامة في الذرات في غير - حالة التوازن, تشكيل هيكل صلب وهش يسمى martensite في الصلب. هذا يزيد بشكل كبير من صلابة وقوة المعدن. على سبيل المثال, في إنتاج أدوات مثل التدريبات وشفرات القطع, يتم استخدام التبريد لجعل مادة الأداة صعبة بما يكفي لقطع المواد الأخرى بشكل فعال.
  • التبريد الخاضع للرقابة: لكن, يمكن أن يؤدي التبريد السريع أيضًا إلى تقديم ضغوط داخلية عالية, مما قد يؤدي إلى التكسير. للتخفيف من هذا, يتم استخدام تقنيات مثل Martempering و Austempering. يتضمن Martmering إخماد المعدن إلى أعلى درجة حرارة بدء تشغيل Martensite ثم تمسك به لفترة من الوقت قبل مزيد من التبريد. Austempering متشابه ولكنه ينتج عنه مختلف, تسمى البنية المجهرية الأكثر الدكتايل بينيت.

4. تقع

يتم تنفيذ التخفيف دائمًا بعد التبريد. يتم إعادة تسخين المعدن المطفأ إلى درجة حرارة أقل من النطاق الحرج (عادة بين 150 - 650° C اعتمادًا على الخصائص المطلوبة) وتم عقده لفترة قبل التبريد.
  • تقليل هشاشة: الغرض الرئيسي من التخفيف هو تقليل هشاشة المعدن المطفأ من خلال السماح بإخفاء بعض الضغوط الداخلية وتحويل المارتينسيت إلى بنية أكثر استقرارًا ودكتايل. في حالة عالية - سرعة الصلب أدوات, تقارير في درجات حرارة متعددة (مزدوج أو ثلاثة أضعاف) غالبًا ما يتم ذلك لتحسين التوازن بين الصلابة, قوة, والصلابة.
  • خصائص الخياطة: يمكن اختيار درجات حرارة تخفيف مختلفة لتحقيق خصائص ميكانيكية محددة. على سبيل المثال, قليل - درجة حرارة درجة الحرارة (حول 150 - 250درجة مئوية) يستخدم للتطبيقات التي يلزم وجود صلابة عالية ومقاومة التآكل, كما في حالة البرد - يموت العمل. واسطة - درجة حرارة درجة الحرارة (350 - 500درجة مئوية) مناسب لمكونات مثل الينابيع, لأنه يوفر مزيجًا جيدًا من القوة والمرونة. عالي - درجة حرارة درجة الحرارة (500 - 650درجة مئوية) غالبًا ما يتم تطبيقه على المكونات الهيكلية, مما أدى إلى خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة.
BBJump, كعامل مصادر, يدرك أن اختيار نوع المعالجة الحرارية الصحيح أمر ضروري لاحتياجات التصنيع الخاصة بك. عند النظر في المعالجة الحرارية التي يجب اختيارها للمواد الخاصة بك, أولاً, تحتاج إلى تحديد المادة الأساسية. تستجيب المعادن المختلفة بشكل فريد لكل عملية معالجة حرارية. على سبيل المثال, الصلب لديه جيد - محددة درجات الحرارة الحرجة للصلصة, التطبيع,التبريد, وتهدئة, بينما غير - المعادن الحديدية مثل الألومنيوم والنحاس لها متطلبات معالجة الحرارة الخاصة بها. ثانية, فكر في الخصائص النهائية التي ترغب في منتجك. إذا كنت بحاجة إلى صعبة للغاية وارتداء - جزء مقاوم, قد يكون التبريد متبوعًا بالتخفيف المناسب هو السبيل للذهاب. لكن, إذا كنت ترغب في تحسين قابلية تشكيل المعدن, يمكن أن يكون الصلب هو الخيار الأفضل. ثالث, تأخذ في الاعتبار حجم الإنتاج والتكلفة. بعض عمليات معالجة الحرارة, مثل التبريد, يمكن أن يكون أكثر تكلفة بسبب الحاجة إلى التحكم الدقيق في درجة الحرارة وإخماد الوسائط. من خلال تقييم هذه العوامل بعناية والعمل مع BBJump, يمكنك التأكد من أن عملية معالجة الحرارة التي تختارها ليس فقط تلبي متطلبات الجودة الخاصة بك ولكن أيضًا تناسب إمكانيات ميزانيتك وإنتاجك.

التعليمات

  1. كيف أختار بين الصلب والتطبيع لجزء من الصلب?
إذا كنت ترغب في تعظيم ليونة وتخفيف الضغوط الداخلية, الصلب هو خيار جيد. لديها معدل تبريد أبطأ, مما أدى إلى بنية حبوب خشن. التطبيع,على الجانب الآخر, يوفر قوة وصياغة أعلى بسبب معدل التبريد الأسرع في الهواء, مما يؤدي إلى هيكل الحبوب الدقيقة. لخفض - فولاذ الكربون, التطبيع يمكن أن يحسن قابلية الآلات, بينما عالية - فولاذ الكربون, قد يكون الصلب أفضل لتليين المواد.
  1. ما هي المخاطر المرتبطة بالتخفيف?
الخطر الرئيسي في التبريد هو تكوين ضغوط داخلية عالية بسبب التبريد السريع. يمكن أن تسبب هذه الضغوطات المعدن أو تشوه. بالإضافة إلى ذلك, يمكن أن يؤدي التبريد غير السليم إلى توزيع غير متساوٍ لهيكل martensite, مما أدى إلى صلابة غير متناسقة عبر الجزء. لتخفيف هذه المخاطر, يمكن استخدام تقنيات مثل martempering و ustempering, أو يمكن تحسين عملية التبريد بعناية مع الاختيار الصحيح لوسط التبريد والتحكم في درجة الحرارة.
  1. هل يمكن تخطي التهدئة بعد التبريد?
لا ينبغي تخطي التخفيف بعد التبريد. معدن مغوّل, خاصة الصلب, يشكل هيكل مارتينيت صعب وهش. التخفيف أمر بالغ الأهمية للحد من هذا الهشاشة, تخفيف الضغوط الداخلية, وخياطة الخصائص الميكانيكية للمعادن لجعلها مناسبة لتطبيقه المقصود. يمكن أن يؤدي تخفيف التخفيف إلى أجزاء عرضة للفشل في ظل ظروف التشغيل العادية.
ما هي 7 Types of Tea?

شاي, a beloved beverage enjoyed across the globe, boasts a rich history and diverse variety. [...]

Is Compressed Tea Better?

شاي, as a traditional and beloved beverage, comes in various forms, one of which is [...]

What is a Ceramic Seal at a Car Wash?

In the bustling environment of a car wash, حيث عالية - pressure water, harsh detergents, [...]

How Does 3D Printing Work Exactly?

Three-dimensional (3د) الطباعة, المعروف أيضًا باسم التصنيع الإضافي, is a fascinating technology that allows for [...]

What's the Black Tea Good For?

Black tea, a type of fermented tea, has been enjoyed for centuries for its unique [...]

How Long Does Compressed Tea Last?

Compressed tea, also known as brick tea or compressed brick tea, is a type of [...]

How to Choose and Use a Tiller for Perfect Soil Preparation?

A tiller is a must-have tool for anyone looking to prepare soil efficiently, whether for [...]

What Does Filtration Membrane Do?

In the complex landscape of separation and purification processes, filtration membranes stand as indispensable tools. [...]

What technology is used to recycle plastic?

The increasing amount of plastic waste has become a global environmental concern. To combat this [...]

ما هي القوالب والقوالب?

في عالم التصنيع, dies and molds are two essential tools that play pivotal roles [...]

What Does CNC Stand For?

CNC stands for "التحكم في الحاسوب العددي," a term that represents a significant advancement in the [...]

What is a Floor Scrubber?

In the realm of commercial and industrial cleaning, floor scrubbers have emerged as indispensable tools, [...]

Why is Casting Better Than Forging?

Casting and forging are both well-established metalworking processes, each with its unique strengths and applications. [...]

هل يمكن للمخطط أن يساعد في تقليل التوتر?

في ارتفاع اليوم - عالم السرعة, أصبح الإجهاد رفيقًا ثابتًا تقريبًا للكثيرين. [...]

Which Feed Silo Is Ideal for Your Livestock Feed Storage Needs?

Storing livestock feed properly is crucial for maintaining its quality, تقليل النفايات, and ensuring your [...]

ما هي الأدوات المنفصلة?

في عالم العمليات الصناعية والعلمية المعقدة, تلعب الأدوات المنفصلة دورًا محوريًا. [...]

Is ceramic a good insulator or conductor?

Cer diverse range of applications across various industries. One of the key questions regarding ceramics [...]

What is Chinese Fruit Tea?

Fruit tea, also known as fruit-infused tea or herbal fruit tea, has become a popular [...]

What is Environmental Protection Technology?

In an era marked by growing environmental challenges, from climate change and pollution to resource [...]

How Do You Clean Machine Parts?

Maintaining clean machine parts is essential for ensuring optimal performance, extending the lifespan of equipment, [...]