المعالجة الحرارية للمعادن وانواعها المختلفة وتطبيقها
المعالجة الحرارية هي التسخين والتبريد المتحكم فيه للمعادن لتغيير خصائصها الفيزيائية والميكانيكية دون تغيير شكل المنتج . تتم المعالجة الحرارية في بعض الأحيان عن غير قصد بسبب عمليات التصنيع التي تسخن أو تبرد المعدن مثل اللحام أو التشكيل.
غالبًا ما ترتبط المعالجة الحرارية بزيادة قوة المواد ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لتغيير بعض أهداف التصنيع مثل تحسين المعالجة وتحسين القابلية للتشكيل واستعادة الليونة بعد عملية التشغيل البارد . وبالتالي فهي عملية تصنيع تمكينية للغاية ، ولكن يمكنها أيضًا تحسين أداء المنتج عن طريق زيادة القوة أو الخصائص الأخرى المرغوبة.
الفولاذ من المواد المناسبة بشكل خاص للمعالجة الحرارية ، لأنه يستجيب بشكل جيد للمعالجة الحرارية والاستخدام التجاري للفولاذ يتجاوز استخدام أي مادة أخرى . تتم معالجة الفولاذ بالحرارة لأحد الأسباب التالية:
1.النعومة.
- الصلابة.
- تعديل جزيئات المادة.
تعتبر هذه التغيرات الثلاثة من أحد أهم الخصائص التى يتم تعديلها في المواد لجعلها أكثر مقاومة للصدأ وأكثر صلابة:
1-التليين او النعومة: يتم التليين لتقليل القوة أو الصلابة ، وإزالة الضغوط المتبقية ، وتحسين الصلابة ، واستعادة الليونة ، وتحسين حجم الحبوب أو تغيير الخصائص الكهرومغناطيسية.
تعد استعادة الليونة أو إزالة الضغوط المتبقية عملية ضرورية عندما يتم تنفيذ كمية كبيرة من العمل البارد ، كما هو الحال في عملية الدرفلة على البارد أو سحب الأسلاك .
2-الصلابة: يتم تقسية المعادن لزيادة القوة وخصائص التآكل . من المتطلبات الأساسية للتصلب ما يكفي من محتوى الكربون والسبائك. إذا كان هناك محتوى كربوني كافٍ ، فيمكن تقسية المعادن مباشرة. وإلا فإن سطح الجزء يجب أن يتم تخصيبه بالكربون باستخدام بعض تقنيات تصلب معالجة الانتشار.
3-تعديل المواد: تستخدم المعالجة الحرارية لتعديل خصائص المواد بالإضافة إلى الصلابة واللين. تعدل هذه العمليات سلوك المعادن بطريقة مفيدة لزيادة عمر المنتجات وتحسين خدمتها ، على سبيل المثال ، تخفيف الضغط ، أو خصائص القوة ، على سبيل المثال ، العلاج المبرد ، أو بعض الخصائص الأخرى المرغوبة.
كانت المعادن دائماً وأبداً هي نعمة الهندسة. وتعلم المهندسون بدورهم كيفية تحسين العديد من المعادن وتكييف خواصها وفقًا للمهمات المطلوبة . فيما يلي بعض عمليات المعالجة الحرارية التي يعتمد عليها عمال المعادن للتأكد من أن المعادن التي يتحولون إليها لها الخصائص التي يحتاجها العملاء.
التلدين:تسخين وتبريد المعدن ببطء لإزالة الإجهاد ، أو جعل المعدن أكثر نعومة ، أو تحسين الهيكل ، أو تغيير ليونته.
الكربنة:إضافة الكربون إلى سطح السبائك الحديدية عن طريق تسخين المعدن إلى ما دون نقطة انصهاره (عادة 1560 و 1740 درجة فهرنهايت) ووضعه على اتصال مع المواد الصلبة السائلة أو الغازية أو الغازات الغنية بالكربون . هذا يزيد من قوة المعدن ويجعل السطح أكثر صلابة وأكثر مقاومة للتآكل ، ولكنه يقلل أيضًا من قوته. عادة ما يتم الكربنة على الأجزاء التي تم تشكيلها بالفعل.
الصلابة:يؤدي هذا إلى تقسية سطح سبائك الحديد عن طريق كربنته أولاً ثم تبريده لإصلاح العملية ، بحيث يكون المركز ناعمًا نسبيًا. وبالتالي ، يتكون الجزء من حالة صلبة حول قلب ناعم.
تصلب السيانيد:هذا متغير في حالة تصلب الغلاف الذي يجعل السطح المعدني على اتصال بملح السيانيد المنصهر . ثم يتم إخماد الجزء.
نزع الكربنة:وهذا ينطوي على إزالة الكربون من سطح الفولاذ ، إما عن طريق تطبيق الحرارة أو من خلال عملية الشيخوخة الطبيعية للأكسدة.
تصلب: يتم إعادة تسخين المعدن بعد التصلب ، ثم يتم الاحتفاظ به عند درجة حرارة معينة ، ثم يطفأ أخيرًا. هذه العملية تقلل من الصلابة وتزيد من الصلادة.
عملية النيترة:هذه عملية تصلب يتم من خلالها إضافة النيتروجين إلى سطح المعدن من خلال ملامسة غاز الأمونيا. وتنتج تصلب دون تبريد.
تصلب الترسيب:هذه عملية تصلب (تُعرف أيضًا باسم تصلب السن) حيث يتم الاحتفاظ ببعض المعادن في درجات حرارة مرتفعة دون تبريد. تزيد العملية من قوة الخضوع للمواد القابلة للطرق ، بما في ذلك معظم السبائك الهيكلية من الألومنيوم والمغنيسيوم والنيكل والتيتانيوم وبعض الفولاذ المقاوم للصدأ. في السبائك الفائقة ، يمكن أن تحسن قوة درجة الحرارة العالية.
التبريد:يتم تبريد المعدن بسرعة عن طريق غمره في الزيت أو الماء ، وإصلاح هيكله في حالة صلبة.
كربدة كروية: يصف هذا أي عملية تسخين وتبريد للصلب بغرض زيادة كمية الكربيد المستدير أو الكروي في المعدن. يلين الفولاذ ويحسن ليونته.
العمل البارد:على الرغم من أنها ليست عملية معالجة حرارية ، إلا أنها تُستخدم لتغيير خصائص المعدن . يتم تحقيق ذلك عن طريق تشويه المعدن في درجة حرارة الغرفة دون كسره. هذا يغير شكله ، مما يمنح المعدن قوة شد أفضل وآلية أفضل.
http://https://youtu.be/tZZEXwwJS6w
ولمعرفة المزيد عن شركة كيوبي يمكنك متابعة هذا الفيديو لمعرفة مدى جودة منتجاتنا ودقتها في الصناعة وأيضاً نقوم بعمل معالجات حرارية للمعادن يمكنكم ايضاً الاستزادة عن طريق الويب سايت