تعلم عن التبريد في Metalworking

كيف هذه الطريقة يصلب الصلب

آرثر سيجل - مكتبة الكونغرس الرقم: LC-USW36-812 [P & P] / ويكيبيديا كومنز / Public Domain

التبريد هو طريقة سريعة لإعادة المعادن إلى درجة حرارة الغرفة بعد المعالجة الحرارية (مثل التلدين ، التطبيع أو تخفيف الإجهاد) لمنع عملية التبريد من تغيير البنية المجهرية بشكل كبير. تسرب النتائج في تصلب الفولاذ في نفس درجة الحرارة التي تفعل كامل التلدين.

كيف يتم إطفاء التنفيذ؟

يمكن استخدام البوليمرات ذات الغرض الخاص ، والحمل الحراري القسري ، والمياه العذبة ، والمياه المالحة والزيت لتنفيذ عملية التبريد.

تعتبر المياه وسيلة فعالة عندما يكون الهدف هو الحصول على الفولاذ للوصول إلى أقصى درجة من الصلابة. ومع ذلك ، فإن استخدام الماء يمكن أن يؤدي إلى تشقق المعادن أو تشوهها. إذا كانت الصلابة الشديدة غير ضرورية ، فيمكن استخدام وسائل أخرى مثل الزيوت المعدنية أو زيت الحيتان أو زيت بذور القطن في عملية التبريد بدلاً من ذلك.

تأثير معدل التسقيف

مع معدل إخماد أبطأ ، تتمتع قوى الديناميكا الحرارية بفرصة أكبر لتغيير البنية المجهرية. في بعض الأحيان ، يتم تفضيل هذه النتيجة ، وهذا هو السبب في استخدام وسائط مختلفة لأداء التبريد. النفط ، على سبيل المثال ، لديه معدل تبريد أقل بكثير من الماء. يتطلب التبريد في وسط سائل تقليب السائل حول قطعة من المعدن لتقليل البخار من السطح. جيوب من البخار مواجهة التبريد عن طريق تبريد الهواء حتى تتبخر.

لماذا يتم إجراء تسقيه؟

غالباً ما تستخدم لتلطيخ الفولاذ ، سيؤدي إخماد المياه من درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الأوستنيتيّة إلى احتجاز الكربون داخل اللوح الأوستنيتي.

هذا يؤدي إلى مرحلة martensitic الصعبة والهشة. يشير Austetite إلى سبائك الحديد مع قاعدة جاما الحديد ، و martensite هو نوع صلب من الهيكل البلوري الصلب. المرتصق الصلب الصلب هو هش جدا وشديد. نتيجة لذلك ، يخضع الفولاذ المروي عادة لعملية التقسية.

عادةً ما يتم خدش الفولاذ في الزيت أو الملح أو أحواض الرصاص أو في الأفران مع الهواء الذي يتم تدويره من قبل المراوح لاستعادة بعض ليونة (القدرة على تحمل إجهاد الشد) والصلابة التي فقدت بسبب التحويل إلى martensite. بعد أن يتم خدش المعدن ، يتم تبريده بسرعة ، ببطء أو لا على الإطلاق ، اعتمادًا على الظروف ، خاصةً ما إذا كان المعدن المعني عرضة للهشاشة بعد التمزق.

بالإضافة إلى درجات حرارة مارتنسيت وأوستينيت ، تشمل المعالجة الحرارية للمعادن درجات الحرارة من الفريت واللؤلؤيت والكمنتيت والبينيت. يحدث تحويل دلتا الفريت عندما يتم تسخين الحديد إلى درجة حرارة عالية من الحديد. وفقا لمعهد اللحام في بريطانيا العظمى ، فإنه يشكل "على تبريد تركيزات منخفضة الكربون في سبائك الحديد والكربون من الحالة السائلة قبل التحول إلى الأوستينيت".

يتم إنشاء اللؤلؤة أثناء عملية التبريد البطيء لسبائك الحديد. Bainite يأتي في شكلين: bainite العلوي والسفلي. يتم إنتاجه في معدلات تبريد أبطأ أبطأ من تكوين مارتينسيت ولكن بمعدل تبريد أسرع من شكل الفريت واللؤلؤ.

الإخماد يمنع الفولاذ من الانهيار من austetite إلى الفريت والسمنتيت. الهدف هو وصول الفولاذ إلى مرحلة martensitic.