اكتشف كيف أن هذا النوع من المعالجة الحرارية يجعل الحديد أكثر قابلية للتطبيق
ماذا يعني التطبيع؟
التطبيع هو نوع محدد من المعالجة الحرارية التي تخفف الضغط على الفولاذ. هذا يحسن ليونة ومتانة في الفولاذ التي قد تصلب بعد عملية العمل الباردة . إن المعالجة الحرارية المعيارية تحدد أيضًا حجمًا وتوزيعاً أكثر تجانسًا من الكربيد ، مما يسهل عمليات المعالجة الحرارية وينتج منتجًا نهائيًا أكثر تناسقًا.
لكي يحدث التطبيع ، يتم تسخين الصلب إلى درجة حرارة فوق نقطة حرجة العليا. هذا هو عموما أكثر من 50 درجة مئوية من تلك الحرارة. بعد ذلك يتم الاحتفاظ بالصلب لفترة تكفي لتشكيل حبيبات معدنية أصغر حجماً وأشكال حبيبية عالية الطاقة للتجمع معاً.
ويسمى هذا التحول بتكرير الحبوب ويؤدي إلى تكوين قطعة أكثر توازناً من المعدن. بعد تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من نقطة حرجة ، يتم تبريده بالهواء حتى ينخفض إلى درجة حرارة الغرفة.
ويقال إن درجات الحرارة تطبيع تتراوح بين 810 درجة مئوية إلى 930 درجة مئوية.
يحدد سمك المعدن مدة عقد قطعة من المعدن في ما يعرف بدرجة حرارة النقع ، أو درجة الحرارة التي تحول البنية المجهرية. يحدد سمك وتكوين المعدن أيضا كيف يتم تسخين قطعة العمل.
فوائد أخرى للتطبيع
يمكن التطبيع أيضا القضاء على الفصل العنصري الشجيري المنتجة أثناء عملية الصب.
شكل التطبيع للمعالجة الحرارية أقل تكلفة من التلدين. التلدين هو عملية معالجة حرارية تقرب المعادن إلى حالة من التوازن. في هذه الحالة ، يصبح المعدن أكثر نعومة ، وبالتالي ، أسهل للعمل معه. يتطلب التلدين ، الذي تشير إليه جمعية المسبك الأمريكية بـ "الإفراط في التقدم في السن" ، بطء طهي المعادن للسماح لهياكلها المجهرية بالتحويل.
ولأن التطبيع أقل تكلفة من التلدين ، فليس من المستغرب أن تكون عملية التصنيع الأكثر شيوعًا للمعادن. إذا كنت تتساءل عن السبب في أن التليين أكثر تكلفة ، يقدم برنامج Ispat Digest شرحًا منطقيًا لفرق التكلفة كما يلي:
"في التطبيع ، لأن التبريد يحدث في الهواء ، يكون الفرن جاهزًا للدورة التالية بمجرد انتهاء مراحل التسخين والمغسلة مقارنة بالتليين ، حيث يتطلب تبريد الفرن بعد مراحل التسخين والمغسلة من 8 إلى 20 ساعة. اعتمادا على كمية الشحنة ".
التطبيع ليس أقل تكلفة من التلدين ، إنه ينتج معدنًا أقوى وأقوى من عملية التلدين. غالباً ما تستخدم عملية التطبيع في إنتاج منتجات الصلب المدرفلة على الساخن ، مثل عجلات السكك الحديدية ، والحانات ، والمحاور ، ومنتجات الصلب الأخرى المطروقة.
منع المخالفات الهيكلية
في حين أن التطبيع قد يكون له فوائد على التلدين ، يستفيد الحديد بشكل عام من أي نوع من المعالجة الحرارية. وهذا صحيح على نحو مضاعف عندما يكون شكل الصب المعني معقدًا. وعلاوة على ذلك ، فإن مصبوبات الحديد في الأشكال المعقدة تكون عرضة للمشاكل الهيكلية بعد أن تبرد. هذه المخالفات الهيكلية يمكن أن تشوه المادة وتسبب مشاكل أخرى في ميكانيكا الحديد.
لمنع حدوث مثل هذه المشاكل ، تخضع المعادن لعمليات التطبيع أو التلدين أو التخفيف من الضغط.
المعادن التي لا تتطلب تطبيع
لا تتطلب كل المعادن عملية التطبيع الحرارية. على سبيل المثال ، من النادر أن يتطلب الفولاذ منخفض الكربون تطبيعًا. ومع ذلك ، إذا تم تطبيع هذا الفولاذ ، فلن يحدث أي ضرر للمادة. أيضا ، عندما تكون المسبوكات الحديدية متساوية السميك في جميع أنحاء وأحجام المقاطع الخاصة بهم هي نفسها ، يتم وضعها عموما من خلال عملية التلدين بدلا من عملية التطبيع.
عمليات المعالجة الحرارية المختلفة الأخرى
كربنة الصلب. كربنة المعالجة الحرارية هو إدخال الكربون في سطح الفولاذ. يحدث الكربنة عند تسخين الفولاذ فوق درجة الحرارة الحرجة في فرن الكربنة ، والذي يحتوي على كمية أكبر من الكربون مما يحتوي عليه الفولاذ.
Decarburization. Decarburization هو إزالة الكربون من سطح الفولاذ. يحدث نزع الكربنة عند تسخين الفولاذ فوق درجة الحرارة الحرجة في جو يحتوي على كمية أقل من الكربون مما يحتوي عليه الفولاذ.
صلب شديد التجميد. التجميد العميق هو تبريد الفولاذ إلى حوالي -100 فهرنهايت أو أقل من أجل استكمال تحويل الأوستينيت إلى مارتينسيت.