المعالجة الحرارية للمعادن

المعالجة الحرارية للمعادن هي تسخين قطعة العمل المعدنية أو السبيكة إلى درجة حرارة مناسبة في وسط معين، وبعد الحفاظ على درجة الحرارة لفترة معينة من الزمن، يتم تبريدها في وسائط مختلفة بسرعات مختلفة، عن طريق تغيير السطح أو الجزء الداخلي من المعدن. المادة المعدنية. عملية البنية المجهرية للتحكم في أدائها.جزء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

الفئة الرئيسية
يمكن تقسيم عمليات المعالجة الحرارية للمعادن تقريبًا إلى ثلاث فئات: المعالجة الحرارية الشاملة، والمعالجة الحرارية السطحية، والمعالجة الحرارية الكيميائية. اعتمادًا على وسط التسخين ودرجة حرارة التسخين وطريقة التبريد، يمكن تقسيم كل فئة إلى عدة عمليات معالجة حرارية مختلفة. يستخدم نفس المعدن عمليات معالجة حرارية مختلفة للحصول على هياكل مجهرية مختلفة وبالتالي خصائص مختلفة. الصلب هو المعدن الأكثر استخدامًا في الصناعة، والبنية المجهرية للصلب هي أيضًا الأكثر تعقيدًا، لذلك هناك أنواع عديدة من عمليات المعالجة الحرارية للصلب.جزء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي النحاس

صفات
تعد المعالجة الحرارية للمعادن إحدى العمليات المهمة في التصنيع الميكانيكي. بالمقارنة مع طرق المعالجة الأخرى، فإن المعالجة الحرارية بشكل عام لا تغير الشكل والتركيب الكيميائي العام لقطعة العمل، ولكنها تغير البنية المجهرية داخل قطعة العمل أو تغير التركيب الكيميائي لسطح قطعة العمل. ، لإعطاء أو تحسين أداء الشغل. ويتميز بتحسين الجودة الجوهرية لقطعة العمل، والتي عادة ما تكون غير مرئية للعين المجردة. ولذلك، فهي عملية خاصة في التصنيع الميكانيكي وجزء مهم من إدارة الجودة.

من أجل جعل قطعة العمل المعدنية تتمتع بالخصائص الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية المطلوبة، بالإضافة إلى الاختيار العقلاني للمواد وعمليات التشكيل المختلفة، غالبًا ما تكون عمليات المعالجة الحرارية ضرورية. الصلب هو المادة الأكثر استخدامًا في صناعة الآلات. البنية المجهرية للصلب معقدة ويمكن التحكم فيها عن طريق المعالجة الحرارية. ولذلك، فإن المعالجة الحرارية للصلب هي المحتوى الرئيسي للمعالجة الحرارية للمعادن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تعديل الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم والتيتانيوم وما شابه عن طريق المعالجة الحرارية للحصول على خواص ميكانيكية وخواص فيزيائية وخواص كيميائية مختلفة.

العملية الأساسية

المعالجة الحرارية الشاملة هي عملية معالجة حرارية للمعادن تعمل على تسخين قطعة العمل ككل ثم تبريدها بسرعة مناسبة لتغيير خواصها الميكانيكية الشاملة. تتم المعالجة الحرارية الشاملة للصلب بأربع عمليات أساسية: التلدين، والتطبيع، والتبريد، والتلطيف.الجزء البلاستيكي

التلدين هو تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة مناسبة، باستخدام أوقات تثبيت مختلفة وفقًا للمادة وحجم قطعة العمل، ثم التبريد ببطء، من أجل جلب الهيكل الداخلي للمعدن إلى التوازن أو بالقرب منه، أو تحرير الإجهاد الداخلي الناتج عن العملية السابقة. احصل على أداء جيد للعملية، أو استعد لمزيد من التبريد.

التطبيع أو التطبيع هو تبريد قطعة العمل إلى درجة حرارة مناسبة ثم تبريدها في الهواء. تأثير التطبيع يشبه التلدين، ولكن الهيكل الناتج يكون أكثر دقة، والذي يستخدم غالبًا لتحسين أداء قطع المواد، ويستخدم أحيانًا لبعض المتطلبات. يتم استخدام الأجزاء غير المرتفعة كمعالجة حرارية نهائية.

التبريد هو تبريد قطعة العمل بسرعة بعد تسخينها وحفظها في وسط تبريد مثل الماء أو الزيت أو أي محلول ملحي غير عضوي أو محلول مائي عضوي. بعد التبريد، يصبح الفولاذ صلبًا ولكنه يصبح هشًا في نفس الوقت.

من أجل تقليل هشاشة الفولاذ، يتم عزل الفولاذ المسقي لفترة طويلة عند درجة حرارة مناسبة أعلى من درجة حرارة الغرفة وأقل من 650 درجة مئوية، ثم يتم تبريده. هذه العملية تسمى التقسية. الصلب والتطبيع والتبريد والتلطيف هي "الحرائق الأربعة" في المعالجة الحرارية الشاملة. من بينها، يرتبط التبريد والتلطيف ارتباطًا وثيقًا، وغالبًا ما يتم استخدامهما معًا، ولا غنى عنهما.