كيفية التمييز بين التبريد، والتلطيف، والتطبيع، والتليين

ما هو هدأ؟

التقسية هي عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين المادة أو الجزء المعدني المسقى إلى درجة حرارة معينة، والاحتفاظ بها لفترة معينة، ثم تبريدها بطريقة معينة. التقسية هي عملية يتم إجراؤها مباشرة بعد التبريد وعادة ما تكون الجزء الأخير من المعالجة الحرارية لقطعة العمل. تسمى العملية المشتركة للتبريد والتلطيف بالمعالجة النهائية. الغرض الأساسي من التبريد والتلطيف هو:

1) تقليل التوتر الداخلي وتقليل الهشاشة. الأجزاء المروية لديها ضغط كبير وهشاشة. سوف تميل إلى التشوه أو حتى التشقق إذا لم يتم تلطيفها في الوقت المناسب.

2) ضبط الخواص الميكانيكية لقطعة الشغل. بعد التبريد، تتمتع قطعة العمل بصلابة عالية وهشاشة عالية. يمكن تعديلها عن طريق التقسية، والصلابة، والقوة، واللدونة، والمتانة لتلبية متطلبات الأداء المختلفة لقطع العمل المختلفة.

3) تثبيت حجم قطعة العمل. يمكن تثبيت الهيكل المعدني عن طريق التقسية لضمان عدم حدوث أي تشوه أثناء الاستخدام المستقبلي.

4) تحسين أداء القطع لبعض سبائك الفولاذ.
تأثير التقسية هو:

① تحسين استقرار المنظمة بحيث لا يتغير هيكل قطعة العمل أثناء الاستخدام بحيث يظل الحجم الهندسي والأداء مستقرين.

② القضاء على الضغط الداخلي لتحسين أداء قطعة العمل وتحقيق الاستقرار في الحجم الهندسي لقطعة العمل.

③ ضبط الخواص الميكانيكية للصلب لتلبية متطلبات الاستخدام.

والسبب في أن للتلطيف هذه التأثيرات هو أنه عندما ترتفع درجة الحرارة، يزداد النشاط الذري. يمكن لذرات الحديد والكربون وعناصر السبائك الأخرى في الفولاذ أن تنتشر بشكل أسرع لتحقيق إعادة ترتيب ودمج الجزيئات، مما يجعلها غير مستقرة. يتحول التنظيم غير المتوازن تدريجياً إلى تنظيم مستقر ومتوازن. ويرتبط أيضًا التخلص من الإجهاد الداخلي بانخفاض قوة المعدن عند ارتفاع درجة الحرارة. عندما يتم تقسية الفولاذ العام، تنخفض الصلابة والقوة، وتزداد اللدونة. كلما ارتفعت درجة حرارة التقسية، كلما زاد التغير في هذه الخواص الميكانيكية. بعض سبائك الفولاذ التي تحتوي على نسبة أعلى من عناصر صناعة السبائك سوف تؤدي إلى ترسيب بعض الجزيئات الدقيقة من المركبات المعدنية عند تلطيفها في نطاق درجة حرارة معين، مما يزيد من القوة والصلابة. وتسمى هذه الظاهرة تصلب الثانوية.
متطلبات التقسية: يجب تقسية قطع العمل ذات الأغراض المختلفة عند درجات حرارة مختلفة لتلبية متطلبات الاستخدام.

① عادة ما يتم تلطيف الأدوات والمحامل والأجزاء المكربنة والمصلبة والأجزاء الصلبة السطحية تحت درجة حرارة أقل من 250 درجة مئوية. تتغير الصلابة قليلاً بعد التقسية بدرجة حرارة منخفضة، ويتم تقليل الضغط الداخلي، وتتحسن الصلابة قليلاً.

② يتم تقسية الزنبرك عند درجة حرارة متوسطة تتراوح من 350 إلى 500 درجة مئوية للحصول على مرونة أعلى وصلابة ضرورية.

③ عادة ما يتم تقسية الأجزاء المصنوعة من الفولاذ الإنشائي متوسط ​​الكربون عند درجات حرارة عالية تصل إلى 500～600 درجة مئوية للحصول على تطابق جيد من القوة والمتانة المناسبة.

 

عندما يتم تقسية الفولاذ عند حوالي 300 درجة مئوية، فإنه غالبًا ما يزيد من هشاشته. وتسمى هذه الظاهرة بالنوع الأول من هشاشة المزاج. بشكل عام، لا ينبغي أن يتم تلطيفه في نطاق درجة الحرارة هذا. بعض الفولاذ الإنشائي المصنوع من سبائك الكربون المتوسطة معرض أيضًا لأن يصبح هشًا إذا تم تبريده ببطء إلى درجة حرارة الغرفة بعد التقسية بدرجة حرارة عالية. وتسمى هذه الظاهرة بالنوع الثاني من هشاشة المزاج. إن إضافة الموليبدينوم إلى الفولاذ أو التبريد بالزيت أو الماء أثناء التقسية يمكن أن يمنع النوع الثاني من هشاشة المزاج. يمكن التخلص من هذا النوع من الهشاشة عن طريق إعادة تسخين النوع الثاني من الفولاذ الهش المقسى إلى درجة حرارة التقسية الأصلية.

في الإنتاج، غالبًا ما يعتمد على متطلبات أداء قطعة العمل. وفقًا لدرجات حرارة التسخين المختلفة، تنقسم عملية التقسية إلى درجة حرارة منخفضة، ودرجة حرارة متوسطة، ودرجة حرارة عالية. تسمى عملية المعالجة الحرارية التي تجمع بين التبريد والتلطيف اللاحق لدرجات الحرارة العالية بالتبريد والتلطيف، مما يعني أنها تتمتع بقوة عالية وصلابة بلاستيكية جيدة.

1. التقسية بدرجة حرارة منخفضة: 150-250 درجة مئوية، دورات M، تقلل من الضغط الداخلي والهشاشة، وتحسن صلابة البلاستيك، ولها صلابة أعلى ومقاومة للتآكل. كنت أصنع أدوات القياس، وأدوات القطع، والمحامل الدوارة، وما إلى ذلك.

2. تقسية درجة الحرارة المتوسطة: 350-500 درجة مئوية، دورة T، مرونة عالية، مرونة معينة، وصلابة. تستخدم لصنع النوابض، وتزوير القوالب، وما إلى ذلك.جزء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

3. التقسية بدرجة الحرارة العالية: 500-650 درجة مئوية، وقت S، مع خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. كنت أصنع التروس والأعمدة المرفقية وما إلى ذلك.

ما هو التطبيع؟

التطبيع هو المعالجة الحرارية التي تعمل على تحسين صلابة الفولاذ. بعد تسخين المكون الفولاذي إلى 30~50 درجة مئوية فوق درجة حرارة Ac3، يتم الاحتفاظ به دافئًا ومبردًا بالهواء. الميزة الرئيسية هي أن معدل التبريد أسرع من التلدين وأقل من التبريد. أثناء التطبيع، يمكن تكرير الحبيبات البلورية للفولاذ من خلال تبريد أسرع قليلًا. لا يمكن الحصول على قوة مرضية فحسب، بل يمكن أيضًا تحسين المتانة (قيمة AKV) وتقليلها بشكل كبير - ميل المكون إلى التشقق. - بعد المعالجة الطبيعية لبعض ألواح الصلب المدرفلة على الساخن ذات السبائك المنخفضة والمطروقات والمسبوكات الفولاذية ذات السبائك المنخفضة، يمكن أن تتحسن الخواص الميكانيكية الشاملة للمواد بشكل كبير، كما يتم تحسين أداء القطع أيضًا.جزء الألومنيوم

التطبيع له الأغراض والاستخدامات التالية:

① بالنسبة للفولاذ مفرط اليوتكتويد، يتم استخدام التطبيع للتخلص من الهيكل ذو الحبيبات الخشنة المحمومة وهيكل Widmanstatten من الصب والتزوير واللحامات، وهيكل الشريط في المواد المدرفلة؛ صقل الحبوب. ويمكن استخدامه كمعالجة ما قبل الحرارة قبل التبريد.

② بالنسبة للفولاذ شديد اليوتكتويد، يمكن للتطبيع إزالة السمنتيت الثانوي الشبكي وصقل البيرليت، مما يحسن الخواص الميكانيكية وتسهيل التلدين الكروي اللاحق.

③ بالنسبة للصفائح الفولاذية الرقيقة منخفضة الكربون ذات السحب العميق، يمكن للتطبيع إزالة السمنتيت الحر في حدود الحبوب لتحسين أداء السحب العميق.

④ بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض الكربون منخفض السبائك، يمكن للتطبيع الحصول على هيكل بيرليت أكثر تقشرًا، وزيادة الصلابة إلى HB140-190، وتجنب ظاهرة "السكين الملتصقة" أثناء القطع، وتحسين قابلية التشغيل الآلي. تعتبر عملية التطبيع أكثر اقتصادية وملاءمة للفولاذ متوسط ​​الكربون عند توفر عملية التطبيع والتليين.خمسة محاور تشكيله جزء

⑤ بالنسبة للفولاذ الإنشائي العادي متوسط ​​الكربون، حيث الخواص الميكانيكية ليست عالية، يمكن استخدام التطبيع بدلاً من التبريد والتلطيف بدرجة الحرارة العالية، وهو سهل التشغيل ومستقر في هيكل وحجم الفولاذ.

⑥ يمكن أن يؤدي تطبيع درجة الحرارة العالية (150 إلى 200 درجة مئوية فوق Ac3) إلى تقليل الفصل بين مكونات المسبوكات والمطروقات بسبب معدل الانتشار العالي في درجات الحرارة المرتفعة. بعد تطبيع درجة الحرارة العالية، يمكن للتطبيع الثاني لدرجات الحرارة المنخفضة تحسين الحبوب الخشنة.

⑦ بالنسبة لبعض سبائك الفولاذ منخفضة ومتوسطة الكربون المستخدمة في التوربينات البخارية والغلايات، غالبًا ما يتم استخدام التطبيع للحصول على هيكل الباينيت. ومن ثم، بعد التقسية بدرجة الحرارة العالية، فإنه يتمتع بمقاومة جيدة للزحف عند استخدامه عند درجة حرارة 400-550 درجة مئوية.

⑧ بالإضافة إلى الأجزاء الفولاذية والصلب، يتم أيضًا استخدام التطبيع على نطاق واسع في المعالجة الحرارية لحديد الدكتايل للحصول على مصفوفة بيرليت وتحسين قوة حديد الدكتايل.

نظرًا لأن خاصية التطبيع هي تبريد الهواء، فإن درجة الحرارة المحيطة وطريقة التكديس وتدفق الهواء وحجم قطعة العمل كلها تؤثر على التنظيم والأداء بعد التطبيع. يمكن أيضًا استخدام هيكل التطبيع كطريقة تصنيف لسبائك الفولاذ. بشكل عام، يتم تقسيم سبائك الفولاذ إلى فولاذ البرليت، والبينيت، والمارتنسيتي، والأوستنيتي بناءً على الهيكل الذي يتم الحصول عليه عن طريق تبريد الهواء بعد تسخين عينة يبلغ قطرها 25 مم إلى 900 درجة مئوية.

ما هو الصلب؟

التلدين هو عملية معالجة حرارية للمعادن، حيث يتم تسخين المعدن ببطء إلى درجة حرارة معينة، والاحتفاظ به لفترة كافية، ثم تبريده بسرعة مناسبة. تنقسم المعالجة الحرارية للتليين إلى التلدين غير الكامل وتخفيف الإجهاد. يمكن اختبار الخواص الميكانيكية للمواد الملدنة عن طريق اختبارات الشد أو الصلابة. يتم توفير العديد من الفولاذ في حالة المعالجة الحرارية الملدنة. يمكن لجهاز اختبار صلابة روكويل اختبار صلابة الفولاذ لاختبار صلابة HRB. بالنسبة للألواح الفولاذية الرقيقة، والشرائط الفولاذية، والأنابيب الفولاذية ذات الجدران الرقيقة، يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة Rockwell السطحي لاختبار صلابة العلاج التعويضي بالهرمونات. .

الغرض من التلدين هو:

① تحسين أو إزالة العيوب الهيكلية والضغوط المتبقية الناجمة عن صب الفولاذ، والتزوير، والدرفلة، واللحام، ومنع تشوه وتكسير قطعة العمل.

② تليين قطعة العمل للقطع.

③ صقل الحبوب وتحسين الهيكل لتحسين الخواص الميكانيكية لقطعة العمل.

④ إعداد المنظمة للمعالجة الحرارية النهائية (التبريد والتلطيف).

عمليات التلدين شائعة الاستخدام هي:

① ملدن بالكامل. يتم استخدامه لتحسين الهيكل الخشن المحموم ذو الخواص الميكانيكية الضعيفة بعد الصب والتزوير واللحام للصلب المتوسط ​​والمنخفض الكربون. قم بتسخين قطعة العمل إلى 30-50 درجة مئوية فوق درجة الحرارة التي يتحول فيها كل الفريت إلى أوستينيت، واحتفظ بها لبعض الوقت، ثم تبرد ببطء باستخدام الفرن. أثناء عملية التبريد، يتحول الأوستينيت مرة أخرى لجعل الهيكل الفولاذي أكثر دقة.

② التلدين الكروي. يتم استخدامها لتقليل الصلابة العالية لفولاذ الأدوات وفولاذ التحمل بعد الحدادة. يتم تسخين قطعة العمل إلى 20-40 درجة مئوية فوق درجة الحرارة التي يتكون عندها الفولاذ من الأوستينيت ثم تبرد ببطء بعد الحفاظ على درجة الحرارة. أثناء عملية التبريد، يصبح السمنتيت الرقائقي الموجود في البيرلايت كرويًا، مما يقلل من الصلابة.

③ التلدين متساوي الحرارة. إنه يقلل من صلابة بعض سبائك الفولاذ الإنشائي التي تحتوي على نسبة أعلى من النيكل والكروم للقطع. بشكل عام، يتم تبريده إلى درجة حرارة الأوستينيت غير المستقرة بمعدل سريع نسبيًا. بعد الاحتفاظ به لفترة مناسبة، يتحول الأوستينيت إلى تروستايت أو سوربيت، ويمكن تقليل الصلابة.

④ إعادة التبلور الصلب. إنه يزيل ظاهرة التصلب (زيادة الصلابة وانخفاض اللدونة) للأسلاك والصفائح المعدنية أثناء السحب والدرفلة على البارد. تكون درجة حرارة التسخين عمومًا أقل من درجة الحرارة التي يبدأ عندها الفولاذ بتكوين الأوستينيت بمقدار 50 إلى 150 درجة مئوية. بهذه الطريقة فقط يمكن التخلص من تأثير تصلب العمل، ويمكن تليين المعدن.

⑤ التلدين بالجرافيت. يتم استخدامه لتحويل الحديد الزهر الذي يحتوي على كمية كبيرة من السمنتيت إلى حديد زهر قابل للطرق مع مرونة جيدة. تتمثل عملية العملية في تسخين الصب إلى حوالي 950 درجة مئوية، وإبقائه دافئًا لفترة معينة، ثم تبريده بشكل مناسب لتحلل الأسمنتيت لتشكيل الجرافيت الندف.

⑥ التلدين بالانتشار. يتم استخدامه لتجانس التركيب الكيميائي لمسبوكات السبائك وتحسين أدائها. تتمثل الطريقة في تسخين المسبوكة إلى أعلى درجة حرارة ممكنة دون صهرها لفترة طويلة وتبريدها ببطء بعد انتشار العناصر المختلفة في السبيكة، والتي تميل إلى التوزيع بالتساوي.

⑦ الصلب تخفيف الإجهاد. إنه يزيل الضغط الداخلي للمسبوكات الفولاذية وأجزاء اللحام. بالنسبة لمنتجات الصلب، درجة الحرارة التي يبدأ عندها الأوستينيت بالتشكل بعد التسخين هي 100-200 درجة مئوية، ويمكن التخلص من الضغط الداخلي عن طريق التبريد في الهواء بعد الحفاظ على درجة الحرارة.