نحوه تشخیص خاموش کردن، تلطیف کردن، نرمال کردن، بازپخت کردن

تلطیف چیست؟

تمپرینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن ماده یا قسمتی از فلز خاموش شده تا دمای معینی گرم می شود، برای مدت زمان معینی نگهداری می شود و سپس به روشی خاص سرد می شود.تمپرینگ عملیاتی است که بلافاصله پس از کوئنچ انجام می شود و معمولاً آخرین قسمت عملیات حرارتی قطعه کار است.یک فرآیند، بنابراین فرآیند ترکیبی کوئنچ و تمپر کردن، درمان نهایی نامیده می شود.هدف اصلی از خاموش کردن و تلطیف این است:

1) کاهش استرس داخلی و کاهش شکنندگی.قطعات کوئنچ شده تنش و شکنندگی زیادی دارند.اگر به موقع آنها را خنثی نکنید، تمایل به تغییر شکل یا حتی ترک خواهند داشت.

2) خواص مکانیکی قطعه کار را تنظیم کنید.پس از کوئنچ، قطعه کار دارای سختی بالا و شکنندگی بالایی است.به منظور پاسخگویی به الزامات عملکردی مختلف قطعات کار مختلف، می توان آن را با تمپر، سختی، استحکام، انعطاف پذیری و چقرمگی تنظیم کرد.

3) اندازه قطعه کار را تثبیت کنید.ساختار متالوگرافی را می توان با تمپر تثبیت کرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ تغییر شکلی در فرآیند استفاده آینده رخ نمی دهد.

4) بهبود عملکرد برش فولادهای آلیاژی خاص.
اثر تلطیف عبارت است از:

① بهبود ثبات سازمان، به طوری که ساختار قطعه کار دیگر در طول استفاده تغییر نمی کند، به طوری که اندازه هندسی و عملکرد قطعه کار ثابت می ماند.

② از بین بردن استرس داخلی به منظور بهبود عملکرد قطعه کار و تثبیت اندازه هندسی قطعه کار.

③ خواص مکانیکی فولاد را برای برآورده کردن الزامات استفاده تنظیم کنید.

دلیل اینکه تلطیف این اثرات را دارد این است که وقتی دما افزایش می‌یابد، فعالیت اتمی افزایش می‌یابد و اتم‌های آهن، کربن و سایر عناصر آلیاژی موجود در فولاد می‌توانند سریع‌تر پخش شوند تا به بازآرایی و ترکیب اتم‌ها پی ببرند که آن را ناپایدار می‌کند. سازمان نامتعادل به تدریج به یک سازمان پایدار و متعادل تبدیل شد.حذف تنش داخلی نیز با کاهش مقاومت فلز در هنگام افزایش دما مرتبط است.هنگامی که فولاد معمولی تمپر می شود، سختی و استحکام کاهش می یابد و انعطاف پذیری افزایش می یابد.هر چه دمای تلطیف بیشتر باشد، تغییر در این خواص مکانیکی بیشتر خواهد بود.برخی از فولادهای آلیاژی با محتوای بیشتر عناصر آلیاژی، زمانی که در محدوده دمایی معینی حرارت داده می شوند، مقداری ذرات ریز ترکیبات فلزی را رسوب می دهند که باعث افزایش استحکام و سختی می شود.این پدیده سخت شدن ثانویه نامیده می شود.
الزامات تمپر: قطعات کار با اهداف مختلف باید در دماهای مختلف خنثی شوند تا شرایط مورد استفاده را برآورده کنند.

① ابزارها، یاتاقان ها، قطعات کربن دار و سخت شده و قطعات سخت شده سطحی معمولاً در دمای پایین زیر 250 درجه سانتیگراد گرم می شوند.سختی پس از تلطیف دمای پایین کمی تغییر می کند، تنش داخلی کاهش می یابد و چقرمگی کمی بهبود می یابد.

② فنر در دمای متوسط ​​در دمای 350 ~ 500 درجه سانتیگراد برای به دست آوردن خاصیت ارتجاعی و چقرمگی لازم، گرم می شود.

③ قطعات ساخته شده از فولاد ساختاری کربن متوسط ​​معمولاً در دمای بالا در دمای 500 ~ 600 درجه سانتیگراد برای به دست آوردن یک تطابق خوب از استحکام و چقرمگی مناسب استفاده می شوند.

هنگامی که فولاد در حدود 300 درجه سانتیگراد گرم می شود، اغلب شکنندگی آن را افزایش می دهد.این پدیده را اولین نوع شکنندگی مزاج می نامند.عموماً نباید در این محدوده دمایی تلطیف شود.برخی از فولادهای ساختاری آلیاژی با کربن متوسط ​​نیز در صورت سرد شدن آهسته تا دمای اتاق پس از گرم شدن در دمای بالا، مستعد شکننده شدن هستند.این پدیده را نوع دوم شکنندگی مزاج می نامند.افزودن مولیبدن به فولاد یا خنک شدن در روغن یا آب در حین پخت می تواند از شکنندگی نوع دوم جلوگیری کند.این نوع شکنندگی را می توان با گرم کردن مجدد نوع دوم فولاد شکننده دمدمی شده تا دمای اعتدال اولیه از بین برد.

در تولید، اغلب بر اساس الزامات برای عملکرد قطعه کار است.با توجه به دمای مختلف گرمایش، تلطیف به اعتدال با دمای پایین، معتدل دمای متوسط ​​و معتدل با دمای بالا تقسیم می‌شود.فرآیند عملیات حرارتی که ترکیبی از کوئنچ و متعاقب آن تلطیف دمای بالا است، کوئنچ و تمپرینگ نامیده می شود، به این معنی که دارای استحکام بالا و چقرمگی پلاستیک خوب است.

1. درجه حرارت پایین: 150-250 درجه سانتیگراد، چرخه M، استرس داخلی و شکنندگی را کاهش می دهد، چقرمگی پلاستیک را بهبود می بخشد و سختی و مقاومت در برابر سایش بالاتری دارد.برای ساخت ابزارهای اندازه گیری، ابزارهای برش، یاتاقان های غلتشی و غیره استفاده می شود.

2. معتدل دمای متوسط: 350-500 ℃، چرخه T، با خاصیت ارتجاعی، انعطاف پذیری خاص و سختی.برای ساخت فنر، قالب آهنگری و غیره استفاده می شود.بخش ماشینکاری CNC

3. درجه حرارت بالا معتدل: 500-650 ℃، زمان S، با خواص مکانیکی جامع خوب.برای ساخت چرخ دنده، میل لنگ و غیره استفاده می شود.
عادی سازی چیست؟

نرمالیزاسیون یک عملیات حرارتی است که چقرمگی فولاد را بهبود می بخشد.پس از اینکه قطعه فولادی تا دمای 30 تا 50 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای Ac3 گرم شد، برای مدتی گرم نگه داشته می شود و سپس در هوا خنک می شود.ویژگی اصلی این است که سرعت خنک کننده سریعتر از بازپخت و کمتر از خاموش کردن است.در طول نرمال سازی، دانه های کریستالی فولاد را می توان با خنک شدن کمی سریعتر تصفیه کرد.نه تنها می توان استحکام رضایت بخشی به دست آورد، بلکه می توان چقرمگی (مقدار AKV) را نیز به طور قابل توجهی بهبود بخشید و تمایل قطعه به ترک را کاهش داد.-پس از نرمال سازی برخی از صفحات فولادی کم آلیاژ نورد گرم، آهنگری و ریخته گری فولاد کم آلیاژ، خواص مکانیکی جامع مواد را می توان تا حد زیادی بهبود بخشید و عملکرد برش نیز بهبود می یابد.قطعه آلومینیومی

عادی سازی اهداف و کاربردهای زیر را دارد:

① برای فولادهای هیپویوتکتوئیدی، نرمال سازی برای از بین بردن ساختار دانه درشت بیش از حد گرم شده و ساختار Widmanstatten ریختگی، آهنگری و جوشکاری و ساختار نواری در مواد نورد استفاده می شود.غلات را تصفیه کنید؛و می توان از آن به عنوان عملیات پیش گرمایی قبل از کوئنچ استفاده کرد.

② برای فولادهای هایپریوتکتوئید، نرمال سازی می تواند سمنتیت ثانویه مشبک را از بین ببرد و پرلیت را تصفیه کند، که نه تنها خواص مکانیکی را بهبود می بخشد، بلکه بازپخت کروی شدن بعدی را نیز تسهیل می کند.

③ برای ورق های فولادی نازک با کشش عمیق کم کربن، نرمال سازی می تواند سمنتیت آزاد در مرز دانه را حذف کند تا عملکرد کشش عمیق آن را بهبود بخشد.

④ برای فولاد کم کربن و فولاد کم آلیاژ کم کربن، نرمال سازی می تواند ساختار پرلیت پوسته پوسته بیشتری به دست آورد، سختی را به HB140-190 افزایش دهد، از پدیده "چسبیدن چاقو" در حین برش جلوگیری کند و ماشین کاری را بهبود بخشد.برای فولاد کربن متوسط، زمانی که نرمالیزاسیون و بازپخت در دسترس باشد، استفاده از نرمال سازی مقرون به صرفه تر و راحت تر است.قطعه ماشین کاری 5 محوری

⑤ برای فولادهای ساختاری معمولی کربن متوسط، که در آن خواص مکانیکی بالا نیست، نرمال سازی را می توان به جای خاموش کردن و معتدل شدن در دمای بالا استفاده کرد، که نه تنها کارکرد آن آسان است، بلکه از نظر ساختار و اندازه فولاد نیز پایدار است.

⑥ نرمال کردن دمای بالا (150 ~ 200 ℃ بالاتر از Ac3) می تواند جداسازی ترکیب ریخته گری و آهنگری را به دلیل نرخ انتشار بالا در دمای بالا کاهش دهد.دانه‌های درشت پس از نرمال‌سازی دمای بالا را می‌توان با نرمال‌سازی دمای پایین‌تر دوم تصفیه کرد.

⑦ برای برخی از فولادهای آلیاژی کم و متوسط ​​کربن مورد استفاده در توربین های بخار و دیگهای بخار، نرمال سازی اغلب برای به دست آوردن ساختار بینیت استفاده می شود، و سپس پس از معتدل شدن در دمای بالا، هنگامی که در دمای 400-550 ℃ استفاده می شود، مقاومت خزشی خوبی دارد.

⑧ علاوه بر قطعات فولادی و فولاد، نرمال سازی نیز به طور گسترده ای در عملیات حرارتی چدن داکتیل برای به دست آوردن ماتریس پرلیت و بهبود استحکام آهن داکتیل استفاده می شود.

از آنجایی که ویژگی نرمال سازی خنک کننده هوا است، دمای محیط، روش انباشته شدن، جریان هوا و اندازه قطعه کار همگی بر سازماندهی و عملکرد پس از نرمال شدن تأثیر می گذارند.ساختار نرمال سازی همچنین می تواند به عنوان یک روش طبقه بندی برای فولاد آلیاژی استفاده شود.به طور کلی فولادهای آلیاژی بر اساس ساختاری که پس از حرارت دادن نمونه با قطر 25 میلی‌متر تا دمای 900 درجه سانتی‌گراد از خنک‌سازی هوا به‌دست می‌آید، به فولاد پرلیت، بینیت، فولاد مارتنزیتی و فولاد آستنیتی تقسیم می‌شوند.
آنیلینگ چیست؟

آنیلینگ یک فرآیند عملیات حرارتی فلز است که به آرامی فلز را تا دمای معینی گرم می کند، آن را برای مدت کافی نگه می دارد و سپس با سرعت مناسب خنک می کند.عملیات حرارتی بازپخت به بازپخت کامل، بازپخت ناقص و آنیل تنش زدایی تقسیم می شود.خواص مکانیکی مواد آنیل شده را می توان با تست کشش یا تست سختی آزمایش کرد.بسیاری از فولادها در حالت عملیات حرارتی آنیل شده عرضه می شوند.سختی فولاد را می توان با سختی سنج Rockwell برای آزمایش سختی HRB آزمایش کرد.برای صفحات فولادی نازکتر، نوارهای فولادی و لوله های فولادی جدار نازک، می توان از سختی سنج راکول سطحی برای تست سختی HRT استفاده کرد..

هدف از بازپخت این است:

① بهبود یا رفع عیوب مختلف ساختاری و تنش های پسماند ناشی از ریخته گری، آهنگری، نورد و جوش فولادی و جلوگیری از تغییر شکل و ترک خوردگی قطعه کار.

② قطعه کار را برای برش نرم کنید.

③ دانه ها را پالایش کنید و ساختار را بهبود بخشید تا خواص مکانیکی قطعه کار بهبود یابد.

④ سازمان را برای عملیات حرارتی نهایی (کوئنچ، تمپر) آماده کنید.
فرآیندهای بازپخت رایج عبارتند از:

① کاملا آنیل شده.برای پالایش ساختار درشت فوق گرم با خواص مکانیکی ضعیف پس از ریخته گری، آهنگری و جوشکاری فولاد متوسط ​​و کم کربن استفاده می شود.قطعه کار را تا دمای 30 تا 50 درجه بالاتر از دمایی که در آن تمام فریت ها به آستنیت تبدیل می شوند گرم کنید، آن را برای مدتی نگه دارید و سپس به آرامی با کوره خنک شوید.در طی فرآیند خنک‌سازی، آستنیت دوباره تغییر شکل می‌دهد تا ساختار فولادی ریزتر شود..

② بازپخت کروی.برای کاهش سختی بالای فولاد ابزار و فولاد بلبرینگ پس از آهنگری استفاده می شود.قطعه کار تا دمای 20 تا 40 درجه سانتیگراد بالاتر از دمایی که در آن فولاد شروع به تشکیل آستنیت می کند گرم می شود و سپس پس از حفظ دما به آرامی سرد می شود.در طی فرآیند خنک‌سازی، سیمانیت لایه‌ای در پرلیت کروی می‌شود و در نتیجه سختی آن کاهش می‌یابد.

③ بازپخت همدما.برای کاهش سختی بالا برخی از فولادهای ساختاری آلیاژی با محتوای نیکل و کروم بالاتر برای برش استفاده می شود.عموماً ابتدا تا ناپایدارترین دمای آستنیت با سرعت نسبتاً سریع سرد می شود و پس از نگهداری برای مدت زمان مناسب، آستنیت به تروستیت یا سوربیت تبدیل می شود و سختی آن کاهش می یابد.

④ تبلور مجدد آنیل.برای از بین بردن پدیده سخت شدن (افزایش سختی و کاهش پلاستیسیته) سیم و ورق فلزی در هنگام کشش سرد و نورد سرد استفاده می شود.دمای حرارت معمولاً 50 تا 150 درجه سانتیگراد کمتر از دمایی است که در آن فولاد شروع به تشکیل آستنیت می کند.فقط از این طریق می توان اثر سخت شدن کار را از بین برد و فلز را نرم کرد.

⑤ بازپخت گرافیتی.از آن برای تبدیل چدن حاوی مقدار زیادی سمنتیت به چدن چکش خوار با پلاستیسیته خوب استفاده می شود.عملیات فرآیند به این صورت است که ریخته گری را تا حدود 950 درجه سانتیگراد گرم می کنند، آن را برای مدت معینی گرم نگه می دارند و سپس به طور مناسب خنک می کنند تا سمنتیت تجزیه شود و گرافیت فلوکولنت تشکیل شود.

⑥ بازپخت انتشار.برای همگن کردن ترکیب شیمیایی ریخته گری آلیاژی و بهبود عملکرد آن استفاده می شود.روش به این صورت است که ریخته گری را تا بالاترین دمای ممکن بدون ذوب گرم می کنیم و آن را برای مدت طولانی نگه می داریم و سپس پس از انتشار عناصر مختلف در آلیاژ که تمایل به توزیع یکنواخت دارند، به آرامی خنک می شوند.

⑦ بازپخت تسکین استرس.برای از بین بردن تنش داخلی قطعات ریخته گری فولاد و جوشکاری استفاده می شود.برای محصولات فولادی، دمایی که در آن آستنیت پس از گرم شدن شروع به تشکیل می‌کند 100-200 درجه سانتیگراد است و تنش داخلی را می توان با خنک کردن در هوا پس از حفظ دما از بین برد.