عملية التلدين هي عملية معالجة حرارية حرجة تُستخدم لتغيير الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمعادن، وذلك في المقام الأول لزيادة الليونة وتقليل الصلابة وإزالة الضغوط الداخلية.وتتضمن العملية تسخين المعدن إلى درجة حرارة محددة، وتثبيته عند درجة الحرارة هذه لفترة ثم تبريده بطريقة محكومة.يتم استخدام تقنيات التلدين المختلفة اعتمادًا على النتيجة المرجوة ونوع المعدن والاستخدام.وتشمل هذه التقنيات التلدين الكامل، والتلدين المعالج، والتلدين المتساوي الحرارة، والتلدين المتساوي الحرارة، والتلدين الكروي، وغيرها مثل التلدين الأسود، والتلدين الأزرق، والتلدين اللامع.تتميز كل طريقة بخصائص فريدة ويتم اختيارها بناءً على المتطلبات المحددة للمادة والاستخدام المقصود منها.
شرح النقاط الرئيسية:
-
التلدين الكامل:
- العملية:يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارته الحرجة العليا، ويتم الاحتفاظ به هناك للسماح بالتقوية الكاملة، ثم يتم تبريده ببطء في الفرن.
- الغرض:تُستخدم هذه التقنية لإنتاج بنية مجهرية لؤلؤية خشنة، مما يزيد من الليونة ويقلل من الصلابة.وهي مثالية لتحسين قابلية التشغيل الآلي وقابلية التشغيل.
- التطبيقات:يُستخدم عادةً للفولاذ، خاصةً الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ متوسط الكربون، لإعداده لمزيد من المعالجة مثل التشكيل أو التشكيل.
-
عملية التلدين:
- العملية:يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة الدنيا (عادةً من 550 درجة مئوية إلى 650 درجة مئوية) ثم يتم تبريده في الهواء.
- الغرض:تُستخدم هذه الطريقة لتخفيف الإجهادات الداخلية في المعادن المشغولة على البارد دون تغيير كبير في بنيتها المجهرية.تستعيد الليونة وتقلل من الصلابة.
- التطبيقات:غالبًا ما تستخدم في تصنيع الأسلاك والصفائح والأنابيب حيث يتسبب الشغل على البارد في تصلب مفرط.
-
التلدين المتساوي الحرارة:
- العملية:يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الحرجة العليا، ويتم الاحتفاظ به لفترة قصيرة، ثم يتم تبريده بسرعة إلى درجة حرارة محددة أقل من درجة الحرارة الحرجة الدنيا.يتم الاحتفاظ به عند درجة الحرارة هذه حتى يكتمل التحول إلى البرليت.
- الغرض:تضمن هذه الطريقة بنية مجهرية موحدة وأسرع من التلدين الكامل.
- التطبيقات:مناسب لسبائك الفولاذ والفولاذ عالي الكربون حيث يلزم التحكم الدقيق في البنية المجهرية.
-
الكروية:
- العملية:يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أقل بقليل من درجة الحرارة الحرجة الدنيا ويتم الاحتفاظ به لفترة طويلة، أو يتم تدويره بين درجات حرارة أعلى وأقل قليلاً من درجة الحرارة الحرجة الدنيا.
- الغرض:تنتج هذه التقنية شكلاً كرويًا أو كرويًا من الأسمنتيت في البنية المجهرية، مما يحسن من قابلية التشغيل الآلي ويقلل من الصلابة.
- التطبيقات:يُستخدم عادةً في الفولاذ عالي الكربون وفولاذ الأدوات لإعداده للتشغيل الآلي أو الشغل على البارد.
-
التلدين الأسود:
- العملية:يتم تلدين المعدن في جو مختزل أو في وجود بيئة غنية بالكربون، مما ينتج عنه طبقة أكسيد أسود على السطح.
- الغرض:تُستخدم هذه الطريقة لتحسين خصائص السطح ومنع الأكسدة أثناء عملية التلدين.
- التطبيقات:يُستخدم عادةً في صفائح وشرائح الصلب في التطبيقات التي لا تكون فيها تشطيبات السطح حرجة.
-
التلدين الأزرق:
- العملية:يتم تسخين المعدن في جو مؤكسد، مما يشكل طبقة أكسيد زرقاء على السطح.
- الغرض:تُستخدم هذه التقنية لتحسين مقاومة التآكل وصلابة السطح.
- التطبيقات:غالبًا ما تستخدم في الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى المقاومة للتآكل.
-
التلدين اللامع:
- العملية:يتم تلدين المعدن في جو متحكم فيه (مثل الهيدروجين أو التفريغ) لمنع الأكسدة، مما ينتج عنه سطح لامع خالٍ من الأكسيد.
- الغرض:تستخدم هذه الطريقة للحفاظ على سطح نظيف ومشرق مع تحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة.
- التطبيقات:يشيع استخدامها مع الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والمعادن الأخرى حيث يكون مظهر السطح حرجًا.
-
دورة التلدين:
- العملية:يتعرض المعدن لدورات تسخين وتبريد متكررة ضمن نطاق درجة حرارة محددة.
- الغرض:تُستخدم هذه التقنية لتحسين بنية الحبيبات وتحسين التوحيد في المادة.
- التطبيقات:مناسب للمواد التي تتطلب بنية مجهرية دقيقة الحبيبات، مثل بعض السبائك وفولاذ الأدوات.
-
التلدين بالتبريد:
- العملية:يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة عالية ثم إخماده بسرعة في الماء أو الزيت أو الهواء.
- الغرض:تُستخدم هذه الطريقة لتحقيق بنية مجهرية دقيقة الحبيبات وتحسين الصلابة.
- التطبيقات:غالبًا ما يُستخدم في الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى التي تتطلب مزيجًا من القوة والصلابة.
-
الرسم البياني:
- العملية:يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة عالية ويتم الاحتفاظ به لفترة طويلة لتعزيز تكوين الجرافيت في البنية المجهرية.
- الغرض:تُستخدم هذه التقنية لتحسين قابلية التشغيل الآلي وتقليل الهشاشة في الحديد الزهر.
- التطبيقات:تستخدم في المقام الأول لمكونات الحديد الزهر في صناعات السيارات والآلات.
تخدم كل تقنية من تقنيات التلدين غرضًا محددًا ويتم اختيارها بناءً على خصائص المواد المطلوبة للاستخدام النهائي.يسمح فهم هذه الطرق باتخاذ قرارات أفضل في اختيار المواد ومعالجتها، مما يضمن الأداء الأمثل وطول عمر المكونات.
جدول ملخص:
| تقنية التلدين | العملية | الغرض | التطبيقات |
|---|---|---|---|
| التلدين الكامل | تسخين فوق درجة الحرارة الحرجة العليا، تبريد بطيء | زيادة الليونة وتقليل الصلابة | الفولاذ منخفض/متوسط الكربون |
| عملية التلدين | تسخين تحت درجة حرارة حرجة منخفضة، تبريد بالهواء | تخفيف الضغوط الداخلية | الأسلاك والصفائح والأنابيب |
| التلدين المتساوي الحرارة | تبريد سريع إلى درجة حرارة محددة، يتم الاحتفاظ به للتحول | بنية مجهرية موحدة | سبائك/فولاذ عالي الكربون |
| التسخين الكروي | التسخين تحت درجة حرارة حرجة منخفضة، مع الاحتفاظ بها أو تدويرها | تحسين قابلية التشغيل الآلي | فولاذ عالي الكربون/فولاذ الأدوات |
| التلدين الأسود | التلدين في جو مختزل | منع الأكسدة، وتحسين السطح | صفائح وشرائح الصلب |
| التلدين الأزرق | التسخين في جو مؤكسد | تحسين مقاومة التآكل | الفولاذ المقاوم للصدأ، السبائك |
| التلدين اللامع | التلدين في جو متحكم به | الحفاظ على سطح لامع | الفولاذ المقاوم للصدأ، التيتانيوم |
| دورة التلدين | دورات تسخين/تبريد متكررة | صقل البنية الحبيبية | السبائك، فولاذ الأدوات |
| تبريد التلدين | التبريد السريع بعد التسخين | تحسين الصلابة | الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك |
| الجرافيت | تسخين مطول لتشكيل الجرافيت | تحسين قابلية التشغيل الآلي | مكونات الحديد الزهر |
حسِّن خصائص المعدن باستخدام تقنية التلدين الصحيحة- اتصل بخبرائنا اليوم !
