فريق التقنية · Kintek Solution

تتضمن المعالجة الحرارية للصلب مجموعة متنوعة من العمليات المصممة لتغيير الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمادة، مثل الصلابة والقوة والليونة والمتانة.هذه العمليات ضرورية في التصنيع لضمان تلبية مكونات الصلب لمتطلبات الأداء المحددة.وتشمل الطرق الأكثر شيوعًا التلدين، والتبريد، والتبريد، والتلطيف، والتطبيع، والتصلب في حالة الصلب، والتحويل المارتنسيتي.وتتضمن كل طريقة تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة محددة، وتثبيته عند درجة الحرارة هذه لمدة محددة، ثم تبريده بطريقة محكومة.يعتمد اختيار الطريقة على النتيجة المرجوة، سواء كانت زيادة الصلابة أو تحسين الليونة أو تخفيف الضغوط الداخلية.

شرح النقاط الرئيسية:

1. التلدين:

   • العملية:ينطوي التلدين على تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة محددة (عادةً ما بين 1500 درجة فهرنهايت و1600 درجة فهرنهايت) ثم تركه ليبرد ببطء، عادةً في الفرن.
   • الغرض:تعمل هذه العملية على تليين الفولاذ، مما يجعله أكثر ليونة وأقل هشاشة.كما أنها تخفف من الضغوط الداخلية وتصقل البنية الحبيبية مما يحسن من قابلية التشغيل الآلي.
   • التطبيقات:يستخدم التلدين بشكل شائع في تصنيع الأدوات والآلات والمكونات الهيكلية حيث يتطلب الأمر تحسين الليونة وتقليل الصلابة.

2. التسقية:

   • العملية:يتضمن التسقية تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة عالية (غالباً ما تكون أعلى من 1,500 درجة فهرنهايت) ثم تبريده بسرعة عن طريق غمره في وسط تسقية مثل الماء أو الزيت أو محاليل البوليمر.
   • الغرض:تعمل هذه العملية على زيادة صلابة وقوة الفولاذ من خلال تحويل البنية المجهرية إلى مارتينسيت، وهو شكل شديد الصلابة والهشاشة من الفولاذ.
   • التطبيقات:يُستخدم التسقية في إنتاج الأدوات والتروس والمكونات الأخرى التي تتطلب صلابة سطحية عالية ومقاومة للتآكل.

3. التقسية:

   • العملية:بعد التبريد، غالبًا ما يكون الفولاذ بعد التبريد هشًا جدًا للاستخدام العملي.تتضمن عملية التقسية إعادة تسخين الفولاذ المروي إلى درجة حرارة منخفضة (عادةً ما بين 300 درجة فهرنهايت و700 درجة فهرنهايت) ثم تبريده ببطء.
   • الغرض:تقلل هذه العملية من هشاشة الفولاذ مع الحفاظ على جزء كبير من صلابته.كما أنها تحسن الصلابة والليونة.
   • التطبيقات:التقسية ضرورية للمكونات التي تحتاج إلى توازن بين الصلابة والمتانة، مثل النوابض وأدوات القطع والأجزاء الهيكلية.

4. التطبيع:

   • العملية:ينطوي التطبيع على تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من نطاقه الحرج (عادةً ما بين 1600 درجة فهرنهايت و1800 درجة فهرنهايت) ثم تركه ليبرد في الهواء.
   • الغرض:تعمل هذه العملية على تحسين بنية الحبيبات وتحسين الخواص الميكانيكية وتخفيف الضغوط الداخلية.وينتج عنها بنية مجهرية أكثر اتساقًا ودقيقة الحبيبات مقارنةً بالتلدين.
   • التطبيقات:يستخدم التطبيع للمكونات التي تتطلب خواص ميكانيكية محسنة وبنية أكثر اتساقًا، مثل المطروقات والمسبوكات الكبيرة.

5. تصلب الحالة:

   • العملية:تتضمن الصلابة الهيكلية إضافة الكربون أو النيتروجين إلى الطبقة السطحية من الفولاذ مع الحفاظ على اللب لينًا نسبيًا.وتشمل الطرق الشائعة الكربنة والنترة والكربنة بالكربون.
   • الغرض:تُنشئ هذه العملية سطحًا صلبًا مقاومًا للتآكل مع الحفاظ على قلب صلب وقابل للسحب، وهو ما يُعد مثاليًا للمكونات المعرضة للتآكل والصدمات العالية.
   • التطبيقات:تُستخدم الصلابة الهيكلية في التروس والأعمدة والمكونات الأخرى التي تتطلب سطحًا صلبًا وقلبًا صلبًا.

6. التحويل المرتنزيتي:

   • العملية:يحدث التحول المارتنسيتي أثناء التبريد عندما يتم تبريد الفولاذ بسرعة، مما يحول طور الأوستينيت إلى مارتينسيت.
   • الغرض:يزيد هذا التحول من صلابة وقوة الفولاذ بشكل كبير، ولكنه يجعله أيضًا أكثر هشاشة.
   • التطبيقات:يعد التحول المارتنسيتي أمرًا بالغ الأهمية في إنتاج مكونات عالية القوة والصلابة مثل أدوات القطع والسكاكين والمحامل.

7. تخفيف الإجهاد:

   • العملية:ينطوي تخفيف الإجهاد على تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أقل من نطاقه الحرج (عادةً ما بين 500 درجة فهرنهايت و1200 درجة فهرنهايت) ثم تبريده ببطء.
   • الغرض:تقلل هذه العملية من الإجهادات الداخلية الناجمة عن التشغيل الآلي أو اللحام أو الشغل على البارد دون تغيير صلابة أو قوة الفولاذ بشكل كبير.
   • التطبيقات:يتم استخدام تخفيف الإجهاد للمكونات التي خضعت لعملية تصنيع أو لحام كبيرة، مثل الأجزاء الهيكلية الكبيرة والمكونات الدقيقة.

8. التصلب بالترسيب:

   • العملية:تتضمن عملية التصلب بالترسيب تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة محددة لتكوين محلول صلب فائق التشبع، يتبعه تقادم عند درجة حرارة أقل لترسيب الجسيمات الدقيقة التي تقوي المادة.
   • الغرض:تزيد هذه العملية من قوة وصلابة الفولاذ مع الحفاظ على ليونة وصلابة جيدة.
   • التطبيقات:يُستخدم التصلب بالترسيب في السبائك عالية القوة في تطبيقات الفضاء والسيارات وغيرها من التطبيقات عالية الأداء.

وتلعب كل طريقة من طرق المعالجة الحرارية هذه دورًا حاسمًا في تكييف خصائص الفولاذ لتلبية متطلبات تطبيقات محددة.ويعتمد اختيار الطريقة على التوازن المطلوب من الصلابة والقوة والليونة والمتانة، بالإضافة إلى عمليات التصنيع المحددة المعنية.

جدول ملخص:

العملية	نطاق درجة الحرارة	الغرض	التطبيقات
التلدين	1,500 درجة فهرنهايت - 1,600 درجة فهرنهايت	تليين الفولاذ، وتحسين الليونة، وتخفيف الإجهاد، وصقل البنية الحبيبية	الأدوات والآلات والمكونات الهيكلية
التسقية	فوق 1,500 درجة فهرنهايت	يزيد من الصلابة والقوة من خلال تشكيل المارتينسيت	الأدوات والتروس والمكونات المقاومة للتآكل
التقسية	300 درجة فهرنهايت - 700 درجة فهرنهايت	يقلل من الهشاشة ويحسن الصلابة والليونة	النوابض وأدوات القطع والأجزاء الهيكلية
التطبيع	1,600 درجة فهرنهايت - 1,800 درجة فهرنهايت	صقل البنية الحبيبية وتحسين الخواص الميكانيكية	المطروقات الكبيرة والمسبوكات
تصلب الهيكل	متفاوتة	ينشئ سطحًا صلبًا مع قلب صلب	التروس والأعمدة والمكونات المقاومة للتآكل
التحول المرتنزيتي	التبريد السريع	يزيد من الصلابة والقوة، ولكنه يجعل الفولاذ هشًا	أدوات القطع والسكاكين والمحامل
تخفيف الإجهاد	500 درجة فهرنهايت - 1,200 درجة فهرنهايت	يقلل من الضغوط الداخلية دون تغيير الصلابة	المكونات الميكانيكية أو الملحومة، والأجزاء الدقيقة
التصلب بالترسيب	درجات حرارة محددة	يزيد من القوة والصلابة مع الحفاظ على الليونة	سبائك صناعة الطيران والسيارات والسبائك عالية الأداء

هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار المعالجة الحرارية المناسبة لمكوناتك الفولاذية؟ اتصل بخبرائنا اليوم للبدء!