التلدين هو عملية معالجة حرارية تغير البنية المجهرية للمادة لتغيير خواصها الميكانيكية أو الكهربائية. والغرض الأساسي من عملية التلدين هو تقليل الصلابة وزيادة الليونة والمساعدة في التخلص من الضغوط الداخلية. تتضمن هذه العملية تسخين المادة فوق درجة حرارة إعادة التبلور، والحفاظ على درجة حرارة مناسبة لفترة زمنية مناسبة، ثم تبريدها ببطء.
ملخص عملية التلدين:
- التسخين: يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة التبلور.
- الإمساك: يتم الاحتفاظ بالمادة عند درجة الحرارة المرتفعة هذه للسماح بتغيير بنيتها المجهرية.
- التبريد: يتم تبريد المادة ببطء، مما يساعد في الحصول على بنية أكثر ليونة وأقل صلابة.
الشرح التفصيلي:
-
التسخين: خلال هذه المرحلة، يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة محددة أعلى من درجة حرارة إعادة التبلور. تختلف درجة الحرارة هذه باختلاف تركيبة المادة والنتيجة المرغوبة. تعتبر عملية التسخين مهمة للغاية لأنها تسمح للبنية البلورية للمادة بأن تصبح أكثر سيولة، مما يسهل إعادة ترتيب الذرات وإزالة العيوب.
-
الإمساك: بمجرد وصول المادة إلى درجة الحرارة المطلوبة، يتم الاحتفاظ بها عند هذا المستوى لفترة محددة مسبقًا. ويعد وقت التثبيت هذا ضروريًا لكي تصل المادة إلى درجة حرارة موحدة في جميع أنحاء المادة، مما يسمح بتحول متسق في بنيتها المجهرية. وخلال هذه المرحلة، تمر المادة بثلاث مراحل فرعية: الاسترداد وإعادة التبلور ونمو الحبيبات. يتضمن الاسترداد إزالة العيوب واستعادة الليونة. تؤدي إعادة التبلور إلى تكوين حبيبات جديدة خالية من الإجهاد، ويؤدي نمو الحبيبات إلى تكوين حبيبات أكبر وأكثر استقرارًا.
-
التبريد: بعد فترة التثبيت، يتم تبريد المادة ببطء. ويُعد معدل التبريد المتحكم فيه هذا أمرًا بالغ الأهمية لأنه يحدد الخصائص النهائية للمادة. تعمل عملية التبريد البطيء على تعزيز تكوين بنية أكثر ليونة وأقل صلابة من خلال السماح للحبيبات بالنمو والاستقرار. هذه الخطوة ضرورية لتقليل الضغوط الداخلية وتحسين قابلية تشغيل المادة.
التطبيقات والمواد:
يستخدم التلدين على نطاق واسع في مواد مثل الفولاذ والنحاس والألومنيوم والنحاس الأصفر. وهو مفيد بشكل خاص في عكس آثار تصلب الشغل، والذي يحدث أثناء عمليات مثل التشكيل على البارد والسحب والثني. ومن خلال جعل المادة أكثر ليونة، يسمح التلدين بمزيد من المعالجة دون التعرض لخطر التشقق. كما يتم استخدامه أيضًا لإزالة الضغوط الداخلية التي قد تحدث أثناء اللحام أو التصنيع الآلي، وبالتالي منع التشويه وتحسين الأداء العام للمادة.الخلاصة:
