تعتبر عملية تبريد المعالجة الحرارية خطوة حاسمة تحدد الخصائص النهائية للمادة. وهي تنطوي على خفض درجة حرارة المادة بعد تسخينها وتثبيتها عند درجة حرارة محددة. يتم تصميم معدل وطريقة التبريد لتحقيق الخواص الميكانيكية والفيزيائية المطلوبة للمادة.
ملخص عملية التبريد:
تنطوي عملية التبريد في المعالجة الحرارية على عدة طرق مثل التبريد في الهواء أو الزيت أو الملح أو الغاز، اعتمادًا على المادة والنتيجة المرجوة. يمكن أن يكون معدل التبريد بطيئًا، كما هو الحال في التلدين، أو سريعًا، كما هو الحال في التبريد بالتبريد.
-
شرح مفصل:
- طرق التبريد:التبريد بالهواء:
- هذه عملية بطيئة حيث يتم السماح للمادة بالتبريد في هواء بدرجة حرارة الغرفة. تُستخدم عادةً للمواد التي تتطلب الحد الأدنى من التغييرات في الصلابة والقوة.التبريد بالزيت:
- يستخدم الزيت كوسيط تبريد للمواد التي تتطلب معدل تبريد معتدل. وهو يوفر توازنًا بين التبريد السريع (مثل الماء) والتبريد البطيء (مثل الهواء)، مما يمنع التصلب أو التشقق المفرط.حمامات الملح:
- تُستخدم للتحكم الدقيق في معدل التبريد. يمكن لحمامات الملح تبريد المواد بسرعة أو ببطء، اعتمادًا على تركيبة الملح ودرجة الحرارة.التبريد بالغاز:
-
تستخدم هذه الطريقة غازات مثل النيتروجين أو الهيليوم لتبريد المواد بسرعة. وهي مفيدة بشكل خاص للفولاذ والسبائك عالية الجودة حيث يجب تقليل التشوه إلى الحد الأدنى.
- معدل التبريد:التبريد البطيء (التلدين):
- في عمليات مثل التلدين، يتم تبريد المادة ببطء في الفرن. يساعد هذا المعدل البطيء على تليين المادة وتحسين الليونة وتقليل الضغوط الداخلية.التبريد السريع (التسقية):
-
ينطوي التبريد بالتسقية على التبريد السريع، وغالبًا ما يكون ذلك لتقوية المادة. ويؤثر اختيار وسيط التبريد (ماء، زيت، غاز، إلخ) على معدل التبريد وخصائص المواد الناتجة. على سبيل المثال، يكون التبريد بالماء أسرع من التبريد بالزيت، مما يؤدي إلى صلابة أعلى ولكن أيضًا خطر التشقق أعلى.
- المعالجة بالتبريد:
تتضمن بعض المعالجات الحرارية المتقدمة تبريد المواد إلى درجات حرارة منخفضة للغاية (على سبيل المثال، -120 درجة فهرنهايت) لتعزيز خصائصها بشكل أكبر. ويتم ذلك باستخدام عمليات ومعدات تبريد خاصة.التصحيح والمراجعة:
