تتراوح درجة حرارة التلدين بالهيدروجين عادةً بين 200 إلى 300 درجة مئوية. تنطوي هذه العملية على تسخين المكوّن في جو هيدروجيني محيط داخل فرن لتخفيف الضغوط الداخلية وإحداث تغييرات في البنية المجهرية مثل الاستعادة وإعادة التبلور ونمو الحبيبات. يعتبر التلدين الهيدروجيني فعالاً بشكل خاص في الأجزاء الفولاذية، على الرغم من أنه يمكن أن يسبب مشاكل مثل البثور والتقصف في المعادن الأخرى مثل الفضة.
شرح تفصيلي:
-
نطاق درجة الحرارة والعملية:
-
يتم التلدين بالهيدروجين في درجات حرارة تتراوح بين 200 إلى 300 درجة مئوية. يتم اختيار نطاق درجة الحرارة هذا لأنه كافٍ لتسهيل انتشار ذرات الهيدروجين خارج المادة، خاصةً الحديد وبعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يساعد في الحد من التقصف الهيدروجيني. وتتضمن العملية عادةً إبقاء المادة في فرن التلدين الهيدروجيني لعدة ساعات عند درجات الحرارة هذه.تغيّرات البنية المجهرية:
- أثناء عملية التلدين الهيدروجيني، تحدث ثلاثة تغييرات بنيوية مجهرية رئيسية في المادة:
- الاسترداد: تتضمن هذه المرحلة إزالة العيوب الشبكية واستعادة الخصائص الفيزيائية للمادة.
- إعادة التبلور: تتشكل حبيبات جديدة في المادة خالية من العيوب والإجهاد، مما يؤدي إلى تليين المادة.
-
نمو الحبيبات: تنمو الحبيبات المتكونة حديثًا لزيادة حجم الحبيبات الكلي، مما قد يؤدي إلى تحسين خصائص المادة إذا تم ذلك بشكل صحيح.
-
الفعالية والمخاطر:
-
التلدين بالهيدروجين فعال للغاية في المعالجة الحرارية للمكونات المصبوبة والملحومة بسبب ارتفاع معامل نقل الحرارة للهيدروجين مقارنة بالهواء أو مخاليط الهيدروجين والنيتروجين. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن هذه العملية يمكن أن تؤدي إلى مشاكل مثل البثور والتقصف في المعادن الأخرى غير الفولاذ، مثل الفضة.خصائص الفرن:
تم تجهيز الأفران المستخدمة في التلدين بالهيدروجين بميزات متقدمة مثل أدوات التحكم الآلي واليدوي، وقدرة قصوى لدرجة الحرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية، وتحكم دقيق في درجة الحرارة في حدود ± 1 ℃. تم تصميم هذه الأفران لتوفير توزيع موحد لدرجات الحرارة، وهو أمر بالغ الأهمية للتلدين الفعال للمواد.
