المادة الأكثر ملاءمة للتصلب هي الفولاذ، حيث إنه يستخدم على نطاق واسع في مختلف التطبيقات ويمكن تقسيته بشكل فعال من خلال عملية تنطوي على التسخين والتبريد السريع.
ملخص الإجابة:
المادة الأساسية المناسبة للتصلب هي الفولاذ، الذي يمكن تقسيته من خلال عملية تنطوي على التسخين إلى درجة حرارة محددة، وتثبيت المادة عند درجة الحرارة هذه، ثم تبريدها بسرعة. تعمل هذه العملية على تحسين صلابة الفولاذ ومقاومته للتآكل، مما يجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات بما في ذلك مواد البناء ومكونات السيارات.
-
شرح تفصيلي:عملية التسخين:
-
يتم تسخين الفولاذ في فرن التصلب إلى درجة حرارة تحوّل بنيته الداخلية دون ذوبانه. وتختلف درجة الحرارة هذه، والمعروفة باسم درجة حرارة التصلب، وفقاً لنوع الفولاذ. يتضمن التحول تغيير البنية البلورية من الفريت إلى الأوستينيت، وهي خطوة حاسمة في عملية التصلب.
-
درجة حرارة التثبيت:
-
بعد الوصول إلى درجة حرارة الأوستنيت، يتم تثبيت الفولاذ عند درجة الحرارة هذه لمدة تعتمد على سمكه، وعادةً ما تكون ساعة واحدة لكل بوصة. تضمن هذه الخطوة تحولاً موحداً للبنية البلورية في جميع أنحاء المادة.التبريد السريع (التسقية):
-
يتم بعد ذلك تبريد الفولاذ بسرعة، وهي عملية تُعرف باسم التبريد بالتبريد السريع. يمكن إجراء عملية التبريد باستخدام وسائط مختلفة مثل الزيت أو الماء أو الهواء أو المحلول الملحي، اعتمادًا على الخصائص المطلوبة ونوع الفولاذ. يعمل التبريد السريع على تحويل الأوستينيت إلى مارتينسيت، وهو شكل صلب وهش من الفولاذ.
التقسية:
بعد التبريد، يتم تقسية الفولاذ لتقليل صلابته وهشاشته إلى المستوى المطلوب. يتضمن التقسية إعادة تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة منخفضة ثم تبريده ببطء. تزيد هذه العملية من صلابة الفولاذ دون تقليل صلابته بشكل كبير.
