بررسی مراحل تمپر کردن فولاد
عملیات حرارتی یک روش محبوب برای تغییر خواص مکانیکی فلزات خاص محسوب می شود که می تواند با حفظ ترکیب شیمیایی ، سختی و مقاومت فلز را تغییر دهد تا با نیاز های محیطی و شغلی متناسب شود. یکی از این روش ها کوئنچ یا تمپر کردن فولاد است. در علم متالوژی از عبارت تمپر کردن به عنوان یک فرایند عملیات حرارتی یاد می شود که غالباً به منظور بهبود سختی ، استحکام و کاهش شکنندگی در فولاد کاملاً سخت مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع می توان گفت هدف از تمپرینگ رسیدن به ترکیبی مناسب از خواص مکانیکی در مواد آهنی می باشد. در واقع تمپرینگ یک عملیات حرارتی حساس است که باعث می شود بتوان فولاد را به راحتی شکل و برش داد که این موضوع در امر تولید اهمیت زیادی دارد. در این مطلب با بررسی و شرح این روش همراه ما باشید.
معرفی کلی تمپر کردن فولاد
کوئنچ یا تمپر کردن فولاد یک فرایند عملیات حرارتی فلزی است که شامل خنک سازی سریع یک فلز می باشد و منجر به تنظیم خواص مکانیکی آن می گردد. برای انجام این فرایند فلز را با کمک موادی مانند آب ، آب نمک ، هوای آرام ، محلول های پلیمری و یا روغن سرد می کنند و سپس تا دمای بالاتر از شرایط طبیعی گرم می شود که این دما بیشتر از دمای تبلور مجدد و کمتر از دمای ذوب فلز است. با اینکه این روش قدمت زیادی دارد اما همچنان یک روش مناسب برای عملیات حرارتی فولاد به شمار می رود. از جمله عملیات های حرارتی می توان به آنیل کردن ، نرماله کردن ، کوئنچ کردن ، آستمپر کردن ، مارتمپرکردن ، تنش زدایی ، کروی کردن ، کربن دهی سطحی و نیتروژن دهی اشاره نمود. اصلی ترین موادی که در تمپر کردن مورد استفاده قرار می گیرند موارد زیر می باشند:
- هوا: مقرون به صرفه بودن یکی از مزیت های اصلی هوا می باشد. معمولاً در صورتی که فولاد شامل عناصر آلیاژی باشد آن را در هوا سرد می کند و برعکس اگر فاقد آلیاژ باشد آن را در آب سرد خواهند کرد.
- روغن: روغن در مقایسه با هوای فشرده سریع تر می تواند فلزات را خاموش کند. به این منظور از روغن های مختلف با توجه به میزان خنک کنندگی و نقطه اشتعال آن ها استفاده می شود و فلز را درون مخزنی از روغن قرار می دهند.
- آب: آب حتی نسبت به روغن نیز با سرعت بیشتری می تواند فلز را خنک کند. در این روش فلز در آب غوطه ور می گردد.
- آب نمک: سرعت آب نمک در خنک کردن فلز نسبت به روش های قبلی بسیار بیشتر است ؛ چرا که این محلول از ایجاد حباب روی سطح فلز جلوگیری می کند.
مراحل تمپر کردن فولاد
تمپر کردن فولاد طبق مراحل زیر انجام می شود:
گرم کردن تا دمای مناسب: به طور کلی تمپر کردن عملیاتی است که در آن فولاد مورد نظر در کوره های گازی ، کوره های مقاومت الکتریکی یا کوره های القایی در دمای کمتر از ۷۰۰ درجه سانتی گراد گرم می شود. در این مرحله از گاز بی اثر برای حرارت دادن کمک می گیرند ؛ چراکه این گاز منجر به تشکیل اکسیداسیون روی فولاد نمی گردد.
نگه داشتن فولاد در آن دما برای زمان مشخص: سپس در این مرحله وقتی که فولاد به دمای معین رسید ، آن را برای مدت زمان مشخصی در همان دما نگه می دارند.
خنک کردن آهسته فولاد گرم شده: فولاد بعد از این که مدت زمان مشخصی در یک دما نگه داشته شد به آرامی سرد می شود تا هنگامی که به دمای محیط برسد. عوامل مختلفی مانند خواص مکانیکی مورد نیاز برای قطعه نهایی ، ابعاد قطعه ، ترکیبات شیمیایی آن ، نوع و میزان عناصر آلیاژی به کار رفته در آن در انتخاب دما و مدت زمانی که قطعه فولادی در آن باید قرار گیرد تاثیر دارند.
در واقع در این فرآیند فولاد به دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد خود می‌رسد و سپس از طریق فرآیند خنک سازی به سرعت خنک می شود. به طور کلی خاموش شدن سریع در مقایسه با خنک سازی کند می تواند ساختار بلوری فولاد را تغییر دهد و با توجه به محتوای کربن و عناصر آلیاژی فولاد یک ریزساختار سخت تر و شکننده تر مانند مارتنزیت یا بینیت ایجاد کند. سرعت عملیات کوئنچ کردن نیز به نوع و میزان عناصر آلیاژی وابسته است و با انتخاب نوع ماده سرد کننده مناسب مانند آب ، روغن و… می توان آن را کنترل نمود که این موضوع نیز از اهمیت فراوانی برخوردار است.
پیشنهاد می شود مطلب معرفی آلیاژ مفرغ و بررسی کاربرد های آن را نیز مطالعه نمایید.
راه های ارتباطی
مجموعه صنعتی کیان متال یکی از تولید کنندگان و عرضه کنندگان محصولات و مقاطع فولادی از جمله انواع میلگرد ، شافتینگ و… می باشد. این مجموعه شرایطی را مهیا نموده تا مشتریان و متقاضیان به صورت غیر حضوری امکان ثبت سفارشات را داشته باشند. شما می توانید با مراجعه به صفحه تماس با ما ، از طریق برقراری ارتباط با پل های ارتباطی مندرج در این بخش با کارشناسان این مجموعه در تماس باشید و علاوه بر ثبت سفارش ، اطلاعات بیشتری در رابطه با قیمت ، موجودی ، نحوه ارسال و… دریافت نمایید. علاوه بر آن می توانید در شبکه های اجتماعی این مجموعه از جمله صفحه اینستاگرام نیز عضو شوید.