صنایع ریخته گری

عملیات حرارتی به یک فرآیند گرمایی یا تعدادی فرایندها که برای بهبود خواص مورد نظر در فلزات استفاده می شوند می گویند.یعنی گرم کردن و خنک کردن فلز تحت شرایط مختلف و به صورت حساب کتاب شده.در این مقاله اهمین و نحوه انجام عملیات حرارتی و برخی از عملیات حرارتی را بطور کامل بررسی میکنیم.عملیات حرارتی، فرایند گرم کردن و سرد کردن فلزی جامد برای رسیدن به خواص مطلوب و دلخواه میباشد.دلایل استفاده از عملیات حرارتی عبارتند از:

  • ریز کردن دانه بندی
  • تنش زدایی، تنش های ناشی از عملیات و فرایندهای تولید(تنش پس ماند)
  • افزایش یا کاهش استحکام فلز بر طبق نیاز
  • سخت کردن پوسته
  • خوش تراش کردن فلز
  • افزایش مقاومت به سایش با ایجاد لایه سخت بر سطح و در عین حال افزایش مقاومت به ضربه با به‌وجود آوردن مرکز نرم‌تر در داخل قطعه
  • تغییر یا بهبود خواص مغناطیسی
  • بهبود خواص الکتریکی

فولاد از نظر خواص مناسبی که در عمل دارد، یکی از مهمترین مواد فلزی است.یکی از دلایل عمده‌ای که می‌توان فولادهایی با خواص مختلف بدست آورد همان تبدیل ساختمان کریستالی آهن از آلفا به گاما با تغییر درجه حرارت می‌باشد. این تبدیل مطابق با نمودار آهن-کربن می‌تواند در حد زیادی تحت تاثیر کربن قرار گیرد. برای مثال سختی و استحکام در فولادهای سریع سرد شده (آب داده شده) بستگی به میزان درصد کربن موجود در آنها دارد.

 

 

رعایت نکات زیر میتواند در عملیات کوئنچ فولاد در روغن مفید باشد:

  • با توجه به این که کوئنچ فولاد داغ در روغن ممکن است خطر آتشسوزی داشته باشد، لازم است برای این کار از روغن با نقطه اشتعال لحظهای (Flash point) بالا استفاده شود.
  • سرعت سرد شدن قطعه کار به هنگام کوئنچ شدن در روغن، آهستهتر از آب یا آب نمک است. بنابراین میزان تنشهای پس ماند در قطعه کار نیز پایینتر خواهد بود.
  • برای کوئنچ کردن هر ۱ lb فولاد در یک ساعت، تقریبا ۱ galروغن مورد نیاز است. (تقریبا ۸٫۴ L برای هر کیلوگرم) مثلا اگر ۱۰۰۰ lb (45 kg) فولاد در هر ساعت کوئنچ شود، احتیاج به یک مخزن روغن به گنجایش ۱۰۰ gal (378 L) مورد نیاز خواهد بود.
  • روغن درون مخزن باید هم زده شود تا سرعت سرد شدن قطعه کار در آن یکنواخت باشد.
  • دمای روغن باید در حدود ۹۰-۱۳۰۰F(32-540C) نگهداشته شود تا عملیات کوئنچ به صورت مناسب انجام شود