پاورپوینت بهبود خواص فولاد (pptx) 19 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 19 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
عملیات حرارتی، فرایند گرم كردن و سرد كردن فلزی جامد برای رسیدن به خواص مطلوب و دلخواه می
باشد
.
دلایلی كه باعث انجام عملیات حرارتی می
شوند به شرح زیر است
:
-
تنش
زدایی، تنش
های ناشی از عملیات و فرایندهای تولید
-
ریز كردن دانه
بندی
-
افزایش مقاومت به سایش با ایجاد لایه سخت بر سطح و در عین حال افزایش مقاومت به ضربه با به
وجود آوردن مركز نرم
تر در داخل قطعه
-
بهبود خواص فولاد به منظور اقتصادی كردن جایگزینی بعضی از انواع ارزان
تر فولاد به جای انواع گران آن
-
افزایش جذب انرژی ضربه فولاد
-
بهبود خصوصیات برش در فولادهای ابزار
-
بهبود خواص الكتریكی
-
تغییر یا بهبود خواص مغناطیسی
در این مقاله فرایندهای عملیات حرارتی به اختصار معرفی خواهند شد
.
فرایندهای عملیات حرارتی
۱
)
نرمالایزینگ
۱
این عملیات برای همگن كردن و ریز كردن دانه
ها انجام می
شود
.
فولاد در عملیات نرمالایزینگ بعد از قرار گرفتن در دمای آستنیته شدن در هوای آرام یا با دمش اندك هوا خنك می
شود
.
به خاطر خصوصیات ذاتی فرایند ریخته
گری، عملیات نرماله برای بلوم
های ریخته شده پیش از انجام هر فرایند دیگری انجام می
شود
.
همچنین به
طور معمول برای قطعات ریخته شده و فورج شده پیش از عملیات آب دادن، عملیات نرماله انجام می
شود
.
۲
)
آنیلینگ
۲
عنوان آنیلینگ به
طور كلی به فرایندی اطلاق می
شود كه در آن فلز تا دمای خاصی گرم می
شود، سپس در آن دما برای مدتی نگهداری شده و با سرعت مشخص سرد می
شود
.
این عملیات برای به دست آوردن فلزی نرم
تر از حالت شروع عملیات یا ایجاد تغییرات دلخواه در ساختار فلز انجام می
شود
.
دلایل انجام آنیلینگ به شرح زیر است
:
-
بهبود قابلیت ماشینكاری
-
امكان انجام راحت
تر عملیات كار سرد
-
بهبود خواص مكانیكی یا الكتریكی
-
افزایش پایداری ابعادی
۳
)
تنش
زدایی
۳
تنش پس
ماند به دلایل مختلف در قطعات ایجاد می
شود
.
نورد، ریخته
گری، آهنگری، خمكاری، آب دادن، سنگ زدن و جوشكاری از جمله منابع ایجاد تنش پس
ماند در قطعه می
باشند
.
در این عملیات، قطعه تا دمای حدود
c
۵۹۵
حرارت داده می
شود و سپس به آرامی تا دمای اتاق سرد می
شود
.
قسمت
های درون قطعه نیز باید به دمای مذكور رسیده باشند
.
در هنگام سرد كردن به این نكته توجه كنید كه تمام نقاط قطعه به
طور یكنواخت سرد شود خصوصاً در مورد قطعاتی كه پیچیدگی ابعادی دارند
.
در غیر این صورت مجدداً تنش پس ماند در قطعه ایجاد خواهد شد
.
۴
)
سخت
كاری سطحی
۴
در این عملیات سطح سخت و با مقاومت بالای سایشی بر روی قطعه ایجاد می
شود و در عین حال ساختار داخلی قطعه نرم باقی می
ماند كه در برابر ضربه كاملاً مقاومت دارد
.
سطح سخت شده به عنوان پوسته
(Case)
و داخل قطعه با عنوان مغز
(Core)
شناخته می
شود
.
معمولاً بعد از عملیات سخت
كاری سطحی باید عملیات برگشت برای بهبود خواص پوسته انجام شود
.
یكی از روش
های سخت
كاری سطحی، كربوراسیون است
.
این روش به
۳
صورت كربوره گازی، كربوره مذاب و كربوره جامد انجام می
شود
.
در هر روش كربن از محیط اطراف قطعه كه گاز، مذاب یا جامدات است به داخل سطح فولاد كه در دمای حدود
۸۵۰
تا
۹۵۰
درجه سانتیگراد قرار دارد نفوذ كرده و بعد از انجام عملیات آب دادن با ایجاد فاز سخت مارتنزیت باعث افزایش سختی سطح قطعه می
شود
.
فولاد مناسب برای انجام عملیات كربوره در حدود
۲
/
۰
درصد كربن دارد و بعد از انجام عملیات كربوره، میزان كربن در سطح به مقدار
۸
/
۰
تا
۱
درصد خواهد رسید
.
۵
)
آب دادن
۵
اصطلاح آب دادن به فرایند ایجاد ساختار مارتنزیتی در فولاد اطلاق می
شود
.
در این حالت فولاد بعد از قرار گرفتن در دمای آستنیته كه معمولاً در حدود
۸۱۵
تا
۸۷۰
درجه سانتیگراد می
باشد به سرعت سرد می
شود
.
۶
)
محیط خنك
كننده
۶
انتخاب شرایط سرد شدن و محیط مناسب برای هر فولاد بستگی به میزان سختی
پذیری آن دارد
.
ضخامت مقاطع و شكل و پیچیدگی قطعه و سرعت مناسب سرد شدن از عوامل مؤثر بر ایجاد ساختارهای متفاوت در حین عملیات آب دادن می
باشند
.
محیط
های خنك
كننده غالباً گازی یا مایع می
باشند
.
بعضی از انواع آن عبارتند از
:
-
روغن
-
آب
-
پلیمرهای مذاب
-
آب به تنهایی یا همراه با نمك
-
گازهای خنثی نظیر هلیم، آرگون و نیتروژن كه به عنوان محیط
های خنك
كننده گازی بعد از عملیات آستنیته كردن در خلاء، استفاده می
شوند
.
۷
)
بازگشت دادن
۷
این عملیات بر روی فولادها یا قطعاتی كه تحت عملیات آب دادن یا نرمالایزینگ قرار گرفته
اند به منظور افزایش چقرمگی
۸
و كاهش سختی انجام می
شود
.
عملیات بازگشت برای اغلب فولادها با حرارت دادن آنها در محدوده دمایی
۲۰۵
تا
۵۹۵
درجه سانتیگراد و نگه داشتن در آن دما برای مدت یك ساعت یا بیشتر انجام می
شود
.
دما یا زمان بیشتر باعث كاهش سختی و استحكام بیشتر فولاد خواهد شد
.
ساختار ایجاد شده بعد از عملیات بازگشت در فولاد به عنوان مارتنزیت برگردانیده شده یا
Temperd
Martensit
شناخته می
شود
.
در شكل یك، محدود دمایی انجام عملیات حرارتی با توجه به دیاگرام فازی آهن
-
كربن نشان داده شده است
.
نمایش محدوده انجام عملیات حرارتی با توجه به دیاگرام فازی آهن
-
كربن