ما هي عيوب التدفئة التي يسهل ظهورها في المعالجة الحرارية

المعالجة الحرارية هي عملية مهمة لتحسين خصائص المواد المعدنية ، ومفتاح ساعة المعالجة الحرارية هو بلا شك عملية التسخين.إذا حدثت أخطاء في التدفئة ، مما أدى إلى عيوب في التدفئة ، فسيكون لها تأثير خطير على أداء المعدن ، وفي بعض الأحيان تتسبب في خسائر لا يمكن إصلاحها.ثم ما هي أنواع عيوب التدفئة في المعالجة الحرارية وما هي أسبابها؟

من عيوب التسخين: السخونة الزائدة
عندما تكون درجة حرارة المواد الفولاذية مرتفعة للغاية أو عندما يكون وقت الاحتفاظ في درجة الحرارة العالية طويلًا جدًا ، يحدث تقشر حبوب الأوستينيت.هذه الظاهرة تسمى الانهاك.سوف يؤدي تقشير الحبوب الأوستنيتي إلى زيادة هشاشة الفولاذ وانخفاض متانته ، وزيادة ميل التشوه والتشقق أثناء التبريد ، وبالتالي تقليل الخواص الميكانيكية للأجزاء.عادة ما يكون خروج أداة درجة حرارة الفرن عن السيطرة هو السبب الرئيسي لارتفاع درجة الحرارة.بشكل عام ، يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة الفولاذ إلى تنقية حبيبات الأوستينيت عن طريق التلدين أو التطبيع أو التقسية المتعددة ذات درجة الحرارة العالية للهيكل المحموم.

ومع ذلك ، حتى إذا تم صقل المادة الفولاذية ذات الهيكل المحموم مرة أخرى ، فسيكون هناك حتما بعض الكسور الحبيبية الخشنة ، والتي تسمى وراثة الكسر.يحدث هذا عادة بسبب الشوائب مثل كبريتيد المنغنيز الذي يتحلل في واجهة بلورية الأوستينيت عند ارتفاع درجة الحرارة.عندما يتأثر الفولاذ ، فمن السهل أن يتكسر على طول حدود حبيبات الأوستينيت الخشنة.
عند إجراء المعالجة الحرارية الأوستينية مرة أخرى للمواد الفولاذية ذات الهياكل الخشنة المارتينسيت والباينيت و Widmanstatten ، حتى إذا تم تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة التبريد التقليدية مع سرعة تسخين بطيئة ، ولم يحدث ارتفاع في درجة الحرارة ، ستظل حبيبات الأوستينيت تظهر ميل الخشونة.هذه الظاهرة تسمى الوراثة البنيوية.يمكن القضاء على وراثة البنية الخشنة عن طريق التلدين الوسيط أو التقسية المتعددة ذات درجة الحرارة العالية.

عيب التسخين 2: الاحتراق الزائد
بالإضافة إلى تقشير حبيبات الأوستينيت ، فإن درجة حرارة التسخين العالية جدًا ستؤدي أيضًا إلى نتيجة سيئة أخرى - الأكسدة المحلية أو ذوبان حدود الحبوب.سيؤدي هذا الموقف إلى إضعاف حدود الحبيبات المعدنية ، وتدهور خطير في الخصائص ، وتشقق أثناء التبريد.هذه الظاهرة تسمى overburning.نظرًا لأن الحرق الزائد يتضمن عمليات فيزيائية وكيميائية ، فبمجرد حدوثه ، يصعب استرداد الهيكل المعدني ، لذلك لا يمكن التخلص منه إلا.لذلك ، في عملية المعالجة الحرارية ، يجب أن نتجنب ارتفاع درجة الحرارة بسبب ارتفاع درجة حرارة التسخين.

عيب التسخين 3: نزع الكربنة والأكسدة
يمكن للمواد الفولاذية التي تحتوي على تركيز معين من الكربون أن تعزز صلابة المعادن وقوة الإجهاد ومقاومة التآكل.ومع ذلك ، أثناء التسخين ، سيتأكسد الكربون الموجود على سطح الفولاذ بواسطة الأكسجين ، والهيدروجين ، وثاني أكسيد الكربون ، وبخار الماء والمواد الأخرى بسبب التلامس المباشر مع الوسط أو الغلاف الجوي ، مما يقلل من تركيز الكربون في سطح الفولاذ ، ويؤثر على صلابة السطح ، وقوة التعب ومقاومة التآكل ، وتسبب تركيز إجهاد الشد المتبقي على سطح الفولاذ ، وبالتالي تشكيل تشققات شبكة السطح.هذه الظاهرة تسمى نزع الكربنة.

لن يتأكسد عنصر الكربون الموجود على سطح الفولاذ فقط ، بل سيتأكسد الحديد والسبائك أيضًا بالأكسجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والمواد الأخرى في الوسط أو الغلاف الجوي لتشكيل فيلم أكسيد.هذه الظاهرة تسمى الأكسدة.سيتم تقليل دقة الأبعاد وسطوع السطح لقطعة العمل ذات درجة الحرارة العالية بعد الأكسدة ، والأجزاء الفولاذية ذات الصلابة الضعيفة لفيلم الأكسيد عرضة لإخماد البقع اللينة.
من أجل منع نزع الكربنة والأكسدة ، يجب تعبئة سطح الأجزاء الفولاذية وختمها برقائق الفولاذ المقاوم للصدأ ، وتسخينها بفرن حمام الملح أو فرن الاحتراق باللهب ، ويجب استخدام الغاز الخامل المنقى كجواء وقائي.

عيب التسخين 4: تقصف الهيدروجين
عندما يتم تسخين الفولاذ عالي القوة في جو غني بالهيدروجين ، فإن اللدونة والمتانة ستنخفض.هذه الظاهرة تسمى التقصف الهيدروجين.يمكن تجنب التقصف الهيدروجين عن طريق التسخين في الفراغ أو جو الهيدروجين المنخفض أو الغلاف الجوي الخامل.يمكن القضاء على التقصف الهيدروجين عن طريق التقسية ، والشيخوخة ، وغيرها من علاجات إزالة الهيدروجين لقطع العمل التي ظهرت تقصف الهيدروجين.في بعض الحالات ، يمكن أيضًا استخدام التقصف الهيدروجين لتحقيق أغراض معالجة خاصة ، مثل تكسير السبائك.