ماذا لو كان بإمكانك تقوية المعادن من خلال الجمع بين الحرارة والضغط في عملية واحدة سلسة؟ هذا ما تفعله المعالجة الميكانيكية الحرارية. لا تعمل هذه التقنية على تحسين متانة وصلابة المعادن فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين خصائصها الهيكلية. سنكشف في هذه المقالة عن الأنواع السبعة الأساسية للمعالجات الميكانيكية الحرارية وتطبيقاتها، وسنقدم لك رؤى يمكن أن تعزز فهمك لابتكارات تشغيل المعادن. استعد لاستكشاف كيف يمكن لهذه العملية التحويلية أن ترتقي بمشاريعك في مجال هندسة المواد.
المعالجة الحرارية الميكانيكية الحرارية هي عملية معالجة حرارية للمعادن تجمع بين المعالجة بالضغط والمعالجة الحرارية للاستفادة الفعالة من تقوية التشوه وتقوية التحول الطوري على المواد المعدنية.
من خلال الجمع بين المعالجة بالضغط وعمليات المعالجة الحرارية، توحد هذه العملية عملية التشكيل مع الحصول على الخصائص النهائية.
والآن، دعونا نستكشف فئات وتطبيقات المعالجة الميكانيكية الحرارية.
| الرمز | المعنى |
| A1 | درجة الحرارة التي الأوستينيتأو يتعايش الفريت أو الأسمنت أو الكربيد في حالة توازن |
| A3 | أعلى درجة حرارة تعايش لـ الأوستينيت والفريت في الفولاذ ناقص التكافؤ في الفولاذ ناقص التكافؤ في حالة الاتزان |
| أ1 | درجة الحرارة التي يبدأ عندها تكون الأوستينيت عند تسخين الفولاذ |
| AC3 | درجة الحرارة التي يتحول عندها الفريت بأكمله إلى أوستينيت عند تسخين الفولاذ ناقص التكثيف. |
| ع1 | درجة الحرارة التي يتحلل عندها الأوستينيت إلى فريت وبيرلايت أثناء عملية تبريد الفولاذ وتصلبه في درجات حرارة عالية. |
| Ar3 | درجة الحرارة التي يبدأ عندها الأوستينيت المبرد في ترسيب الفريت الحر. |
| أكم | أعلى درجة حرارة يتعايش عندها الأوستينيت والأسمنتيت أو الكربيد في الفولاذ فائق التكثيف في حالة الاتزان هي النقطة الحرجة العليا للفولاذ فائق التكثيف. |
| أكسم | درجة الحرارة النهائية التي يذوب عندها كل الأسمنتيت الثانوي في الأوستينيت أثناء التسخين. |
| أرسم | درجة الحرارة التي يبدأ عندها الأوستينيت في ترسيب الأسمنتيت الثانوي أثناء التبريد. |
الميكانيكية الحرارية العلاج
هذه عملية تقوية شاملة تجمع بين تقوية التشوه وتقوية التحول الطوري. وهي تنطوي على عمليتين، وهما التشوه البلاستيكي والتحول الطوري الصلب لـ المواد المعدنيةوالتي يتم دمجها للتأثير على عملية التحول الطوري والنواتج. من خلال الاستفادة من التغييرات في بنية المواد المعدنية أثناء التشوه، تهدف هذه العملية إلى الحصول على البنية والخصائص المطلوبة.
يتم إجراء التشوه إما فوق درجة حرارة التحويل Ar3 للصلب، أو بين نطاق درجة حرارة Ar1 وAr3. وبدلاً من ذلك، يمكن إجراؤه أعلى من درجة حرارة المعالجة الحرارية لمحلول السبائك. بعد التشوه، تكون المادة مروي ومخفف.
يمكن أن يؤدي التخلص من عمليات إعادة التسخين والتبريد إلى تعزيز قوة الفولاذ بمقدار 10-30%، وتحسين صلابته ومقاومته للتعب، وتقليل خطر هشاشة المزاج. كما أن هذه التقنية فعالة أيضًا في تحسين قوة وليونة السبائك غير الحديدية.
تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع في إنتاج الألواح والشرائط والأنابيب والأسلاك والقضبان المصنوعة من الفولاذ الكربوني المنخفض والمتوسط سبائك الصلبوكذلك الأجزاء الميكانيكية ذات الأشكال البسيطة.
يتم تشويه الفولاذ إما فوق Ar3 أو بين Ar1 وAr3. ثم يتم تبريده بعد ذلك إما بالهواء أو الماء حتى يصل إلى أعلى من 550 درجة مئوية، ثم يتم تبريده بالهواء للحصول على هيكل من الفريت-بيرلايت أو البينيت.
من خلال زيادة قوة الخضوع، فمن الممكن الحصول على صلابة ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة، مما يجعلها مناسبة لإنتاج مجموعة من المنتجات بما في ذلك الصلب منخفض الكربون، والصفائح الفولاذية القابلة للحام، والشرائط، وقضبان الأسلاك، وغيرها من العناصر التي تحتوي على Nb، وV، وTi. لا يتم إخماد هذه المنتجات أو تقسية هذه المنتجات.
يتم تشويه الفولاذ في المنطقة المستقرة من الأوستينيت غير المبرد (500 ~ 600 درجة مئوية)، ثم يتم إخماده وتلطيفه.
في حالة ضمان مرونة الفولاذ، يمكن تعزيز قوته بشكل كبير. وينطبق ذلك على المكونات المصنوعة من سبائك الصلب المتوسطة عالية القوة التي تتطلب قوة عالية، وأسلاك الصلب عالية القوة ذات المقاطع الصغيرة، وكذلك القوالب الفولاذية عالية السبائك، والأدوات الفولاذية عالية السرعة، وما إلى ذلك.
(أ) يحدث التشوه قبل وأثناء نطاق درجة حرارة تحول البرليت للصلب.
(ب) يمكن أن يحدث التشوه أيضًا بعد تحول البرليت.
(أ) يمكن للحبيبات الفرعية الدقيقة من الفريت والكربيدات الكروية أن تحسن من صلابة الصلب عدة مرات وهي مناسبة لإنتاج أجزاء صغيرة من سبائك الفولاذ الإنشائية.
(ب) يمكن لهذه العملية أن تقلل إلى حد كبير من وقت التكوير، وتقلل من درجة حرارة التكوير، وتحسن من هيكل التكوير. تُستخدم عادةً في فولاذ الأدوات و تحمل الصلب التصنيع.
يتم إجراء التشوه في نطاق درجة الحرارة Ms ～ Md من الفولاذ.
تحسين القوة في حالة ضمان اللدونة.
وهو ينطبق على الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ والصلب المستحث بالتحول اللدونة (فولاذ TRIP).
بعد المعالجة بالمحلول، يجب أن يتم تشغيل الفولاذ أو السبيكة على البارد أو التشغيل الدافئ قبل التعتيق.
تم تحسين القوة بشكل كبير، ولا يزال بالإمكان ضمان اللدونة اللازمة.
تُستخدم لدرجات الفولاذ أو السبائك التي تتطلب تقوية، مثل الفولاذ الأوستنيتي والفولاذ المُرَكَّب وسبائك النيكل فائقة القاعدة وسبائك الألومنيوم وسبائك النحاس، إلخ.
وتبدأ العملية بالتشوه البارد في درجة حرارة الغرفة، يليها التقسية الوسيطة. بعد ذلك، يتم إجراء التسخين السريع الثانوي والتبريد، يليه التقسية النهائية.
لا يزال بإمكانه الاحتفاظ بتأثير التقوية من التشوه، مما يجعله مناسبًا لإنتاج أنابيب الصلب المدرفلة على البارد، أو أسلاك الصلب عالية القوة المسحوبة على البارد، أو الأجزاء الصغيرة ذات الأشكال البسيطة التي يمكن تشكيلها على البارد.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR