آنچه در مورد عملیات سخت کاری فلزات مشخص است این است که سخت کاری باعث بهبود خواص مکانیکی و سختی سطح فلز می شود. این عملیات فلز را سخت تر و بادوام تر می کند. به طور خلاصه برای انجام عملیات سخت کاری فلز آن را تا بالاتر از دمای بحرانی انتقالی گرم کرده و به سرعت تا اندازه مشخصی سرد می کنند. در ادامه توضیح خواهیم داد که سخت کاری چیست با آهن رسان مرجع قیمت آهن امروز همراه باشید.
برای سرد کردن سریع فلز بر اساس عناصر آلیاژی آن روش های مختلفی وجود دارد. فلز گرم شده را می توان با هوا، غرق کردن در آب، روغن و یا مواد مایع دیگر سرد کرد. سخت کاری را با نام سخت کردن سطحی یا surface or case hardening نیز می شناسند. دلیل این نام گذاری از آن جهت است که سطح فلز را با استفاده از عملیات مختلف و تحت شرایط خاص سخت می کنند. در حالی که سطح قطعه فلز سخت می شود، ترکیب شیمیایی داخل و مغز قطعه تغییر نمی کند؛ بنابراین فلزی که سخت کاری سطحی می شود در عین سختی سطح دارای چقرمگی مناسب است. فولاد آلیاژهای مختلفی دارد که بدون عملیات سختکاری مقاومت و استحکام بالایی به واسطه ترکیب شیمیایی خود دارد به عنوان مثال استنلس استیل و ck45 . برای دیدن قیمت ورق ck45 کلیک کنید.
معمولا قطعات فولادی را با عملیات حرارتی به گونه ای سخت کاری می کنند که در عین داشتن مقاومت بالا در برابر سایش، استحکام داینامیکی بالایی نیز دارند. سخت کاری سطحی فلز نوعی عملیات حرارتی است که در آخرین مرحله ساخت فلز انجام می شود.
انواع روش های سخت کاری
روش سخت کاری چیست؟ به طور کلی دو نوع اصلی برای سخت کاری سطحی فلز وجود دارد:
- عملیاتی که باعث می شود تا ترکیب شیمیایی سطح فلز تغییر کند و به آن عملیات حرارتی- شیمیایی گفته می شود. روش های زیر با این مدل انجام می شوند. در این میان مدل کربوره کردن رایج تر است.
- کربوره کردن یا کربن دهی – carburizing
- نیتریده کردن یا نیتروژن دهی – nitriding
- کربونیتریده کردن – carbonitriding
- نیتروکربوره کردن – nitrocarburazing
- عملیاتی که در آن ترکیب شیمیایی سطح فلز تغییر نمی کند و با عملیات حرارتی در لایه سطحی به سخت شدن موضعی آن می انجامد. روش های زیر از این نوع هستند
- سخت کردن شعله ای
- سخت کردن القایی
سخت کاری القایی چیست؟
روشی برای سخت کردن سطحی فلزات (رسانا) است که در آن با قرار دادن فلز در یک میدان مغناطیسی قوی و بزرگ به سرعت سطح آن سخت می شود. اما این کار چگونه انجام می شود؟ جریان قوی مغناطیسی باعث گرم شدن فلز می شود، گرم شدن ناگهانی فلز باعث می شود تا گرما تنها تا عمق کمی از فلز نفوذ کند. بعد از گرم شدن ناگهانی فلز آن را به سرعت سرد می کنند برای سرد کردن از مخزن کوئینج استفاده می شود. این فرایند منجر به ایجاد کریستال هایی در لایه های بیرونی فلز می شود در حالی که مرکز فلز بدون تغییر باقی می ماند. به این ترتیب سخت کاری سطحی به روش القایی انجام می شود. خصوصیات روش های مختلف سخت کاری چیست.
سخت کاری شعله ای چیست؟
برای سخت کردن فلزاتی مثل فولاد می توان آن ها را با شعله حرارت داده و بعد از گرم شدن به سرعت آن را داخل آب فرو کرد تا سرد شود. در ادامه جدولی را مشاهده می کنید که نام و دلیل سخت کاری قطعات و محصولاتی را نشان می دهند.
| محصول سخت کاری شده | هدف از سخت کاری |
| قالب دایکاست | افزایش استحکام سایشی قالب برای جلوگیری از فرسایش قالب در حین تزریق مذاب و تحمل ضربات وارد شده |
| فنر تخت اتوموبیل | افزایش تحمل بارگذاری های سنگین |
| تیغه گیوتین | افزایش استحکام برشی تیغه ها |
| قلاویز | افزایش سختی و استحکام پیچشی |
در عملیات سخت کاری چه اتفاقی می افتد؟
وقتی یک قطعه فلز را تا دمای بالاتر از دمای بحرانی (نرمال سازی) گرم کرده و نگه می دارند.( نگه داشتن در دمای بحرانی به ازای هر اینچ ضخامت مقدار مشخصی است) در ادامه به سرعت آن را سرد می کنند. این گرم کردن و سرد کردن ناگهانی باعث می شود تا در ریزساختار ماده تنش ایجاد شود و فلز با از دست دادن دما با ریزساختارهای تغییر یافته و سخت خنک می شود. متوجه شدیم که سخت کاری چیست برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه مقالات دیگر وبلاگ را مطالعه کنید. شما می توانید برای اطلاع از قیمت ورق و قیمت میلگرد وارد سایت آهن رسان شوید.
