عملیات حرارتی چیست؟

یکی از مهم‌ترین بخش‌های تولید فولاد، عملیات حرارتی است. عملیات حرارتی به ایجاد گرمایش و سرد شدن فولاد با درجه خاص اشاره دارد. در این مقاله از آهن‌رسان، ضمن بررسی قیمت آهن امروز، در مورد عملیات حرارتی، نکات آن و روش‌ها مختلف آن صحبت خواهیم کرد.

از مهمترین بخش‌های تولید فولاد می‌توان به عملیات حرارتی اشاره داشت. عملیات حرارتی به ایجاد گرمایش و سرد شدن فولاد با درجه خاص اشاره دارد.
این عمل بدون اینکه به خواص اصلی فولاد آسیبی برساند مقاومت، استحکام و کیفیت فولاد را محک خواهد زد. در نتیجه فولاد درجه‌بندی شده و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انجام عملیات حرارتی باعث خواهد شد تا فولاد با درجه‌بندی‌، کیفیت و همچنین مقاومت‌های مختلفی تولید و در صنایع مختلف استفاده شود.
در واقع این عملیات باعث خواهد شد تا فولاد از نظر خواص شیمیایی و متالوژیکی تغییر پیدا کرده و همچنین برای مصارف مختلف قابل استفاده شود.
در این مقاله به بررسی معایب، مزایا، فرآیند، انواع عملیات حرارتی و … می‌پردازیم تا شما درک جامعی نسبت به عملیات حرارتی پیدا کنید و به پاسخ سوالات و ابهامات خود برسید‌.

انواع روش‌های عملیات حرارتی

همانطور که گفتیم در طی عملیات حرارتی دو بخش گرم کردن فولاد و سرد کردن فولاد وجود دارد. که طی هر یک از این عملیات‌ها خاصیت فلزات تغییر نموده و برای مصارف مختلف آماده استفاده می‌شوند.
از جمله این عملیات‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

عملیات گرم کردن فولاد بالاتر از ۷۲۳ درجه سانتی گراد

در بخش گرم کردن فولاد، لازم است فولاد تا دمای بالاتر از ۷۲۳ درجه سانتی‌گراد گرم شود. در این عملیات مراحل مختلفی وجود دارد که می‌توان آن‌ها را به دسته‌بندی‌های زیر تقسیم کرد:
• آنیل کردن
• نرماله کردن
• کوئنچ کردن یا سخت کردن
• آستمیر کردن
• مارتمیر کردن

عملیات گرم کردن فولاد تا دمای کمتر از ۷۲۳ درجه سانتی گراد

در عملیات حرارتی، فولاد پس از گرم کردن نیاز به سرد شدن دارد که این بخش نیز دارای عملیات حرارتی مختلفی از جمله موارد زیر است:
• آنیل کردن
• تنش زدایی
• کروی کردن
• کربن دهی سطحی
• نیتروژن دهی

تجهیزات عملیات حرارتی

برای اینکه شما بتوانید عملیات حرارتی را انجام دهید نیاز به تجهیزاتی دارید که این تجهیزات به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:
• ابزار‌های مورد نیاز برای حرارت‌دهی:
برای حرارت دهی فولاد نیز ابزارهای مختلفی وجود دارد. منبع تأمین انرژی در کوره‌ها متفاوت است از این رو کوره‌های شعله‌ای و کوره ها المنتی طراحی شده‌اند.
• محیط مناسب برای خنک کردن یا سرد کردن ساختار:
در برخی از موارد برای سرد کردن قطعه از همان کوره استفاده می‌شود، در این صورت شما نیاز به تجهیزات خاصی ندارید. چرا که می‌توانید قطعه را پس از حرارت در همان کوره قرار دهید تا سرد شود. اما در برخی از موارد مانند سخت‌کاری القایی نیاز است قطعه با استفاده از یک ابزار در یک محیط مبرد برای سرد شدن قرار بگیرد. همچین محیط‌های مبرد نیز انواع مختلفی از جمله هوای ساکن، هوای فشرده، روغن، حمام نمک و آب را تشکل داده‌اند.

مراحل عملیات حرارتی

اولین مرحله در عملیات حرارتی افزایش دمای ساختار فولاد تا حد آستنیته بودن است که پس از آن نیز باید تا مدت مشخص در دمای مشخص نگهداری شود.
در مرحله بعد، بر اساس گرید فولاد و همچنین هدفی که از انجام این عملیات‌ دارید لازم است که این قطعه در دمای مورد نیاز سرد شود.
توجه داشته باشید که هرچه سرعت سرد شدن این قطعه افزایش پیدا کند، سختی ساختار نیز افزایش پیدا کرده و قطعه مقاوم‌تر و مستحکم‌تری خواهید داشت.
معمولا آن دسته از فولادهایی که نسبت به تغییر ابعادی حساس هستند مرحله سرد شدن آن‌ها در محیط انجام می‌شود، در نهایت نیز مراحل عملیات حرارتی به پایان خواهد رسید.

دسته بندی تجهیزات عملیات حرارتی

در این صنعت یک روش کلی برای دسته‌بندی تجهیزات عملیات حرارتی وجود دارد که این تجهیزات را به دو دسته کوره‌های ثابت و کوره‌های پیوسته تقسیم نموده‌اند.
در کوره‌های ثابت قطعاتی که وجود دارند به صورت دستی در داخل کوره‌ها قرار داده می‌شوند تا عملیات انجام شود. این قطعات پس از عملیات از کوره خارج شده و قطعات جدید جایگزین آن‌ها خواهند شد.
اما در کوره‌هایی که پیوسته تولید شده‌اند نوارهای متحرکی وجود دارند که قطعات روی آن‌ها قرار گرفته و در شروع انجام عملیات وارد کوره و پس از پایان یافتن عملیات از سمت دیگر خارج می‌شوند.
به‌طور‌کلی انتخاب هر یک از این دسته‌بندی‌ها بسته به نیاز شما می‌تواند متفاوت باشد.

اثر عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی آلیاژ

عملیات حرارتی را با هدف‌های خاص و مختلف بر روی فولادها انجام می‌دهند که از مهم‌ترین این هدف‌ها تغییر خواص مکانیکی آلیاژ‌ها است.
اثر عملیات حرارتی بیشتر بر روی مقاومت، سختی و انعطاف‌پذیری فولاد خود را نشان خواهد داد. یعنی در بسیاری از مواقع که می‌خواهند فولاد مقاومت بالا، سختی بیشتر و همچنین انعطاف‌پذیری خوبی داشته باشد از این عملیات استفاده می‌کنند‌.
البته به‌طور‌کلی برای افزایش شکل‌پذیری و همچنین استحکام قطعه نیز از این روش استفاده می‌شود.
همه چیز در انجام عملیات حرارتی وابسته به هدفی است که شما در انجام این عملیات‌ها دارید. اثر عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی آلیاژ بسیار زیاد است و می‌تواند ریزدانه‌ها، شکل ظاهری و همچنین ابعاد فولاد را تغییر دهد و باعث شود فولاد مقاومت و استحکام بیشتری پیدا کند. اینگونه در اکثر صنعت‌ها می‌شود از فولاد استفاده نمود.

عملیات حرارتی آنیل

یکی از روش‌های عملیات حرارتی با نام عملیات حرارتی آنیل شناخته می‌شود. این عملیات در مرحله آخر تولید قطعات برای افزایش بهبود کیفیت قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این عملیات با حرارت دادن ماده تا دمای بسیار بالاتر از بلوری شدن و همچنین آهسته سرد کردن آن قطعه شکل می‌گیرد‌.
برای انجام عملیات حرارتی آنیل دما حدود ۷۰۰ درجه سانتی گراد می‌باشد. در این روش حرارتی قطعاتی که تولید می‌شوند پس از گرم شدن به صورت آهسته سرد خواهند شد.
از آن جایی که برای انجام این فرآیند از کوره‌های مختلفی استفاده می‌کنند، تنها کافی است تا کوره برای خنک شدن قطعه (در روش آنیل کوره) خاموش باشد. در این صورت قطعه به صورت آهسته سرد خواهد شد‌.
ساختار نهایی در این روش عملیاتی، پرلیتی خواهد بود که این پرلیت ساختاری بسیار نرم دارد.

  آشنایی با مهاربند و بادبند

روش انجام عملیات حرارتی آنیل

برای انجام عملیات حرارتی آنیل دو روش متمایز وجود دارد که از این دو روش می‌توان به موارد زیر اشاره داشت.

آنیل کامل

یکی از روش‌های انجام آنیل، آنیل کردن کامل است. در این روش عملیاتی دمای قطعه تا محدوده خاصی افزایش پیدا خواهد کرد و پس از مدتی نیز به آرامی قطعه خنک می‌شود‌‌.
سرعت خنک شدن قطعه در این روش ۰.۰۲ درجه سانتی‌گراد بر ثانیه است. برای انجام این روش و سرد کردن قطعه از کوره استفاده می‌‌کنند.

آنیل هم دما

این روش از آنیل کردن کمی متفاوت‌تر است. در این روش دمای قطعه به بالاتر از دمای بلور شدن افزایش پیدا می‌کند، پس از گذشت مدت زمانی مشخص، عمل سرد شدن آن نیز به سرعت انجام خواهد شد.
برخلاف روش آنیل کامل، انجام آنیل هم دما به زمان کمتری نیاز دارد اما سختی کار آن بیشتر بوده و به حساسیت بیشتری نیازمند است.

هدف از آنیل کردن چیست؟

آنیل کردن یکی از عملیات حرارتی بود که با دلایل و اهداف متفاوتی انجام می‌شد. از مهمترین هدف‌های انجام عملیات حرارتی آنیل برای نرم کردن فلزات و همچنین افزایش انعطاف‌پذیری آن‌ها می‌باشد.
همچنین می‌توان گفت برای پایداری ابعاد، خواص الکتریکی، بازگرداندن قابلیت شکل‌پذیری و بهبود بخشیدن به دیگر خصوصیات فلزات از این روش حرارتی استفاده می‌کنند.
از آن جایی که در فرآیند آنیل کردن، فولاد به درجه حرارت بالایی متصل می‌شود همین امر باعث خواهد شد تا قطعه بتواند مقاومت بالایی در برابر ضربه پیدا کند. همچنین شکل‌پذیری قطعه افزایش بالایی داشته باشد.
به‌طورکلی می‌توان گفت بر اساس نوع کاربرد قطعات فولادی، هدف آنیل کردن نیز تغییر خواهد کرد.

نرماله کردن فولاد

یکی دیگر از انواع عملیات حرارتی، نرماله کردن فولاد است. هدف از انجام این عملیات حرارتی یکنواخت کردن و ریز دانه‌تر کردن فولاد است.
برای انجام آن نیز فولاد را تا دمایی حدود ۸۰ درجه سانتی‌گراد گرم نگه‌ می‌دارند و سپس با فولاد‌های هایپر یوتدکتوئیدی آن را سرد می‌کنند‌.
توجه داشته باشید که این روش از عملیات حرارتی بیشتر در آخرین مرحله حرارتی قرار دارد. که می‌تواند باعث افزایش سختی و استحکام فولاد شود.
هدف اصلی از عملیات حرارتی نرماله، تبدیل کردن دانه‌های درشت به دانه‌های ریز است که باعث خواهد شد انعطاف‌پذیری قطعه کاهش پیدا کند و از جهتی استحکام آن با افزایش روبه‌رو شود.
توجه داشته باشید بیشتر در زمان‌هایی از روش نرماله کردن استفاده می‌شود که قطعه فلزی پس از نورد گرم دارای خواص مکانیکی متعدد یا مختلفی است یا شکل ظاهری آن یکنواخت نبوده و ناهمگن‌های خاصی در ساختارش وجود دارد.
با وجود نرماله کردن می‌توان مشکلات ظاهری و همچنین خواص مکانیکی را که ایجاد شده است، تصحیح کرد.

تفاوت آنیل کردن و نرماله کردن فولاد

آنیل کردن و نرماله کردن فولاد دو روش عملیات حرارتی متفاوت در تولید فولاد به شمار می‌روند که این روش‌ها با هم تفاوت‌هایی دارند که سعی کرده‌ایم این تفاوت‌ها را در جدول زیر به شما نشان دهیم.

ویژگی های مورد بررسی نرماله کردن آنیل کردن
دمای مورد استفاده دمای بالاتر از ۸۱۵  سانتی‌گراد دمای پایین‌تر از ۸۱۵  سانتی گراد
روش خنک‌سازی هوای سرد در کوره
ساختار دانه ریز دانه ریز و یکنواخت دانه درشت
استحکام فولاد بیشتر کمتر
انعطاف پذیری فولاد کمتر بیشتر
روش‌های استفاده برای سخت کردن کوئنچ، آستمپر، مارتمپر کوئنچ، آستمپر، مارتمپر

عملیات حرارتی سخت کاری سطحی

در بسیاری از صنعت‌ها نیاز است تا فولاد مورد استفاده سطحی سخت داشته باشد تا بتواند در برابر ضربه مقاومت خوبی از خود نشان دهد.
بنابراین نیاز است یکی از انواع عملیات حرارتی با نام سخت‌کاری سطحی بر روی قطعات فولادی انجام شود.
همانطور که گفتیم هدف از انجام این نوع عملیات افزایش سختی سطح کار و همچنین داشتن چقرمگی (مقاومت در برابر ضربه) است.
در صنعت تولید فولاد پس از انجام تمامی مراحل تولید فولاد باید عملیات حرارتی سخت‌کاری سطحی انجام شود‌.
شیوه انجام فرآیند سخت‌‌کاری سطحی با دو روش متمایز از یکدیگر انجام می‌شود. از این روش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
* سخت کاری به روش ترموشیمی
در این روش خواص شیمیایی سطح فولاد با تغییر مواجه خواهد شد. برای انجام روش ترموشیمی چند روش مختلف از جمله کربن‌دهی، نیتروژن‌دهی و کربن-نیتروژن‌دهی انجام خواهد شد. هر یک از این روش‌ها مزایا، کاربردها و معایب خود را دارند.
* سخت کاری حرارتی موضعی
این روش از نظر انجام کاملاً برعکس روش ترموشیمی است. یعنی هیچ نوع تغییری در خواص شیمیایی سطح فولاد انجام نشده و بدون تغییر سطح فولاد سخت خواهد شد. توجه داشته باشید که این روش از سخت کاری در دو روش سخت کردن شعله‌‌ای و سخت کردن القایی قابل اجرا است.

عملیات حرارتی همگن‌سازی

عملیات حرارتی همگن یا عملیات حرارتی حجمی یکی دیگر از روش‌هایی است که برای ایجاد یک خواص ثابت در کل قطعه انجام می‌شود.
اصلی‌ترین تفاوتی که عملیات حرارتی حجمی با سایر روش‌ها دارد این است که در کل قطعه کار به دنبال ایجاد ثبات و یکنواختی است. به همین جهت کل قطعه را گرم و سپس سرد می‌کنند.
البته عملیات حرارتی حجمی برای تمامی انواع قطعه‌ها کاربرد ندارد. استفاده از هر یک از این روش‌های حرارتی بر اساس ترکیب فولاد، کاربرد، خواص مورد نظر، هندسه اجزائی و … انجام می‌شود.

  تمپر کردن فولاد چیست؟

فرآیند کوئنچ کردن

عملیات حرارتی کوئنچ برای دستیابی به سختی و استحکام بالای فولاد انجام می‌شود. در این روش با تغییر ریز ساختار فولاد به این سختی و استحکام دست پیدا خواهند کرد.
توجه داشته باشید روش انجام این فرآیند اینگونه است که فولاد تا حد خاصی گرم خواهد شد و سپس برای سرد کردن سریع آن از آب محلول‌های پلیمری یا روغن استفاده می‌کنند.
فرآیند خنک کردن کوئنچ سرعتی بوده و فولاد را در این محلول‌ها و مواد غوطه‌ور خواهند کرد. در عملیات حرارتی کوئنچ سرد شدن نقش خاص و مهمی دارد.

عملیات حرارتی تمپرینگ

عملیات حرارتی تمپرینگ یکی دیگر از عملیات‌های حرارتی است که دقیقاً پس از مرحله کوئنچ انجام خواهد شد. پس از اینکه فولاد سرد شد حالا فرآیند حرارت دادن فولاد سرد شروع خواهد شد.
پس از انجام کوئنچ احتمال شکستگی و همچنین کاهش سختی فولاد بسیار زیاد است، به همین جهت عملیات حرارتی تمپرینگ را انجام می‌دهند تا باعث کاهش تنش‌ها، افزایش سختی، کاهش شکنندگی و بهبود چقرمگی فولاد شود.

عملیات حرارتی آستمپرینگ

انجام عملیات حرارتی در فولاد با چالش‌ها و مشکلات زیادی همراه بوده و به همین جهت یکی از عملیات‌های سخت در تولید این مقاطع است.
در بسیاری از اوقات در عملیات سخت کردن فولاد تنش‌هایی به وجود می‌آید که برای کاهش این تنش‌ها لازم است از عملیات حرارتی آستمپرینگ استفاده شود.
هدف از انجام این روش حرارتی برای افزایش انعطاف پذیری، افزایش استحکام در برابر ضربه، کاهش تنش‌ها و همچنین تغییر شکل و از بین بردن ترک‌های حاصل از عملیات کوئنچ است‌.
برای اینکه عملیات حرارتی آستمپرینگ انجام شود لازم است مراحل زیر طی شود.
۱. فولاد انواع مختلفی دارد به همین خاطر در این بخش فولاد را بر اساس نوع و درجه‌ای که دارد تا دمای ۷۹۰ تا ۹۵۰ سانتی گراد حرارت می‌دهند.
۲. پس از حرارت دادن این قطعه را در حمام نمک مذاب با دمای ۲۶۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد سرد خواهند کرد. عمل سرد شدن باید به صورت سریع انجام شود.
۳. فولاد به دست آمده را تا مدتی در دمای سرد قرار می‌دهند‌.
۴. در نهایت نیز قطعه را در هوای آزاد قرار داده تا با دمای اتاق سرد شود. در نهایت نیز عملیات حرارتی آستمپرینگ انجام شده است.

عملیات حرارتی مارتمپرینگ

روش دیگری نیز به عنوان عملیات حرارتی وجود دارد که به نام مارتمپرینگ شناخته می‌شود که به آن سرد کردن غیر پیوسته نیز می‌گویند.
در این نوع عملیات فولاد مد نظر را در دمای آستنیته گرم می‌کنند و سپس آن را به سرعت در روغن داغ که دمای ۱۷۵ درجه سانتی گراد دارد سرد خواهند کرد.
نکته قابل توجه در انجام این نوع عملیات حرارتی این است که به ازای هر یک سانتی‌متر ضخامت، قطعه فولادی باید حدود ۲ الی ۴ دقیقه در روغن داغ قرار بگیرد تا سرد شود.
این عمل باعث خواهد شد تمام بخش‌های یک قطعه به صورت یکنواخت سرد شوند.
مراحل انجام عملیات حرارتی مارتمپرینگ به شکل زیر است:
۱. ابتدا با آستنیته کردن فولاد شروع می‌شود‌.
۲. قطعه را پس از گرم کردن در روغن داغ یا نمک مذاب قرار می‌دهند.
۳. قطعه باید تا زمانی که کاملاً سرد شود در محیطی که روغن داغ یا نمک مذاب وجود دارد قرار بگیرد.
۴. توجه داشته باشید که بخش مغز و سطح قطعه باید به طور یکنواخت سرد شود.
۵. در نهایت نیاز است قطعه برای چقمرگی تمپرینگ شود.

عملیات Sub-Zero

عملیات حرارتی Sub-Zero یکی دیگر از مهم‌ترین عملیات‌هایی است که برای صنایع مختلفی از جمله تولید ابزارآلات، صنایع هوا و فضا، صنایع خودرو‌سازی، تولید انواع کارد و چنگال کاربرد زیادی دارد.
در این عملیات مواد و قطعات فولادی در حرارتی زیر -۱۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند. برای انجام عملیات ساب زیرو لازم است قطعات به صورت طولانی مدت در دمای بسیار پایین قرار بگیرند تا به تدریج خنک شوند.
سپس برای اینکه هم دما با محیط شوند چندین ساعت آن را در دمای محیط قرار می‌دهند تا به دمای اتاق بازگردد. این تمام چیزی است که باید از عملیاتSub-Zero بدانید.

عملیات حرارتی ویژه فولاد

تمامی روش‌هایی که در این مقاله درباره عملیات حرارتی گفتیم در فرآیند تولید فولاد کاربرد داشته و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اما از پرکاربردترین انواع روش‌های عملیات حرارتی که بسیاری از افراد از آن استفاده می‌کنند، می‌توان به روش کوئنچ و تمپرینگ اشاره داشت.
روش کوئنچ کردن یا روش آبدهی روشی بسیار مهم و حساس در فرآیند عملیات حرارتی در فولادها محسوب می‌شود. همانطور که خدمت شما عرض کردیم با حرارت دادن قطعه تا حد سخت‌کاری و سپس سرد کردن سریع قطعه باعث خواهند شد تا خواص مکانیکی قطعه فولادی تغییر کند‌.
از آنجایی که با پوینت کردن، فولاد دچار تنش‌های زیادی خواهد شد جنس آن بسیار شکننده و ترد می‌شود، در نتیجه لازم است که در این مرحله به سراغ تمپرینگ کردن بروند‌.
تمپرینگ کردن به معنای بازگشت است. به زبان ساده دوباره فولاد را به چرخه حرارت بازگردانده و آن را حرارت می‌دهند. سپس با دمای محیط و به صورت آهسته آن را سرد خواهند کرد.
این عمل باعث خواهد شد تا فولاد مقاومت بیشتری پیدا کند و قابلیت چکش‌خوری در آن افزایش پیدا کند.
انجام عملیات تمپرینگ بر روی تمامی انواع فولادها کاربرد داشته و می‌تواند باعث افزایش مقاومت و استحکام قطعه فولادی شود.

  درباره کارخانه فولاد کاویان اهواز

روش های سرد کردن در عملیات حرارتی فولاد

در عملیات‌های حرارتی علاوه بر اینکه گرم کردن قطعات فولادی اهمیت زیادی دارد سرد کردن این قطعات نیز به مراتب مهم بوده و می‌تواند بر روی استحکام، مقاومت، کشش و انعطاف پذیری فولاد تاثیر زیادی داشته باشد.
برای سرد کردن قطعات در صنعت‌های مختلف محیط‌های خاص وجود دارد‌. در نتیجه در عملیات حرارتی محیط سرد کننده اهمیت بسیار زیادی دارد. نحوه و سرعت سرد شدن قطعه به نوع محیط وابسته است.
از انواع محیط‌هایی که اصولاً در عملیات حرارتی از آن برای سرد کردن قطعه استفاده می‌شود، می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
• کوره
• آب نمک
• آب
• هوا
• روغن
توجه داشته باشید که هر یک از این روش‌ها، سرعت سرد کردن متفاوتی را ارائه می‌دهند. برای مثال، آب نمک نسبت به سایر روش‌ها شدت سردکنندگی بیشتری را به خود اختصاص داده است و پس از آن نیز به ترتیب آب، روغن و هوا دارای سرعت سرد شدن بالاتری هستند. در نهایت کوره روشی است که برای سرد شدن تدریجی قطعات فولادی از آن استفاده می‌شود.

مزایا عملیات حرارتی

عملیات حرارتی مزیت‌های زیادی دارد که باعث شده است امروزه در صنایع مختلف ارزش بسیار زیادی داشته باشد.
در ادامه شما را با چندین مزایای کلیدی و مهم عملیات حرارتی فولاد آشنا خواهیم ساخت.

افزایش سختی

برخی از انواع عملیات حرارتی مثل کوئنچ باعث خواهند شد تا سختی فولاد افزایش چشمگیری داشته باشد.
این موضوع باعث می‌شود تا فولاد برای تولید قطعاتی که نیاز به سختی و مقاومت بالا دارند بسیار مناسب شوند. پس یکی از مزایای عملیات حرارتی افزایش سختی قطعات است.

بهبود چقرمگی

در ابتدای تولید فولاد جنسی نرم، همچنین منعطف و شکننده دارد که در برابر عوامل مختلف احتمال شکستگی و خرابی آن بسیار زیاد است.
انجام عملیات حرارتی تا حد امکان چقرمگی فولاد را بهبود بخشیده و می‌تواند آن را در برابر ضربات مقاوم سازد.
اصولاً بهبود چقرمگی و همچنین افزایش مقاومت در برابر ترک‌خوردگی در عملیات حرارتی تمپرینگ انجام می‌شود.

تقویت شکل پذیری فولاد

در برخی از صنایع نیاز است تا قطعات فولاد انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشند همچنین در برخی از صنایع نیز نیاز به انعطاف‌پذیری فولاد وجود ندارد. به همین جهت با وجود عملیات حرارتی می‌تواند تا حد امکان انعطاف‌پذیری فولاد را کم یا زیاد کرد.
اما با این حال عملیات حرارتی یکی از روش‌ها و فرآیندهایی است که می‌تواند تا حد امکان باعث شود فولاد نرم شده و شکل‌پذیری خوبی به خود بگیرد. از این رو در صنایعی که نیاز به شکل پذیری فولاد وجود دارد، بسیار مناسب است.

تقویت استحکام فولاد

یکی دیگر از مزیت‌هایی که باعث می‌شود امروزه عملیات حرارتی انجام شود، بالا رفتن استحکام فولاد است که با اصلاح ریزساختارهای آن انجام می‌شود.
بیشتر با عملیات‌هایی مثل کوئنچ باعث می‌شوند تحمل پذیری فولاد در مقابل تنش‌ها افزایش پیدا کند.

آسان‌تر شدن ماشین‌کاری

مزیت دیگری که انجام عملیات حرارتی دارد این است که تنش‌های داخلی فولاد را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود تا ماشین‌کاری و ساخت فولاد آسان‌تر انجام شود. همچنین می‌تواند به افزایش سرعت برش دادن فولاد نیز کمک کند.

پایدار بودن ابعاد

جالب است بدانید که در بسیاری از مواقع به جهت ایجاد تنش‌ها در انجام تولید فولاد، ابعاد فولاد تغییرات خواهد کرد که بسیار ناهمگان است. انجام عملیات حرارتی می‌تواند تا حد زیادی این مشکلات را از بین ببرد و باعث پایداری ابعادی فولاد شود.

تطبیق پذیری بالا

عملیات حرارتی جز روش‌ها و فرآیندهایی است که همه کاره بوده و می‌توان آن را جز روش‌های تطبیق پذیر دانست که برای انواع آلیاژ‌های فولادی با ضخامت‌ها، شکل‌ها و اندازه‌های مختلف از آن استفاده نمود.

سخن آخر

عملیات حرارتی یکی از فرآیندهای مهمی است که برای افزایش خواص شیمیایی فیزیکی و متالوژیکی فولاد انجام می‌شود. با روش‌های مختلفی که عملیات حرارتی دارد توانسته مزایایی چون استحکام، مقاومت بالا، سختی، چقرمگی، پایدار بودن ابعاد و … را برای فولاد ایجاد کند.
این مزایا برای ساخت انواع فولاد برای صنایع مختلفی از جمله ماشین‌آلات، ساختمان‌سازی، خودروسازی و ..‌‌. کاربرد فراوانی دارد.
بنابراین اگر شما نیز به دنبال خرید نمونه‌ای از فولاد برای کسب‌و‌کار یا صنعت خود هستید باید از مراکز معتبر و متخصص در این حوزه اقدام کنید.
آهن رسان یکی از بزرگترین مجموعه‌هایی است که انواع فولاد و دیگر مقاطع را با کیفیتی عالی در اختیار متقاضیان قرار می‌دهد.
خبر قابل توجه این که شما می‌توانید از این مرکز برای خرید آهن الان با چک اقدام کنید و یک خرید ‌به‌صرفه و مطمئن را تجربه کنید.

سوالات متداول

۱. عملیات حرارتی چیست؟

به فرآیندی که با گرم کردن و سرد کردن فولاد باعث تغییر خواص شیمیایی و فیزیکی آن خواهد شد عملیات حرارتی گفته می‌شود.

۲. کدام عملیات حرارتی برای افزایش سختی فولاد است؟

در بسیاری از اوقات برای اینکه سختی فولاد افزایش پیدا کند از عملیات کوئنچ کردن استفاده می‌شود.

۳. چگونه شکنندگی فولاد را از بین ببریم؟

برای از بین بردن شکنندگی و ترد بودن فولاد نیز از روش عملیات آنیل کردن استفاده می‌شود که به عنوان بازپخت یا بازگشت دادن به شکل اولیه فولاد اشاره دارد.

۴. عملیات حرارتی چه مزیت‌هایی دارد؟

از مزیت‌های این عملیات می‌توان به افزایش استحکام، افزایش مقاومت، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش انعطاف پذیری، از بین بردن تردی و شکنندگی فولاد و … اشاره داشت.

۵. عملیات حرارتی حجمی چیست؟

عملیات حجمی همان عملیات همگن سازی است که به این نام خوانده می‌شود.

۶. عملیات حرارتی برای فلزات دیگر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

بله، این عملیات برای فلزاتی جز فولاد نیز کاربرد دارد.

اشتراک گذاری مقاله
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *