ریز ساختار فولاد
مقدمه:
بررسی روش های مختلف عملیات حرارتی که منجر به تشکیل میکروساختارهای تعادلی می شوند،. این ساختارها که تماما شامل فریت و سمانتیت ، ولی با توزیع های متفاوت اند ، اکثرا به کمک حرارت دادن فولاد در دماهای نسبتا بالا و یا برای مدت زمان نسبتا طولانی و سپس سرد کردن آهسته تا دمای اتاق به دست می آید .
در فولادهای آلیاژی ، علاوه برفریت و سمانتیت ، کاربیدهای آلیاژی نیز وجود دارند . بنابراین علاوه بر ترکیب شیمیایی و ساختار اولیه ، دما و زمان حرارت دادن از جمله پارامترهای کنترل کننده میکروساختار و خواص مکانیکی نهایی اند . از جمله خواص مورد نظر در این عملیات عبارتند از : بهبود انعطاف پذیری، کاهش تنش های داخلی و باقیمانده از عملیات قبلی ، بهبود قابلیت ماشین کاری و ایجاد یکنواختی در میکروساختار .
همگن کردن ( Homogenising ):
از جمله مشخصه های فولاد های ریخته گری شده ، ساختار شاخه ای ( Dendritic Structure)، جدایش موضعی ( Segrigation ) و نایکنواختی در ترکیب شیمیایی (Coring) است . پدیده های مزبور که ناشی از ناتعادلی سرد شدن در ضمن انجماد و عدم نفوذ کامل عناصر آلیاژی است، باعث افت خواص مکانیکی فولاد ، از جمله قابلیت کار گرم و یا سرد و همچنین کاهش کیفیت وکارایی عملیات حرارتی مختلف می شوند .
از این رو، ساختار و ترکیب شیمیایی فولادهای ریخته گری شده باید به کمک عملیات حرارتی مناسب یکنواخت شود . برای این منظور، قطعات مورد نظر را در دمای نسبتا بالا ( مطابق شکل) برای مدت زمان نسبتا طولانی حرارت داده و سپس به آهستگی تا دمای اتاق سرد می کنند. ( زمان حرارت دادن بستگی به ابعاد و ترکیب شیمیایی قطعه دارد ).
این عملیات به همگن کردن و یا آنیل نفوذی ( Diffusion Annealing ) موسوم است. از آنجایی که دمای انتخاب شده نسبتا بالاست ، نفوذ سریع بوده و بنابراین پس از پایان عملیات، نایکنواختی ریزساختار و ترکیب شیمیایی از بین می رود .
به علاوه فازهای ثانویه نظیر کاربیدهای رسوب شده به هنگام انجماد ، در آستنیت حل شده و به صورت محلول در می آیند. همچنان که از نمودار مشخص است ، گستره دمایی همگن کردن و کار گرم بر یکدیگر منطبقند
آنیل کردن ( Annealing):
واژه آنیل دارای معنی ، مفهوم و کاربرد وسیعی است ، بدین صورت که ، به هر نو ع عملیات حرارتی که منجر به تشکیل ساختاری به جز مارتنزیت و با سختی کم و انعطاف پذیری زیاد شود، اطلاق می گردد . از آنجایی که این مفهوم بسیار کلی است ، عملیات حرارتی آنیل به یک سری فرآیندهای مشخص ترو دقیق تر تقسیم می شود . این تقسیم بندی بر اساس دمای عملیات، روش سرد کردن ، ساختار و خواص نهایی است .
تعداد صفحات: 13