1. تلدين الصلب
يتم تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة معينة ويبقى دافئا لفترة من الوقت ، ثم يسمح له بالبرودة ببطء ، وهو ما يسمى التلدين. تلدين الصلب هو طريقة معالجة حرارية تسخن الفولاذ إلى درجة حرارة تحول الطور أو تحول الطور الجزئي ثم التبريد ببطء بعد الاحتفاظ. الغرض من التلدين هو القضاء على عيوب البنية المجهرية ، وتحسين الهيكل ، وتجانس التكوين وتحسين الحبوب ، وتحسين الخواص الميكانيكية للصلب ، وتقليل الإجهاد المتبقي ؛ في الوقت نفسه ، يمكن أن يقلل من الصلابة ، ويحسن المرونة ، والمتانة ، ويحسن أداء الآلات. لذلك ، فإن التلدين ليس فقط للقضاء على العيوب التنظيمية والإجهاد الداخلي الذي خلفته العملية السابقة وتحسينه ، ولكن أيضا للتحضير للعملية اللاحقة ، لذا فإن التلدين هو معالجة حرارية شبه مكتملة ، والمعروفة أيضا باسم المعالجة الحرارية المسبقة.
2. تطبيع الصلب
التطبيع هو طريقة معالجة حرارية يتم فيها تسخين الفولاذ فوق درجة الحرارة الحرجة ، ويتم تحويل كل الفولاذ إلى أوستنيت موحد ثم يتم تبريده بشكل طبيعي في الهواء. يمكن أن تقضي على الأسمنتيت الشبكي للفولاذ hypereutectoid ، وتطبيع شبكة الفولاذ hypereutectoid لتحسين الخصائص الميكانيكية الشاملة. من الأكثر اقتصادا استبدال عملية التلدين بتطبيع الأجزاء ذات المتطلبات المنخفضة.
3. تبريد الصلب
التبريد هو طريقة المعالجة الحرارية التي تسخن الفولاذ فوق درجة الحرارة الحرجة ، وتبقيه دافئا لفترة من الوقت ، ثم تضعه بسرعة في عامل التبريد بحيث تنخفض درجة الحرارة فجأة ، وتكون سرعة التبريد السريع أكبر من سرعة التبريد الحرجة وتحصل على التنظيم غير المتوازن بشكل أساسي مع مارتينسيت. التبريد يزيد من قوة وصلابة الصلب ولكنه يقلل من لدونته. عوامل التبريد شائعة الاستخدام هي: الماء والزيت والماء القلوي ومحلول الملح.
4. الصلب هدأ
يتم إعادة تسخين الفولاذ المتصلب إلى درجة حرارة معينة ثم يتم تبريده بطريقة معينة تسمى التقسية. الغرض منه هو القضاء على الإجهاد الداخلي الناجم عن التبريد ، والحد من الصلابة والهشاشة ، وتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة. ينقسم التقسية إلى هدأة ذات درجة حرارة عالية ، وتهدئة متوسطة الحرارة ، وهدأة منخفضة الحرارة. غالبا ما يستخدم التقسية مع التبريد والتطبيع.
(1) علاج التبريد والتقسية: تسمى طريقة المعالجة الحرارية للتقسية ذات درجة الحرارة العالية بعد التبريد بالتبريد وعلاج التهدئة. يشير التقسية في درجات الحرارة العالية إلى التقسية بين 500-650 درجة مئوية. يمكن أن يؤدي التبريد والتقسية إلى أداء الفولاذ ، ويمكن تعديل المادة بشكل كبير ، وقوتها ولدونتها وصلابتها أفضل ، مع خصائص ميكانيكية شاملة جيدة.
علاج الشيخوخة: من أجل القضاء على أدوات القياس الدقيقة أو القوالب ، الأجزاء في الاستخدام طويل الأجل لتغيرات الحجم والشكل ، وغالبا في درجة حرارة منخفضة (درجة حرارة منخفضة تقسية درجة الحرارة 150-250 درجة مئوية) قبل الانتهاء ، يتم إعادة تسخين قطعة العمل إلى 100-150 درجة مئوية ، والحفاظ على 5-20 ساعة ، وهذا هو علاج جودة الأجزاء الدقيقة المستقرة ، والمعروفة باسم الشيخوخة. تعد معالجة الشيخوخة لمكونات الصلب تحت درجة حرارة منخفضة أو حمل ديناميكي مهمة بشكل خاص للقضاء على الإجهاد المتبقي وتحقيق الاستقرار في الهيكل الصلب وحجمه.
5. المعالجة الحرارية السطحية للصلب
(1) التبريد السطحي: هو تسخين سطح الفولاذ بسرعة إلى درجة الحرارة الحرجة أعلاه، ولكن الحرارة لم يكن لديها الوقت الكافي للانتشار إلى القلب قبل التبريد السريع بحيث يمكن إخماد الطبقة السطحية في التنظيم المارتينسيتي، ولم يخضع القلب لتحول مرحلي، مما يحقق الغرض من تصلب السطح والقلب دون تغيير. مناسبة للفولاذ الكربوني المتوسط.
(2) المعالجة الحرارية الكيميائية: تشير إلى العنصر الكيميائي للذرة، مع القدرة على الانتشار الذري عند درجة حرارة عالية، في الطبقة السطحية لقطعة العمل، لتغيير التركيب الكيميائي وبنية الطبقة السطحية لقطعة العمل، وذلك لتحقيق الطبقة السطحية من الصلب مع متطلبات محددة لتنظيم وأداء عملية المعالجة الحرارية. وفقا لأنواع عناصر التسلل ، يمكن تقسيم المعالجة الحرارية الكيميائية إلى قانون الكربنة ، النتريد ، السيانيد ، وتسرب المعادن.
الكربنة: المكربن هو العملية التي تخترق بها ذرات الكربون الطبقة السطحية من الفولاذ. كما أنه يصنع قطعة العمل الفولاذية منخفضة الكربون مع طبقة سطح فولاذية كربونية عالية ، ثم بعد التبريد وهدأة درجة الحرارة المنخفضة ، تتمتع الطبقة السطحية لقطعة العمل بصلابة عالية ومقاومة للتآكل ، ولا يزال الجزء المركزي من قطعة العمل يحافظ على صلابة ومرونة الفولاذ منخفض الكربون.
النتريدة ، أو النتريد ، هي العملية التي تخترق بها الطبقة السطحية من الصلب ذرات النيتروجين. والغرض من ذلك هو تحسين صلابة ومقاومة التآكل للطبقة السطحية وتحسين قوة التعب ومقاومة التآكل. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام طريقة نترات الغاز في الإنتاج.
Cyanidation ، المعروف أيضا باسم carbonitriding ، هو التسلل المتزامن لذرات الكربون والنيتروجين إلى الفولاذ. يجعل سطح الصلب المكربنة وخصائص النترياد.
اختراق المعادن: يشير إلى تغلغل ذرات المعادن في الطبقة السطحية من الفولاذ. هو جعل الطبقة السطحية من سبائك الصلب ، من أجل جعل سطح قطعة العمل يحتوي على بعض سبائك الصلب ، وخصائص الصلب الخاصة ، مثل مقاومة الحرارة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الأكسدة ، ومقاومة التآكل ، وما إلى ذلك. يشيع استخدامها في إنتاج الألمنيوم ، والتأريخ ، والبورونيزينغ ، والسيليكون ، وما إلى ذلك.
