منظور از کروی کردن فلزات چیست؟

عملیات حرارتی دنیای بازی با فولادهاست! در این دنیا شما قادر خواهید بود قطعات آهنی و غیر آهنی که با هر روشی تولید شده و خواص فیزیکی، مکانیکی یا شیمیایی مناسبی ندارند، به قطعات آماده برای مصرف تبدیل کنید.

اصولا عملیاتی مثل آستنیته، کوئنچ، تمپرینگ، آنیلینگ، نرمالیزه کردن، کروی کردن، اضافه کردن عناصر آلیاژی و صدها عملیات نظیر این موارد نیز برای همین منظور طراحی شده اند که همگی این موارد با توجه به نوع فولاد و توجه به دیاگرام فازی آهن-کربن در جای مناسب کاربرد خود را دارند. در این مطلب قصد داریم شما را با یکی از این عملیات که در اصطلاح به کروی کردن (Spherodizing) معروف است، آشنا کنیم.

منظور از کروی کردن (اسفرودایزینگ) چیست؟

کروی کردن نوعی عملیات حرارتی برای آلیاژهای پایه آهنی و به خصوص فولادهای کربنی با هدف افزایش قابلیت شکل پذیری و ماشین کاری آن ها است. در طول این عملیات فاز سمنتیت یا کاربید آهن (Fe3C) از ساختار لایه ای به شکل کروی در می آید. ساختار کروی نرم ترین و پایدارترین حالتی است که می تواند در فولادها وجود داشته باشد. بنابراین فولادهای اسفرودایز شده انعطاف پذیری بالایی دارند.

این انعطاف پذیری بالا به دلیل وجود زمینه پیوسته فریتی است که در این فولادها وجود دارد.برای کروی کردن، لازم است که لایه های سمنتیت که به صورت پیوسته در ساختار فولاد وجود دارند، شکسته شده و سمنتیت به صورت کروی در زمینه رسوب کند. بنابراین دما و زمان به عنوان دو عامل بسیار مهم در طول این عملیات مطرح می شوند.

هدف نهایی این است که در کوتاه ترین زمان ممکن، بیشترین مقدار کاربید در زمینه به صورت کروی رسوب کند.آهنگ کروی شدن سمنتیت به ریزساختار اولیه و نحوه عملیات حرارتی کروی کردن بسنگی دارد. در بین ربزساختارها، پرلیت به دلیل ریز ساختار لایه ای که دارد، به مدت زمان بیشتری برای کروی شدن نیاز دارد.

در بین ریزساختارهای پرلیت هم هر چه ریزساختار خشن تر باشد، مدت رمان کروی کردن افزایش می یابد. مارتنزیت کمترین زمان را برای کروی شدن نیاز دارد، چون نیازی به شکستن لایه های سخت سمنتیتی ندارد و فقط کربن فوق اشباع از درون شبکه آهن خارج و به صورت کروی رسوب می کند. بینیت هم به دلیل وجود کاربیدهای ریز و مجزا به مدت زمانی بین پرلیت و مارتنزیت نیاز دارد.