فرآیند سخت کاری فولاد به این علت انجام می گیرد که در صنعت و تولید قطعات صنعتی برای مثال تولید چرخ دنده ها، میل لنگ و غیره نیاز است.
که فولاد به سطح سختی بالاتری برسد تا بتواند فشار وارده حین کاربرد را تحمل کند و دیرتر و کمتر آسیب ببیند و در برابر ضربات ایجاد شده در حین استفاده، مقاوم و در عین حال چقرمه باشد.
عملیات حرارتی سخت کاری سطحی:
سخت کاری فولاد معمولاً به دو روش انجام می گیرد:
عملیات حرارتی-شیمیایی:
طی این عملیات، ترکیب شیمیایی روی سطح فولاد تغییر پیدا می کند، مانند نیترو کربوره کردن، نیتریده کردن، کربوره کردن و کربو نیتریده کردن. از بین تمام این ها کربوره کردن یا همان کربن دهی جزو رایج ترین شیوه های می باشد.
عملیات حرارتی موضعی:
طی این عملیات، ترکیب شیمیایی روی سطح فولاد هیچ تغییری نکرده و فقط عملیات حرارتی روی سطح بیرونی فولاد متمرکز می شود و آن را سخت تر می کند. این نوع از فرآیند سخت کاری فولاد به دو نوع سخت کردن القایی و سخت کردن شعله ای تقسیم بندی می شود.
در سخت کاری القایی، قطعه فولاد را خیلی سریع توسط یک میدان مغناطیسی بزرگ گرم می کنند. این میدان مغناطیسی با تولید کردن یک جریان الکتریکی باعث گرم شدن فولاد تا رسیدن به دمای بحرانی انتقالی می شود.
جریان به صورت دایره های کوچک ایجاد شده و نمی تواند به عمق قطعه فلزی نفوذ کند.
سپس قطعه فولاد را به سرعت کوئینچ یا خنک می کنند و این امر باعث می شود که در لایه بیرونی قطعه فولادی کریستال هایی ایجاد شود که تنها سطح رویی قطعه فولادی سخت کاری می شود و قسمت زیرین و هسته مرکزی نرم خواهد ماند، به همین ترتیب فلز خواص خود را از دست نمی دهد.
از قطعات حاصله در شفت ها، میله های سیلندرهای هیدرولیک، میل لنگ ماشین که اجزای انتقال قدرت در خودروها هستند و یاتاقان ها استفاده می شود.
برای سخت کردن قطعات در این روش، از مایعات با پایه پلیمر استفاده می شود که این مایعات خاصیت چسبندگی ندارند و خاصیت مهارکننده خوردگی دارند.
سخت کاری شعله ای:
در سخت کاری شعله ای، توسط شعله حاصل از سوخت یک گاز قابل احتراق نظیر گاز طبیعی، لایه نازکی از سطح قطعه فولاد را تا رسیدن به دمای بحرانی انتقال حرارت می دهند و سپس کل قطعه کوئینچ یا خنک می شود.
در اغلب موارد در سخت کاری شعله ای، فقط بخشی از یک قطعه یا شی ء توسط حرارت بسیار بالا و سریع داغ می شود و این باعث سخت کاری در همان نقطه از شی ء شده و باقی نقاط تغییری نمی کنند.
در این نوع سخت کاری هم مانند انواع دیگر سخت کاری فولاد، فقط لایه بیرونی کریستاله و سخت خواهد شد و مغز فلز نرم باقی می ماند.
سخت کاری شعله ای باعث افزایش عمر خستگی قطعه و افزایش استحکام خمشی و پیچشی می شود.
از این روش در مواردی استفاده می شود که قطعه مورد نظر به قدری از نظر اندازه بزرگ است که انجام عملیات حرارتی حجمی رایج، امکان پذیر یا مقرون به صرفه نیست.
از این روش برای ساخت غلتک ها و قالب های بزرگ، چرخ دنده های صنعتی و لبه تیز چاقوها استفاده می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
