فرآیندهای عملیات حرارتی شامل فرآیندهای گرمایش و سرمایش دقیق برای تغییر خواص فیزیکی و مکانیکی فلزات است. به طور کلی برای تغییر خواص نامطلوب و تقویت خواص مطلوب. یکی از این فرآیندهای عملیات حرارتی، آنیلینگ یا بازپخت است که به ما امکان میدهد ویژگیهای مکانیکی فلزات و آلیاژهای خاص را برای تطابق بهتر با کاربرد مورد نظرشان اصلاح کنیم. صنعت واشر اصفهان در زمينه مشاوره، طراحي و تولید انواع واشر آلات، فرآورده های نسوز از جمله ورق تکسون، فنر و قطعات صنعتی در صنایع نفــت، گاز و پتروشيمي، آب و فاضلاب، ساختمان، معادن ، برق و خودرو سازی تاسیس شد.
در فرآیند بازپخت از گرما برای کاهش سختی و افزایش شکلپذیری و چقرمگی فولادها، چدن و آلیاژهای مختلف استفاده میشود. این شامل حرارت دادن قطعه کار فراتر از دمای تبلور مجدد آن است. انجام این کار تشکیل دانه های جدید را تشویق می کند و به دانه های موجود اجازه می دهد جهت گیری مجدد داشته باشند.
بازآرایی و تشکیل دانه ها تنش های داخلی فلز را کاهش می دهد و به ساختار کریستالی جریان تصفیه شده تری می بخشد. این یک ویژگی مفید برای اکثر موارد استفاده است.
به دلیل تنوع گسترده فولاد و آلیاژهای فلزی، انواع مختلفی از فرآیندهای آنیلینگ وجود دارد. رایجترین آنها بازپخت کامل یا کامل و بازپخت فرآیندی (با نام مستعار بازپخت میانی یا تبلور مجدد) است.
اگرچه نرمال سازی اغلب به عنوان یک فرآیند عملیات حرارتی جداگانه در نظر گرفته می شود، اما در واقع نوعی فرآیند بازپخت است که در آن فلزات به جای خنک شدن با سرعت کنترل شده در داخل کوره، در دمای اتاق خنک می شوند.
بازپخت فولاد نرم تری نسبت به تمپر ایجاد می کند و بنابراین بیشتر در محصولاتی که نیازی به تحمل تنش های قابل توجهی ندارند استفاده می شود. اما در مواردی که از آنیلینگ روی قطعات فلزی استفاده می شود، موارد مختلفی وجود دارد:
بازپخت معمولاً پس از انجام عملیات مکانیکی محصول که منجر به فلزات سخت و شکننده می شود انجام می شود. خم کردن ، شکل دهی، نورد ، سنگ زنی و کشیدن همگی نمونه های مناسبی از این عملیات هستند. به عنوان مثال، هنگامی که یک سیم فلزی برای کاهش اندازه آن کشیده می شود، تنش های داخلی ایجاد می کند و سخت می شود.
سختی حاصل در فلزات کار شده، پردازش بیشتر را دشوار و مخاطره آمیز می کند زیرا ممکن است فلزات ترک بخورند. اما فرآیندهای بیشتر یک نیاز عملیاتی هستند. بنابراین، برای بازگرداندن یک فلز به حالت قبل از کار و قابل قبول تر کردن آن برای عملیات های بعدی، عملیات آنیلینگ را انجام می دهیم.
بازپخت باعث افزایش شکل پذیری فلز و کاهش سختی آن می شود. این باعث می شود قطعه کار شکل پذیرتر و ماشین کاری شود. بنابراین فلزات آنیل شده می توانند عملیات بیشتری را انجام دهند .
فرآیند بازپخت به ویژه هنگام ساخت قطعات پیچیده مفید است. از آنجایی که ما نیاز به انجام بسیاری از عملیات داریم، فرآیند آنیلینگ به ما کمک می کند پس از هر عملیات قطعه را به حالت قبل از کار خود برگردانیم.
فرآیندهای جوشکاری در دمای بالا می توانند باعث تشکیل مناطق متاثر از حرارت (HAZ) شوند . این مناطق با داشتن سختی و شکنندگی بالا مشخص می شوند. در چنین مواردی، بازپخت ویژگی های HAZ را به خواص مکانیکی اولیه آن نزدیک تر می کند.
بازپخت همچنین می تواند بر خواص الکتریکی فلز تأثیر بگذارد. بنابراین، برای بهبود هدایت الکتریکی برخی از فلزات نیز استفاده می شود.
کار سرد علاوه بر تأثیر بر شکلپذیری و ماشینکاری یک ماده، باعث ایجاد تنشهای داخلی به مواد میشود. حتی زمانی که هیچ عملیات دیگری برای انجام وجود ندارد، کاهش تنش های داخلی که پس از عملیات مکانیکی مختلف ایجاد می شود، تمرین خوبی است.
عدم توجه به آنها می تواند منجر به ترک خوردگی، شکستگی مواد، اعوجاج و سایر مسائل مکانیکی در آینده شود.
بازپخت ما را قادر می سازد تا تنش های پسماند را کاهش داده و خواص یکنواخت را در مواد بدست آوریم. این باعث افزایش طول عمر و قابلیت های عملیاتی مواد انتخاب شده می شود.
فرآیند بازپخت را می توان به سه مرحله مجزا تقسیم کرد.
در مرحله بازیابی، فلز را تا دمای از پیش تعیین شده زیر نقطه ذوب حرارت می دهیم. یک وسیله گرمایشی مانند کوره یا کوره برای گرم کردن در یک محیط کنترل شده و سازگار استفاده می شود.
گرمای کوره تعداد نابجایی ها را کاهش می دهد زیرا اتم ها شروع به مهاجرت در شبکه کریستالی می کنند. این امر شکل پذیری را باز می گرداند و سختی مواد را کاهش می دهد . فرآیندهای مهاجرت نیز تنشهای داخلی را از بین میبرد و به این ترتیب این مرحله به عنوان مرحله بازیابی شناخته میشود.
هنگامی که دمای مورد نظر به دست آمد، فلز را بیشتر تا دمای تبلور مجدد حرارت می دهیم. دمای تبلور مجدد نیز زیر نقطه ذوب فلز قرار دارد. این همان دمایی است که هنگام عادی سازی محصولات فلزی مورد هدف قرار می گیرد.
با رسیدن به این دما، فلز را برای مدت زمان مشخصی در آن نگه می داریم. مدت زمان بستگی به خواص مورد نظر و درجه فلز دارد.
در این مرحله، ساختار کریستالی شروع به سازماندهی مجدد خود می کند و تشکیل ساختارهای دانه ای جدید آغاز می شود. این کار اثرات سخت شدن را معکوس می کند و به بازگشت خواص مواد به سطح قبل از کار کمک می کند.
مرحله رشد دانه بعد از شروع سرد شدن، اندازه دانه های تازه تشکیل شده و همچنین دانه های قبلی را افزایش می دهد. عواملی مانند سرعت سرد شدن، جو و درجه مواد، ترکیب فاز و اندازه و رشد دانه کریستال را تعیین می کنند.
فولاد و سایر فلزات آهنی معمولاً در حضور هوای ساکن تا دمای اتاق خنک می شوند. از سوی دیگر، فلزاتی مانند مس و برنج ممکن است به آرامی در هوا خنک شوند یا به سرعت در آب غوطه ور شوند. در مقایسه با نرمال سازی، سرعت خنک سازی در بازپخت کندتر است.
گاهی اوقات ممکن است عملیات بیشتری پس از بازپخت برای دستیابی به خواص مکانیکی و شیمیایی مورد نظر در ماده مورد نیاز باشد.
فرآیند بازپخت مزایای زیر را به همراه دارد.
بازپخت یک مرحله مهم فرآیند عملیات حرارتی در ساخت قطعات پیچیده و همچنین قطعاتی است که برای رسیدن به شکل نهایی خود به چندین عملیات نیاز دارند.
اما بازپخت نیاز به برنامه ریزی و اجرای دقیق دارد. با آگاهی از ترکیب صحیح مواد و نمودار فاز ، بازپخت می تواند به ما در نرم کردن انواع مختلف فلزات کمک کند. بیشتر بر روی فولاد کربنی و چدن انجام می شود، اما به دلیل فواید بسیاری روی مواد دیگری مانند مس، آلومینیوم و برنج نیز انجام می شود.
26 خرداد 1402
نانومواد مواد شیمیایی هستند که در مقیاس بسیار کوچک (10-9 قسمت در میلیارد) کار می کنند. نانومواد این ذرات بسیار دقیق و کوچک معروف هستند. نانومواد شبیه به مواد شیمیایی هستند، با این تفاوت که نانو مواد دارای خواص نانویی بیشتر، استحکام، واکنش پذیری شیمیایی و رسانایی بیشتر هستند. علاوه بر این، آنها ممکن است […]
21 تیر 1404
چاپ سهبعدی در باستانشناسی اگرچه چاپ سهبعدی بیشتر با تولید صنعتی و نمونهسازی شناخته میشود، اما در سالهای اخیر توجه ویژهای به کاربرد آن در بازسازی، مرمت و حفظ آثار باستانی جلب شده است. فناوری ساخت افزایشی (Additive Manufacturing) این امکان را فراهم کرده تا اشیای تاریخی را بهصورت دیجیتال ثبت و بازتولید کنیم—بدون آنکه […]
27 اردیبهشت 1403
لیزرهای فیبر لیزرها برای مدت طولانی وجود داشته اند، اما استفاده از آنها در کاربردهای تجاری کاملاً جدید است. مدتی طول کشید تا مهندسان توانایی های لیزر را به حدی تقویت کنند که بتوانند از نظر هزینه، زمان و سهولت استفاده با روش های تولید سنتی رقابت کنند. به عنوان مثال، فناوری لیزر فیبر برای […]
طراحی و توسعه توسط طراحی سایت اصفهان و سئو سایت اصفهان – آیسو دیزاین
قوانین سایت_____حفظ حریم خصوصی
