الخصائص ذات الصلة للمعالجة الحرارية للمواد والعتاد

الصلابة

المعنى: يشير إلى قدرة الفولاذ على الحصول على المارتينسيت بعد التبريد. تتميز درجات الفولاذ المختلفة بقدرة مختلفة على تلقي التبريد.

بالنسبة للفولاذ ذي الصلابة المختلفة، يختلف عمق الطبقة المتصلبة التي يتم الحصول عليها بعد التبريد، وبالتالي فإن البنية المعدنية والخصائص الميكانيكية على طول المقطع العرضي مختلفة أيضًا. يشير عمق الطبقة المتصلبة إلى العمق من سطح المارتينسيت المتصلب إلى طبقة المارتينسيت بنسبة 50%. جميع قطع العمل المتصلبة عادة ما يكون لها قوة شد متبقية على السطح، والتي تكون عرضة للتشوه والتشقق، كما أنها تضر بأداء التعب في العمل.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التصميم:

1. كلما زاد حجم الجزء، زادت سعة الحرارة الداخلية، وبطأ معدل تبريد الجزء أثناء التبريد. لذلك، كلما كانت الطبقة المتصلبة أرق، كان الأداء أسوأ. وتسمى هذه الظاهرة تأثير حجم الفولاذ. لذلك، لا يمكن استخدامه لحساب قوة الأجزاء كبيرة الحجم بناءً على بيانات الأداء ذات الحجم الصغير، ولكن يجب أخذ صلابة الفولاذ بعين الاعتبار.

2. يتم تصنيع التروس ذات المقاطع العرضية الكبيرة أو الهياكل المعقدة من سبائك الفولاذ متعددة العناصر لضمان الصلابة الكافية والمناسبة، ولضمان خصائص ميكانيكية شاملة جيدة على طول المقطع العرضي بأكمله، ولتقليل التشوه ومنع التشقق.

3. بالنسبة للتروس المصنوعة من الفولاذ الكربوني، نظرًا لانخفاض صلابة الفولاذ الكربوني، فإن تأثيرات التطبيع والتبريد والتلطيف متشابهة عند تصميم أحجام كبيرة، لكن التطبيع يمكن أن يقلل التكلفة ولا يتطلب التبريد والتلطيف.

4. نظرًا لمحدودية صلابة الفولاذ، يجب إخماد وتلطيف التروس ذات المعاملات الكبيرة وعالية الجودة بعد فتح التروس.

الصلابة

المعنى: هذا يعني أنه في ظل ظروف التبريد العادية، يمكن أن يصل هيكل المارتنسيت الناتج عن تجاوز معدل التبريد الحرج إلى أعلى صلابة.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التصميم: تختلف قابلية التصلب عن قابلية التصلب، وتعتمد بشكل أساسي على محتوى الكربون في الفولاذ. كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ، زادت صلابته بعد التبريد، وهو ما لا علاقة له بعناصر صناعة السبائك. ولذلك، فإن الفولاذ ذو صلابة التبريد العالية ليس بالضرورة أن يكون لديه صلابة عالية، في حين أن الفولاذ ذو الصلابة المنخفضة قد يكون أيضًا ذو صلابة عالية.

الحساسية المفرطة

المعنى: هذا يعني أنه في ظل ظروف التبريد العادية، يمكن أن يصل هيكل المارتنسيت الناتج عن تجاوز معدل التبريد الحرج إلى أعلى صلابة.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التصميم: تختلف قابلية التصلب عن قابلية التصلب، وتعتمد بشكل أساسي على محتوى الكربون في الفولاذ. كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ، زادت صلابته بعد التبريد، وهو ما لا علاقة له بعناصر صناعة السبائك. ولذلك، فإن الفولاذ ذو صلابة التبريد العالية ليس بالضرورة أن يكون لديه صلابة عالية، في حين أن الفولاذ ذو الصلابة المنخفضة قد يكون أيضًا ذو صلابة عالية.

هدأ الاستقرار

المعنى: هذا يعني أنه في ظل ظروف التبريد العادية، يمكن أن يصل هيكل المارتنسيت الناتج عن تجاوز معدل التبريد الحرج إلى أعلى صلابة.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التصميم: تختلف قابلية التصلب عن قابلية التصلب، وتعتمد بشكل أساسي على محتوى الكربون في الفولاذ. كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ، زادت صلابته بعد التبريد، وهو ما لا علاقة له بعناصر صناعة السبائك. ولذلك، فإن الفولاذ ذو صلابة التبريد العالية ليس بالضرورة أن يكون لديه صلابة عالية، في حين أن الفولاذ ذو الصلابة المنخفضة قد يكون أيضًا ذو صلابة عالية.

التشوه والميل إلى التشقق

المعنى: يشير إلى ميل الفولاذ لإنتاج إجهاد حراري وإجهاد هيكلي أثناء عملية التسخين والتبريد، ويتجاوز تأثيره المشترك σs أو σb للفولاذ ليسبب التشوه والتشقق.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التصميم: التسخين أو التبريد بسرعة كبيرة، والتسخين والتبريد غير المتساوي سيؤدي بسهولة إلى تشوه قطعة العمل أو حتى تشققها