راه حل درمان

درمان راه حل: یک فرآیند عملیات حرارتی

خدمات عملیات حرارتی برای فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای فلزی

درمان محلول به فرآیند عملیات حرارتی اطلاق می شود که در آن آلیاژ به یک منطقه تک فاز با دمای بالا برای حفظ دما گرم می شود، به طوری که فاز اضافی به طور کامل در محلول جامد حل می شود و سپس به سرعت سرد می شود تا یک محلول جامد فوق اشباع به دست آید. .

از آنجایی که فرآیند عملکرد آن شبیه به کوئنچ است، به آن "سخت کردن محلول" نیز می گویند. برای آلیاژهای دارای محلول جامد مناسب است زیرا ماتریکس و حلالیت با تغییر دما بسیار تغییر می کند. به طور کلی، این یک عملیات حرارتی اولیه است و وظیفه آن فراهم کردن بهترین شرایط برای عملیات حرارتی بعدی است.

عملیات محلول، آلیاژ را تا دمای خاصی گرم می کند، آن دما را به اندازه کافی برای آوردن یک یا چند جزء به محلول جامد حفظ می کند و سپس برای حفظ خواص محلول به سرعت سرد می شود. بازپخت یک درمان محلول رایج است که گاهی اوقات به عنوان آنیلینگ محلول نیز شناخته می شود.

بازپخت محلول نیز یک فرآیند عملیات حرارتی متداول برای بسیاری از خانواده های مختلف فلزی است. بازپخت محلول ممکن است برای فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای آلومینیوم، سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل، آلیاژهای تیتانیوم و برخی از آلیاژهای مبتنی بر مس مورد نیاز باشد.

هدف از بازپخت محلول حل کردن هر گونه رسوب موجود در ماده و تبدیل ماده به یک ساختار تک فاز در دمای بازپخت محلول است. در پایان فرآیند بازپخت محلول، ماده به سرعت در دمای اتاق خاموش می شود تا از بارش در طول خنک شدن در محدوده دمای پایین تر جلوگیری شود. مواد آنیل شده با محلول تک فاز پس از پردازش در حالت نرم خواهند بود.

به طور خاص، در حالی که آلیاژهای رایج از جمله آهن، نیکل، کبالت و آلومینیوم معمولاً قبل از ساخت به روشی محلول تصفیه می شوند، سایر مواد مانند فولاد ضد زنگ نیاز به تصفیه محلول در کوره خلاء دارند زیرا گازهای اتمسفر را حذف می کنند و در نتیجه از اکسیداسیون جلوگیری می کنند. پس از آنیل و کوئنچ، سخت شدن رسوبی مرحله بعدی متداول در فرآیند عملیات حرارتی است. ریزساختار تک فاز ایجاد شده در طول فرآیند بازپخت محلول قبل از سخت شدن سن لازم است به طوری که تنها رسوبات تشکیل شده در طول فرآیند سخت شدن سن در محصول نهایی وجود داشته باشد. ترکیب، اندازه و مقدار این رسوبات تشکیل شده در طول پیری، سختی، استحکام و خواص مکانیکی محصول نهایی را پس از پیری تعیین می کند. برای برآورده کردن تمام این الزامات، درمان محلول مناسب ساختار قبل از پیری بسیار مهم است.

مزایای عملیات حرارتی محلول

این فرآیند برای افزایش استحکام کششی آلیاژهای غیر آهنی، تبدیل آنها به محلول جامد و کنترل سرعت تغییر ساختاری به مخلوط مکانیکی آنها انجام می شود. در این عملیات حرارتی، آلیاژ تا دمای مشخصی زیر نقطه ذوب ماده گرم می شود و سپس خاموش می شود یا به سرعت سرد می شود. محلول جامد به دست آمده در طول گرمایش به دلیل فرآیند خنک سازی پایدار می ماند. در این مرحله، سخت شدن با پیری و رسوب (فرآیندهایی که به تغییر مواد موجود در آلیاژ کمک می کند یا از محلول جامد خارج می شود) انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که آلیاژ ساختار اصلی خود را در طول زمان تغییر نمی دهد. پیری به ساختار دانه نهایی فلز استحکام کششی بیشتری نسبت به حالت اولیه آن می دهد. در نتیجه، این فرم سخت شده، حافظه فلزی و خواص فنری مواد را بدون خطر آلودگی سطحی محصول حفظ می کند.

مثال:

عملیات حرارتی ریخته گری فولاد ضد زنگ

برای نرم کردن قطعات ریخته گری فولاد ضد زنگ از محلول استفاده کنید. به طور کلی، ریخته‌گری‌های فولاد ضد زنگ تا حدود 950-1150 درجه حرارت داده می‌شوند و برای مدتی نگهداری می‌شوند، هدف این است که کاربیدها و عناصر آلیاژی مختلف به طور کامل و یکنواخت در آستنیت حل شوند و سپس به سرعت خاموش و خنک شوند. عناصر آلیاژی مانند کربن خیلی دیر رسوب می کنند و ساختار آستنیتی خالص به دست می آید.

مزایای درمان محلول ریخته گری فولاد ضد زنگ

1. ساختار و ترکیب ریخته گری فولاد ضد زنگ را یکنواخت کنید، که مخصوصاً برای مواد خام مهم است، زیرا دمای ریختن و سرعت خنک شدن متفاوت است و در نتیجه ریزساختار ناسازگاری ایجاد می کند. با افزایش دما، فعالیت اتمی تشدید می شود، فاز σ حل می شود و ترکیب شیمیایی تمایل به یکنواختی دارد. یک ساختار تک فاز یکنواخت پس از خنک شدن سریع به دست می آید.

2. از بین بردن سخت شدن و تسهیل پردازش بعدی. از طریق عملیات محلول، شبکه تحریف شده بازیابی می‌شود، دانه‌های دراز و شکسته تبلور مجدد می‌شوند و تنش داخلی از بین می‌رود. استحکام کششی ریخته گری فولاد ضد زنگ کاهش می یابد و ازدیاد طول افزایش می یابد.

3. مقاومت در برابر خوردگی ذاتی ریخته گری فولاد ضد زنگ را بازیابی کنید. مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ پس از ریخته گری سرمایه گذاری کاهش می یابد. پس از درمان محلول، مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری فولاد ضد زنگ به بهترین حالت بازگشت.

برای ریخته گری فولاد زنگ نزن، عوامل اصلی تصفیه محلول عبارتند از: دما، زمان نگهداری و سرعت خنک شدن.