آخرین مقالات

آنیلینگ؛ فرایند، کاربرد و خنک‌سازی

سه شنبه ۴ دی 0

هنگامی که تغییراتی مانند فرم‌پذیری و سختی در یک ماده ایجاد شود، در علم مواد به این تغییرات آنیل کردن می‌گویند. فرآیند آنیل کردن به طور خلاصه عبارت است قرار دادن ماده در کوره و افزایش دمای کوره تا مقداری معین و نگه داشتن آن ماده در همان دما در یک مدت زمان مشخص و در ادامه دمای کوره را تا رسیدن به دمای محیط کاهش می‌دهند. در ادامه برای شناخت بهتر این نوع عملیات حرارتی به بررسی موارد زیر پرداخته‌ایم: عملیات حرارتی، دلایل اهمیت عملیات حرارتی، عملیات حرارتی در فولادها، انواع عملیات حرارتی، عملیات آنیلینگ، کاربردهای آنیلینگ و کوئنچ.

مجموعه‌ی آهن آنلاین از متخصصین مجرب و زبده برای عرضه‌ی محصولات فولادی به شما دوستان استفاده می‌کند. قیمت میلگرد، قیمت تیرآهن، قیمت پروفیل، قیمت انواع ناودانی و قیمت انواع نبشی و سایر محصولات به طور لحظه‌ای توسط کارشناسان ما به روز می‌شود برای اطلاع از این قیمت‌ها می‌توانید به صفحه‌ی لیست قیمت این محصولات در سایت مراجعه فرمایید.

در مطلب آینده انواع فرآیند آنیل شامل آنیل کامل، آنیل ایزو ترمال، آنیل هم دما و نرمالیزاسیون را مطرح خواهیم نمود.

عملیات حرارتی

گرم کردن و سرد کردن فلزات و آلیاژهای آنها و حتی سرامیک‌ها برای رسیدن به خاصیت‌های مکانیکی و فیزیکی قابل قبول را عملیات حرارتی می‌گویند. به منظور تبدیل خاصیت‌های فیزیکی، مکانیکی، شیمیایی و به خصوص خواص متالورژیکی مواد از عملیات حرارتی استفاده می‌نمایند. توجه داشته باشید که فرآیند عملیات حرارتی علاوه بر فلزات بر  روی مواد غیرفلزی مانند سرامیک و شیشه نیز انجام می‌گردد.

دلایل اهمیت و استفاده از عملیات حرارتی

هر فرآیند عملیات حرارتی به منظور رفع مجموعه ای از عیوب مکانیکی و دست یافتن به ویژگی‌های بخصوصی صورت می‌گیرد. از این روش می‌توان برای تولید فولادهایی استفاده نمود که ارزان‌تر هستند تا از نظر اقتصادی شرایط مطلوب‌تری ایجاد شود ( از طریق بهتر کردن خاصیت‌های فولادهای معمولی). بنابراین عملیات حرارتی به طور کلی باعث تغییر و بهبود ویژگی های مکانیکی و فیزیکی در طی پروسه‌ی تولید محصول می‌گردد که در این قسمت به برخی از این موارد اشاره می‌کنیم. 

  • عملیات حرارتی سبب بهبود میزان مقاومت در برابر خراش‌خوردگی خواهد شد، که با تشکیل لایه‌ای سخت بر سطح قطعه این عمل صورت می‌گیرد. از سوی دیگر نرم بودن مرکز نسبت به سطح قطعه، میزان استقامت آن را در برابر ضربه و آسیب افزایش می‌دهد.
  • بهبود خاصیت‌هایی مانند خواص الکتریکی، مغناطیسی در قطعه‌ی موردنظر.
نمونه‌ای از عملیات حرارتی | آنیلینگ؛ کاربرد، خنک‌سازی و عملیات انجام

نمونه‌ای از عملیات حرارتی

انواع عملیات حرارتی

به منظور انجام عملیات حرارتی ( تغییر شکل مواد ) روش‌های مختلفی در نظر گرفته شده است که مهم‌ترین انواع عملیات حرارتی عبارتند از: ۱- آنیل کامل کردن ۲- نرماله کردن ۳- کوئنچ و تمپر.

در این قسمت عملیات حرارتی را در فولادها و آلیاژهای مرتبط با آن بررسی می‌کنیم. انجام عملیات حرارتی در فولادها در دو گروه دسته‌بندی می‌شوند. ۱- عملیات حرارتی در دماهای بالاتر از ۷۲۳ درجه‌‌ی سانتی‌گراد، می‌باشد. این عملیات حرارتی شامل مواردی است که در ابتدا هر یک را معرفی می‌نماییم سپس در ادامه برخی از آن‌ها را به طور کامل توضیح خواهیم داد. این عملیات شامل سخت کردن، نرماله کردن و مارتمپر کردن است ۲- عملیات حرارتی در دماهای پایین‌تر از دمای ۷۲۳ درجه‌ی سانتی‌گراد. این عملیات بیش‌تر در رابطه با فولادها صدق می‌کند. این عملیات حرارتی شامل کروی کردن، تنش زدایی و آنیل ضمن عملیات می‌باشد.

عملیات حرارتی در فولادها

یکی از مهم‌ترین فلزات، فولاد می‌باشد که خواص مناسبی دارد. دلایل متعددی برای تولید فولادهایی با خاصیت‌های مختلف وجود دارد تغییر ساختار کریستالی آهن به گاما می‌باشد که این کار با تغییر درجه‌ی حرارت صورت می‌پذیرد. تغییر شکل‌هایی که صورت می‌گیرد به مقدار زیادی به وجود کربن وابسته است. از این رو یکی از عواملی که میزان سختی و مقاومت فولادهایی که از طریق کاهش دمای سریع ایجاد شده‌اند میزان کربن استفاده شده در آن‌ها می‌باشد.

عملیات آنیلینگ

نوعی عملیات حرارتی است که تغییراتی در خاصیت‌های شیمیایی و فیزیکی مواد ایجاد می‌کند را عملیات بازپخت یا آنلینگ می‌گوییم. با این عملیات فرم‌پذیری قطعه‌ی مد نظر افزایش می‌یابد در نتیجه با کاهش سختی فلز مواجه می‌شویم در این‌ صورت قطعه ی مورد نظر بیشترین قابلیت استفاده را دارد. در فرآیند آنیلینگ، به فلز مد نظر حرارت وارد می‌کنند این دمای وارده از دمای بلورسازی یا همان دمای کریستالیشن بیشتر می‌باشد. افزایش دمای قطعه‌ی مد نظر در یک بازه‌ی زمانی استاندارد افزایش پیدا می‌کند بعد از آن دمای قطعه را اندک اندک کاهش می‌دهند.  تعداد مولکو‌ل‌های فلز مد نظر که از بین رفته است کم خواهد شد. در نتیجه مولکول‌ها شکل جدیدی به خود می‌گیرند و در یک آرایش جدید کنار هم قرار می‌گیرند این امر باعث می‌شود میزان نرمی، سختی حتی انعطاف‌پذیری مواد با تغییراتی مواجه شود ( فرآیند تغییر شکل مولکول‌ها هم‌زمان با خنک شدن فلزات صورت خواهد گرفت). به این تغییر شکل صورت گرفته در ساختار مولکولی مواد را Recrystallize می‌نامند.

کوره آنیل مفتول | آنیلینگ؛ کاربرد، خنک‌سازی و عملیات انجام

کوره آنیل مفتول

کاربرد آنیلینگ

آنیلینگ کاربردهای فرآوانی دارد در این بخش چندین نمونه از کاربردهای آنلینگ را به تفکیک مطرح می‌کنیم. ۱- خنک کردن دمای فلزات به منظور نرم نمودن فلزات ۲- بهبود ماشین‌کاری ۳- به منظور بهبود ارسال الکتریکی و رسانایی استفاده می‌شود. اگر بخواهیم تغییر شکل در  فلزی در دمای پایین ایجاد کنیم، قطعه‌ی مورد نظر ترک خواهد خورد. با انجام عملیات آنیل قطعه‌ی مد نظر قبل از اینکه بخواهیم تغییر شکل در فلز مد نظر ایجاد کنیم هیچ‌گونه ترکی در فلز وجود نخواهد داشت. توجه داشته باشید که بر  فلزاتی مانند برنج، آلومینیوم و مس نیز می‌توان عملیات آنلینگ را انجام داد. همان‌طور که می‌دانید طی فرآیند آنیل کردن دمای تعیین شده برای فلز دمای خاصی می‌باشد که فلز را در آن دما نگه می‌دارند. در این شرایط تمامی ایراداتی که به دلیل تغییر شکل‌پذیری فلز می‌باشد رفع می‌گردد سپس فلز در یک دوره‌ی زمانی خاصی در آن حالت نگهداری می‌شود بعد از آن دمای فلز کاهش می‌یابد.

خنک‌سازی آنیلینگ

عملیات خنک‌سازی اندک اندک انجام می‌شود. هدف از اینکه دما را به طور ناگهانی کاهش نمی‌دهند این امر است که یک ریز ساخت مطلوب ایجاد می‌شود. که این ساختار مطلوب باعث می‌شود تا میزان نرم‌شدن قطعه به میزان حداکثر خود برسد. گاهی به منظور خنک‌سازی فولاد، آن را در موادی مانند خاکستر، شن و حتی ماسه فرو می‌برند. برخی مواقع از این مصالح به منظور خنک‌سازی استفاده نمی‌کنند بلکه زیر کوره را خاموش می‌کنند و اجازه می‌دهند فولاد در داخل همان کوره کم کم خنک شود تا به دمای اتاق که همان دمای مد نظر ما می‌باشد برسد.

در این مطلب به بررسی عملیات آنیلینگ و عملیات حرارتی فلزات پرداخته‌ایم، اگر در این رابطه فعالیت می‌کنید یا اطلاعاتی در این زمینه دارید می‌توانید از طریق کامنت با ما و دیگر دوستان به اشتراک بگذارید.

نویسنده: رقیه علی‌زاده فرد

اشتراک گذاری
دیدگاه بگذارید
  مشترک شدن  
اطلاع از
جداول وزنی مشاهده کنید
ارائه فاکتور رسمی
ارسال به سراسر کشور
اینستاگرام مشاهده صفحه
سبد خرید
سبد خرید محصول حذف شد. بازگرداندن
    تکمیل مشخصات بازگشت به سبد خرید
    تبریک
    درخواست شما با موفقیت ثبت شد
    اشتراک گذاری