المعالجة الحرارية هي مجموعة من العمليات الصناعية والحرارية وتشغيل المعادن المستخدمة لتغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية أحيانًا للمادة. تتضمن المعالجة الحرارية استخدام التسخين أو التبريد (عادةً لدرجة حرارة قصوى) لتحقيق النتائج المرجوة ، مثل تصلب المادة أو تليينها. تسمح عملية المعالجة الحرارية بتشكيل المادة ، وبمجرد تشكيل المعدن للشكل المطلوب ، يتم تبريد المعدن الساخن بسرعة. التبريد السريع يجعل المعدن أكثر صلابة وأقل هشاشة. تشمل تقنيات المعالجة الحرارية التبريد ، التلدين ، التقسية ، النيترة.
التبريد
التبريد هو التبريد السريع لقطعة العمل في الماء أو الزيت أو الهواء للحصول على خصائص معينة للمواد. يقلل التسقية من حجم حبيبات المواد المعدنية والبلاستيكية ، مما يزيد من صلابتها. على سبيل المثال ، يحتوي الفولاذ المصبوب على بنية بلورية موحدة الطبقات يمكن تحويلها إلى هيكل أكثر صلابة عن طريق تسخين الحبيبات وتبريدها بسرعة
الصلب
يمكن أن يؤدي التلدين إلى تغيير الخصائص الفيزيائية (وأحيانًا الكيميائية) للمادة لزيادة ليونة المادة وتقليل صلابتها ، مما يسهل معالجتها. إنه ينطوي على تسخين المادة فوق درجة حرارة إعادة التبلور ، وإبقائها في درجة الحرارة المناسبة للوقت المناسب ، ثم تبريدها. على سبيل المثال ، عندما يتم تلدين مادة مثل الصلب ، يتم تسخينها (عادة حتى تلمع) لفترة من الوقت ثم يتم تبريدها ببطء في الهواء الساكن حتى درجة حرارة الغرفة. يمكن تبريد النحاس والفضة والنحاس الأصفر ببطء في الهواء أو بسرعة عن طريق التبريد في الماء. بهذه الطريقة ، يتم تليين المعدن ويمكن تحضيره لمزيد من العمل.
تهوية
يستخدم التقسية لتحسين صلابة السبائك القائمة على الحديد. عادة ما يتم التقسية بعد التبريد لتقليل بعض الصلابة الزائدة عن طريق تسخين المعدن تحت درجة الحرارة الحرجة لفترة زمنية معينة ثم تبريده في الهواء الساكن. تحدد درجة الحرارة الدقيقة مقدار الصلابة التي يتم إزالتها وتعتمد على التركيب المحدد للسبيكة والخصائص المرغوبة في المنتج النهائي.
نيترة
النيتروجين هو عملية معالجة حرارية تنشر النيتروجين على سطح معدني لتشكيل سطح تصلب. يتم استخدام هذه العمليات بشكل شائع مع الفولاذ عالي الكربون ومنخفض السبائك. يستخدم النيتريد أيضًا في صناعة الفولاذ الكربوني المتوسط والعالي والتيتانيوم والألمنيوم والموليبدينوم.
مادة المعالجة الحرارية للمعالجة التالية يمكن أن تتم بسلاسة
عادة ما تستخدم المعالجة الحرارية لتغيير أو تحسين بنية المادة عن طريق التسخين والتبريد. وله العديد من المميزات منها:
يغير الخصائص الفيزيائية (الميكانيكية) للمادة ويسهل عمليات التصنيع الأخرى.
يخفف الضغط ويجعل الأجزاء أسهل في الماكينة أو اللحام.
زيادة القوة لجعل المادة مرنة أو أكثر مرونة.
يقدم خصائص مقاومة التآكل (الصلابة) ، سواء على السطح أو من خلال الجزء الأيمن.
تحسين الهشاشة. يمكن أن تصبح بعض المعادن هشة أو هشة عند تعرضها لبيئات معينة ، لذلك يجب معالجتها للتغلب على هذه المشكلة.
يمكن تحسين الخصائص الكهرومغناطيسية للمعادن ، مما يحسن توافقها مع المواد الأخرى.
