تمپرینگ نوعی عملیات حرارتی است که برای افزایش چقرمگی فلزات خاص، معمولاً آلیاژهای مبتنی بر آهن مانند فولاد استفاده می‌شود.

فلز با استفاده از این فرآیند، تا دمای نقطه بحرانی خود گرم شده و سپس با هوا خنک می شود.

دمای تمپر بستگی به کاربرد فلز و نتیجه مطلوب دارد. به عنوان مثال، مته ها در دمای پایین تری نسبت به فنرهای تشک گرم می شوند.

در نمودار های زیر دمای تمپر برای دو نوع فولاد spk spk  و vcn گزارش شده اند.

همانطور که مشاهده میشود هر آلیاژی بسته به کابرد و تافنس مورد نیاز در دمای خاصی تمپر میشود تا به خواص بهینه کابرد دست یابد. تخصص این شرکت انتخاب دمای مناسب کوئنچینگ و تمپرینگ نمونه های شماست.

 

سولوشن آنیلینگ

فرآیند سولوشن آنیلینگ به طور معمول برای فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای نیکل بالا برای کاربردهای مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر خوردگی اعمال می شود. معمولاً فرآیندهایی با دمای بالا هستند که نیاز به کوئنچ کردن سریع دارند.

رایج ترین کاربرد فرآیند سولوشن آنیلینگ برای فولادهای زنگ نزن آستنیتی استفاده می شود.

فولادهای زنگ نزن سری 300 با حل کردن فازهای کاربیدی و یا فازهایی چون سیگما باعث برگرداندن کروم محلول جامد به الیاژ شده و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.

 

کوئنچینگ نیز از تشکیل فازهای کاربیدی که در دماهای بالای 950 درجه سانتیگراد در کسری از ثانیه تشکیل میشوند جلوگیری میکند. تنها فولادهای زنگ نزن آستنیتی تغییر قابل ملاحظه خواص مکانیکی در حین سولوشن آنیلینگ ندارند. بسیاری از مواد دیگر نیز به دلایل تغییر خواص مکانیکی، سولوشن آنیلینگ را دریافت می کنند. برخی از مواد، مانند فولاد ضد زنگ 17-4 و برخی از اینکونل ها، به عنوان یک پیش تصفیه برای سخت شدن ، آنیل می شوند. این کار در نهایت خواص مکانیکی مورد نیاز برای کاربرد قطعه را فراهم می کند.

شرکت ما با داشتن کوره هایی تحت خلا یا آرگون و قابلیت کوئنچینگ همزمان قادر است خدمات سولوشن آنیلینگ را به مشتریان خود با تخصص دقیق انجام دهد.

 

تنش زدایی ( stress relief)

تنش زدایی بر روی محصولات فلزی به منظور به حداقل رساندن تنش های پسماند در سازه انجام می شود و در نتیجه خطر تغییرات ابعادی در طول ساخت بیشتر یا استفاده نهایی از قطعه کاهش می یابد.

 

• فواید

ماشینکاری و برش و همچنین تغییر شکل پلاستیک باعث ایجاد تنش در یک ماده می شود. این تنش‌ها در صورت آزاد شدن کنترل نشده، برای مثال در طی عملیات حرارتی بعدی، می‌توانند باعث تغییرات ابعاد ناخواسته شوند. برای به حداقل رساندن تنش ها پس از ماشین کاری و خطر تغییر ابعاد، می توان تنش را کاهش داد.

تنش زدایی معمولاً پس از ماشینکاری خشن انجام می شود، اما قبل از اتمام نهایی مانند پرداخت یا سنگ زنی  نیز انجام میشود.

قطعاتی که دارای تلورانس ابعادی دقیق تری هستند و قرار است بیشتر پردازش شوند، مثلاً با نیتروکربوره کردن، باید تنش زدایی شوند.

تنش پسماند سازه های جوش داده شده را می توان با تنش زدایی آزاد کرد.

 

• کاربرد و مواد

تنش زدایی ساختار ماده را تغییر نمی دهد و بر سختی آن تأثیر قابل توجهی نمی گذارد.

قطعات سخت شده و تمپر شده برای تنش زدایی باید در دمایی در حدود 50 درجه سانتیگراد کمتر از دمایی که برای تمپر قبلی استفاده شده بود تحت عملیات تنش زدایی قرار گیرند تا از تأثیر بر سختی جلوگیری شود.

تنش زدایی قبل از نیتروکربوره کردن باید در دمای بیش از 600 درجه سانتیگراد انجام شود.

اجزای مس و برنج نیز می توانند مورد عملیات تنش زدایی قرار گیرند . برای فولادهای زنگ نزن معمولاً عملیات حرارتی محلول با دمای بالا ضروری است.

 

• جزئیات فرآیند

دمای تنش زدایی معمولاً بین 550 تا 650 درجه سانتیگراد برای قطعات فولادی است. زمان نگهداری حدود یک تا دو ساعت است. پس از گذشت زمان نگهداری، اجزاء باید به آرامی در کوره یا در هوا خنک شوند. سرعت خنک کنندگی آهسته برای جلوگیری از تنش های ناشی از اختلاف دما در مواد مهم است، این امر به ویژه در هنگام کاهش تنش اجزای بزرگتر مهم است.

در صورت لزوم، تنش زدایی را می توان در یک کوره با گاز محافظ انجام داد تا از سطوح در برابر اکسیداسیون محافظت شود. در شرایط سخت می توان از کوره های خلاء استفاده کرد.

دما برای قطعات مسی تنش‌زدا بسته به آلیاژ 150-275 درجه سانتیگراد و برای قطعات برنجی 250-500 درجه سانتیگراد است.

ما می توانیم عملیات تنش ردایی را تحت هر اتمسفر دلخواه مشتری ارائه نماییم.

 

سولوشن و ایجینگ سوپر آلیاژها

عملیات حرارتی بین دماهای 1170 درجه سانتی گراد و 1320 درجه سانتی گراد برای انواع سوپرآلیاژهای  پایه Ni ارائه شده است. محدوده دمایی برای حل کردن رسوبات و زمان نگهداری به صورت تحقیقاتی مورد مطالعه قرار می گیرد. مراحل عملیات حرارتی زیر دمای  γ’-solvus  فاز یوتکتیک را تثبیت می کند، در حالی که عملیات حرارتی در دمای بالاتر از دمای    γ’-solvus باعث بهبود یافتن فرایند همگن شدن ( hemogenization) و همچنین کسر فاز یوتکتیک میشود. با این حال، نگه داشتن طولانی مدت بالاتر از دمای γ’-solvus باعث نفوذ سربالا در یوتکتیک میشود. منطقه ای که منجر به ذوب موضعی می شود. در روشهای جدید عملیات حرارتی سعی میشود با گرمایش پیوسته بین دمای solvus و دمای solidus خواص بهتری از نمونه ها گرفت.

از آنجایی که ریزساختارهای ریختگی سوپرآلیاژهای پایه نیکل   به دلیل انجماد هسته هسته ای (coring) ای به شدت ناهمگن هستند. از طرفی جدیدا برای افزایش خواص مکانیکی در دمای بالا، تک کریستالهای مدرن (SX)  با افزودن عناصر دیر گدازی چون  W، Ta و Re  آلیاژ می شوند. در نتیجه، جدایش ساختاری حاصل از انجماد هسته هسته  این آلیاژها بیشتر شده و منجر به ایجاد کسرهای بیشتر فاز  یوتکتیک میگردد . از این رو، عملیات حرارتی آلیاژ های   SX مدرن به طور فزاینده ای چالش برانگیز و زمان بر هستند و فرآیند انها گران قیمت است. در بیشتر موارد، عملیات حرارتی سوپرآلیاژهای تجاری تولید شده به روش ریخته گری  به عنوان دانش انحصاری تجربی توسط طراحان سوپرآلیاژ و تهیه کنندگان میباشد.

 

ما با داشتن کوره های هیدروژنی با کنترل دمای pid  و ابعاد صنعتی و ازمایشگاهی میتوانیم طیف وسیعی از سوپر الیاژها را بدون کوچکترین تغییر رنگ و خواص ظاهری عملیات حرارتی نماییم.