وللتخلص من الضغوط الداخلية في الأجزاء المعدنية الدقيقة، فإن النهج الأساسي هو: تسخين المادة “لتفكيك” الذرات، ثم تبريدها ببطء لتحرير الضغط، مع تقليل التشوه والحفاظ على الصلابة والقوة.
I. التلدين المخفف للإجهاد (الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا)
المبدأ
قم بالتسخين إلى درجة حرارة أقل من نقطة التحول الطوري، واحتفظ بها لفترة للسماح للضغوط الداخلية بالاسترخاء، ثم قم بتبريدها ببطء.
لا يغيّر البنية المجهرية، ولا يلين المادة بشكل كبير، ويوفر ثباتًا ممتازًا في الأبعاد.
معلمات العملية (نطاقات Cmon)
الفولاذ الكربوني/الفولاذ الهيكلي: 550-650 درجة مئوية، مدة الانتظار 2-6 ساعات
إيرو مصبوب: 500-550 درجة مئوية
الفولاذ المقاوم للصدأ: 600-750 درجة مئوية
التبريد: التبريد البطيء في الفرن إلى أقل من 200 درجة مئوية قبل التفريغ.
سيناريوهات البيرة
الأعمدة والأكمام والقوالب والتركيبات الدقيقة
الأجزاء بعد التصنيع الآلي أو اللحام أو التشكيل على البارد
الأجزاء الدقيقة التي تتطلب دقة أبعاد عالية ومقاومة للتشوه على المدى الطويل
المزايا
تخفيف الضغط النفسي الفعال
الحد الأدنى من التأثير على الصلابة والقوة
الحد الأدنى من التشوه
II. التلدين في درجات الحرارة المنخفضة (تخفيف الإجهاد في درجات الحرارة المنخفضة، ومنع التشوه)
درجات حرارة Ptemperature، بشكل عام 250-450 درجة مئوية، مع فترات ثبات طويلة.
الخصائص
معدل التخلص من الإجهاد أقل من التلدين بتخفيف الإجهاد بدرجة حرارة عالية، وتشوه أصغر
مناسبة للأجزاء الدقيقة التي تم تشكيلها بالفعل على نحو نهائي وذات صلابة عالية
قابل للتطبيق
أجهزة القياس الدقيقة، وأدوات القطع، والختم الدقيق الذي لا يتحمل أي تغييرات في الأبعاد.
ثالثًا. معالجة التقادم (مناسبة بشكل خاص للأجزاء المصنوعة من السبائك الدقيقة)
- الشيخوخة الطبيعية
يُخزن في درجة حرارة الغرفة لعدة أشهر إلى عدة سنوات.
يتم التخلص من التوتر ببطء.
المزايا: انعدام التشوه.
العيوب: بطيئة ومنخفضة الكفاءة.
تُستخدم بشكل رئيسي في: أسرة ماكينات الماكينات عالية الدقة، ومنصات الدقة، والمقاييس، إلخ. - الشيخوخة الاصطناعية (السائدة في الصناعة)
يتم تسخينها إلى 100-200 درجة مئوية وتثبيتها لعدة ساعات إلى عشرات الساعات، ثم تبريدها بالهواء.
تنطبق على:
أجزاء دقيقة من سبائك الألومنيوم
الأجزاء الدقيقة من سبائك التيتانيوم والسبائك عالية الحرارة
المكونات الهيكلية للأدوات عالية الدقة
الميزات:
تخفيف التوتر وتحقيق الاستقرار
لا يغير في الأساس الأبعاد والخصائص الميكانيكية
يُستخدم عادةً كمعالجة نهائية للتثبيت بعد المعالجة الآلية الدقيقة
رابعًا. التقسية في درجات الحرارة العالية (مناسبة للأجزاء بعد التبريد)
إذا كانت الأجزاء قد خضعت بالفعل لعملية تبريد بدرجة حرارة متوسطة وعالية التبريد، فإن عملية التبريد نفسها ستزيل إجهادات التبريد.
العملية:
التقسية عند درجة حرارة 500-650 درجة مئوية
تبريد الفرن أو تبريد الهواء
تنطبق على:
القوالب الدقيقة، والتروس الدقيقة، والأعمدة الدقيقة
المكونات الإنشائية التي تتطلب ثباتًا عالي الصلابة في الأبعاد
V. تقادم الاهتزاز (تخفيف الضغط الإضافي، بدون تسخين)
ليست معالجة حرارية، ولكنها غالباً ما تستخدم مع المعالجة الحرارية:
استخدام معدات الاهتزاز لجعل الجزء يصدر رنينًا ويحرر الضغوط الداخلية
لا ترتفع درجة الحرارة، خالية من التشوه تمامًا
مناسبة للقطع الكبيرة الدقيقة، والقطع الملحومة، وأسرّة أدوات الماكينات
يمكن استخدامه كـ:
مكمل لتخفيف الإجهاد المعالجة الحرارية
الخيار الوحيد عندما يكون تسخين الجزء غير مسموح به
سادسًا. اختيار المواد المختلفة (مرجع مباشر)
- الأجزاء الدقيقة من الفولاذ الكربوني / سبائك الفولاذ الهيكلي
بعد التشغيل الآلي الخشن: التلدين لتخفيف الإجهاد عند درجة حرارة 550-600 درجة مئوية
قبل/بعد التصنيع الآلي الدقيق: التلدين بدرجة حرارة منخفضة عند درجة حرارة 300 درجة مئوية تقريباً - أجزاء دقيقة من الفولاذ المقاوم للصدأ
تخفيف الإجهاد: التلدين لتخفيف الإجهاد عند درجة حرارة 600-700 درجة مئوية
متطلبات مقاومة عالية للتآكل: تجنب درجات الحرارة المرتفعة للغاية - أجزاء دقيقة من سبائك الألومنيوم
تعتيق اصطناعي عند درجة حرارة 120-170 درجة مئوية، 4-24 ساعة
يمنع منعًا باتًا درجات الحرارة المرتفعة، وإلا سيحدث تليين وتشوه - منصات/أسرّة دقيقة من الحديد الزهر
التلدين بتخفيف الإجهاد عند درجة حرارة 500-550 درجة مئوية
مدمجة مع التعتيق الطبيعي لثبات أبعاد ممتاز - مقاييس عالية الدقة وكتل قياس عالية الدقة
المعالجة بالتبريد في درجات حرارة منخفضة للتقادم (حوالي -70 درجة مئوية)
دورات متعددة لضمان ثبات الأبعاد على المدى الطويل
سابعًا. النقاط الرئيسية (لضمان الدقة دون تشويه)
يجب أن تكون سرعة التسخين بطيئة
بطيئة بشكل خاص بالنسبة للأجزاء الكبيرة والأجزاء المعقدة لمنع تراكب الضغوط الحرارية.
يجب أن يكون وقت الاحتجاز كافياً
لكل 10 مم زيادة في سُمك الجدار بمقدار 10 مم، يجب تمديد وقت الإمساك بحوالي ساعة واحدة.
يجب أن يكون التبريد بطيئاً
سيؤدي التبريد السريع إلى تجديد الضغوط، مما يجعل الجهود السابقة غير مجدية.
تسلسل العملية مهم
التسلسل الموصى به:
المعالجة الآلية الخشنة ← التلدين بتخفيف الإجهاد ← المعالجة الآلية شبه الدقيقة ← المعالجة الآلية منخفضة درجة الحرارة/معالجة التثبيت ← المعالجة الآلية الدقيقة
يمنع منعًا باتًا المعالجة بدرجة حرارة عالية بعد التصنيع الآلي الدقيق، حيث إنها عرضة للتشوه بشكل كبير بما يتجاوز التفاوتات المسموح بها.
ملخص موجز
لتخفيف الضغط تمامًا لتثبيت الأبعاد: استخدام التلدين المخفف للإجهاد
عدم وجود تشوه تقريبًا: استخدام التلدين في درجات حرارة منخفضة أو التعتيق الاصطناعي
الأجزاء المروية: استخدام التقسية بدرجة حرارة عالية
الأجزاء الكبيرة: الجمع بين المعالجة الحرارية والتعتيق بالاهتزاز.
