טיפול בחוםהוא תהליך שבו חומרי מתכת מחוממים, נשמרים חמים ומקוררים בתווך מסוים, ותכונותיהם נשלטות על ידי שינוי המבנה המטאלוגרפי על פני החומר או בפנים החומר.
מאפייני תהליך
טיפול בחום מתכת הוא אחד התהליכים החשובים בייצור מכונות.בהשוואה לטכנולוגיות עיבוד אחרות, טיפול בחום בדרך כלל אינו משנה את הצורה וההרכב הכימי הכללי של חומר העבודה, אלא משנה את המיקרו-מבנה בתוך חומר העבודה או משנה את ההרכב הכימי של משטח העבודה., כדי לתת או לשפר את הביצועים של חומר העבודה.הוא מאופיין בשיפור האיכות הפנימית של חומר העבודה, אשר בדרך כלל אינו גלוי לעין בלתי מזוינת.
על מנת לגרום לחומר המתכת להיות בעל התכונות המכניות, התכונות הפיזיקליות והתכונות הכימיות הנדרשות, בנוסף לבחירה הסבירה של חומרים ותהליכי יצירה שונים, תהליך טיפול בחום הוא לרוב חיוני.פלדה היא החומר הנפוץ ביותר בתעשיית המכונות.מבנה המיקרו של הפלדה מורכב וניתן לשלוט בו על ידי טיפול בחום.לכן, טיפול בחום של פלדה הוא התוכן העיקרי של טיפול בחום מתכת.בנוסף, אלומיניום, נחושת, מגנזיום, טיטניום וכו' וסגסוגותיהם יכולים גם לעבור טיפול בחום כדי לשנות את התכונות המכניות, הפיזיקליות והכימיות שלהם כדי לקבל ביצועים שונים.
תהליך של טיפול בחום
תהליך הטיפול בחום כולל בדרך כלל שלושה תהליכים של חימום, שימור חום וקירור, ולעיתים יש רק שני תהליכים של חימום וקירור.
חימום הוא אחד התהליכים החשובים של טיפול בחום.ישנן שיטות חימום רבות לטיפול בחום מתכת.השימוש המוקדם ביותר בפחם ופחם כמקורות חום, ולאחר מכן יישום של דלק נוזלי וגז.השימוש בחשמל הופך את החימום לקל לשליטה וללא זיהום סביבתי.מקורות חום אלו יכולים לשמש לחימום ישיר או חימום עקיף באמצעות מלחים מותכים או מתכות, כמו גם חלקיקים צפים.
כאשר המתכת מחוממת, חומר העבודה נחשף לאוויר, ולעתים קרובות מתרחשים חמצון ושחרור פחמן (כלומר, תכולת הפחמן על פני חלק הפלדה מצטמצמת), מה שיש לו השפעה שלילית מאוד על תכונות פני השטח של חלקים לאחר טיפול בחום.לכן, בדרך כלל יש לחמם את המתכת באווירה מבוקרת או באווירת הגנה, במלח מותך ובוואקום, וניתן להגן עליה גם בשיטות ציפוי או אריזה.
טמפרטורת החימום היא אחד מפרמטרי התהליך החשובים של תהליך הטיפול בחום.הבחירה והבקרה של טמפרטורת החימום היא הבעיה העיקרית כדי להבטיח את איכות הטיפול בחום.טמפרטורת החימום משתנה בהתאם לחומר המתכת המיועד לעיבוד ומטרת הטיפול בחום, אך בדרך כלל היא מחוממת מעל טמפרטורת מעבר הפאזה כדי לקבל מבנה בטמפרטורה גבוהה.בנוסף, הטרנספורמציה לוקחת פרק זמן מסוים, כך שכאשר פני השטח של חומר העבודה המתכתי מגיעים לטמפרטורת החימום הנדרשת, יש לשמור אותו בטמפרטורה זו למשך פרק זמן מסוים כדי להפוך את הטמפרטורות הפנימיות והחיצוניות לעקביות ואת המבנה המיקרו. משתנה לחלוטין.פרק זמן זה נקרא זמן ההחזקה.כאשר משתמשים בחימום בצפיפות אנרגיה גבוהה ובטיפול בחום פני השטח, מהירות החימום מהירה במיוחד, ובדרך כלל אין זמן החזקה, בעוד שזמן ההחזקה של טיפול בחום כימי הוא לרוב ארוך יותר.
קירור הוא גם שלב הכרחי בתהליך הטיפול בחום.שיטת הקירור משתנה עם תהליכים שונים, בעיקר בקרה על קצב הקירור.בדרך כלל, קצב הקירור של החישול הוא האיטי ביותר, קצב הקירור של הנורמליזציה מהיר יותר וקצב הקירור של ההמרה מהיר יותר.עם זאת, ישנן גם דרישות שונות עקב סוגי פלדה שונים.לדוגמה, ניתן להקשיח פלדה מוקשה חלולה באותו קצב קירור כמו נורמליזציה.
זמן פרסום: 20 באפריל 2022