عملیات حرارتی روی پیچ و مهره

عملیات حرارتی روی پیچ و مهره :

هرقدر ساختار مولکولی فولاد ، ریز تر باشد ، استحکام بیشتری خواهد داشت. انواع عملیات حرارتی روی پیچ و مهره ، روشهایی هستند که منجر به ریز تر شدن ساختار مولکولی فولاد

می شوند و در نتیجه پیچ ومهره های مقاوم تر ومستحکم تری خواهیم داشت .

چرا عملیات حرارتی روی پیچ و مهره انجام می شود ؟

در طول فرآیند تولید پیچ و مهره ، ممکن است تنش هایی روی قطعا ت بوجود آمده باشد .

برای از بین بردن این تنشها و نیز بهبود خواص الکتریکی و مغناطیسی ، و همچنین بالا تر بردن استقامت و استحکام قطعات در برابر ضربه و ساییدگی،عملیات حرارتی ، روش خوبی خواهد بود.

اولین مرحله از عملیات حرارتی ، عملیات کوئنچ ( Quench ) نام دارد بدین صورت که پس از پاکسازی وشستشوی پیچ و مهره ها  ، ابتدا وارد کوره ای با حرارت 350 درجه سانتی گرادمیشوند واینجا در واقع پیش گرم میشوند بعد از آن وارد کوره اصلی میشوند که تا دمای 760 درجه سانتی گراد ، بسته به نوع آلیاژ ،وپس از گذشت مدت زمان مشخص، یکباره وارد وان خنک کننده می شوند . در این عملیات ، به دلیل تغییر در ساختار مولکولی ، پیچ و مهره ها ، استحکام بالایی پیدا می کنند. اینکه برای مدت زمان قرارگیری درکوره و نیز دمای کوره ی اصلی ، مقدار گفته نشد ،به این دلیل است که پیچ و مهر ه ها چون طبق استانداردهای مختلف ساخته می شوند و بنابراین مشخصات فیزیکی و ترکیبات شیمایی تعیین شده درهریک از استانداردها با دیگری متفاوت است ، پس مدت زمان و اندازه حرارت نیز باید متناسب با هر استاندارد تنظیم شود. در این تکنیک چون حرارت تا دمای زیادی بالا برده می شود و به یکباره خنک می شود ، خاصیت شکنندگی  (تردی )در عین استحکام بالا خواهیم داشت و برای اینکه شکنندگی قطعه را کمتر کنیم ، تکنیک تمپر( temper  ) را بکار می گیریم .

پس از گذر از مرحله Quench ، دوباره پیچ و مهره ها وارد کوره ای می شوند که دمای آن پایین تر از دمای کوره اصلی است و بعد از خارج نمودن قطعات از داخل کوره ، این بار به آرامی خنک می شوند و اینجا از استحکام آنها کاسته می شود.  دقت کنیم که هرچه استحکام بیشتر باشد ، قطعات ترد تر و شکننده تر می شوند .به این مرحله از کار ، عملیات  Temper گفته می شود.

در عملیات آنیلینگ ، قطعه مانند عملیات Quench تا دمای بحرانی گرم می شود و بعد طی زمان محاسبه شده بر اساس استاندارد ، این بار برعکس تکنیک Quench به آرامی خنک می شود و در نهایت پیچ و مهره با خاصیت چکش خواری مناسب و نیز مقاوم خواهیم داشت. تکنیک آنیلینگ سبب باز گردانی پیچ و مهره به حالت بدون تنش می شود.

در تکنیک بعدی ، با نام نرماله ، مدت زمانی که به قطعه حرارت می دهیم کوتاهتر است .پس از آن پیچ و مهره ها در هوای معمولی خنک می شوند  و صاحب ساختار ریز مولکولی می شوند که به این فرآیند ، نرماله  یا نرمالیزاسیون گفته می شود.  عملیات نرمالایزینگ فلز را برای ماشین کاری آماده می کند.

تکنیک بعدی ، سختکاری سطحی نام دارد .در عملیات سختکاری سطحی ، پیچ و مهره ها درمجاورت مونو کسید کربن یا زغال قرار گرفته و حرارت می بینند . با این کار سطح قطعات مستحکم تر می شود . اینکه کربن تا چه مقدار در قطعه نفوذ میکند ، بستگی به مدت زمان و مقدار حرارت دهی دارد .بعد از حرارت دهی ، قطعات را در دمای محیط سرد می کنیم . اکنون پیچ و مهره هایی با لایه سطحی بسیار مقاوم داریم که لایه های زیرین آن کم کربن تر هستند وتردی ( شکنندگی )کمتری هم دارند.

 " سختکاری حرارتی " با ایجاد یک لایه سطحی بسیار مقاوم ، به افزایش کیفیت قطعات کمک می کند. در این عملیات ،کاهش نقاط تمرکز تنش در قطعات ، اهمیت ویژه ای دارد.