ما هو التلدين؟

التلدين

عندما يتم تلدين الصلب ، يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة محددة مسبقًا بنوع الفولاذ المستخدم. بمجرد تسخينها ، تبرد المادة في جو مكيف ، تمامًا مثل الفرن الذي يسخنها.

تعمل عملية المعالجة الحرارية هذه على تغيير البنية المجهرية للمادة لتغيير خصائصها الميكانيكية أو الكهربائية. عادةً ما يتم استخدام التلدين في الفولاذ لتقليل الصلابة وزيادة الليونة والمساعدة في تخفيف الضغوط الداخلية.

فوائد التلدين

يتضمن تلدين الصلب أو أي معدن آخر تسخينه إلى درجة حرارة معينة والسماح له بالتبريد بمعدل معين. القيام بذلك يزيل الشوائب من الحبوب ، ويزيد ليونة المعدن ويقلل من صلابته.

التلدين سيعيد ليونة بعد العمل على البارد ، مما يسمح بعمل إضافي دون تشقق. يمكن أيضًا استخدام التلدين لتخفيف الضغط الميكانيكي الناجم عن الطحن ، والتشغيل الآلي ، وما إلى ذلك ، وبالتالي منع التشوه أثناء عمليات المعالجة الحرارية ذات درجة الحرارة العالية اللاحقة. في بعض الحالات ، يتم استخدام التلدين لتحسين الخصائص الكهربائية.

عملية التلدين

تتكون القطعة المعدنية من شبكة من الهياكل البلورية تسمى حبيبات ، وفي بعض الأحيان يتم ترتيب الحبيبات بطريقة تسبب ضغطًا إضافيًا على الصفيحة المعدنية بأكملها. في المرحلة الأولى من تلدين الفولاذ أو أي معدن آخر ، تسمى الاسترداد ، يتم تسخين المعدن إلى درجة يمكن أن تتبدد فيها هذه الضغوط الداخلية.

يمكن أن يؤدي تسخين المعدن إلى درجة حرارة أقل بقليل من نقطة الانصهار إلى تكوين حبيبات جديدة دون الإجهاد الموجود مسبقًا للحبوب القديمة. يسمى تكوين هذه الحبوب الجديدة إعادة التبلور. للتحكم في نمو هذه الحبوب الجديدة ، اترك المعدن يبرد بمعدل معين ، وهو ما نسميه مرحلة نمو الحبوب.

ينتج عن إكمال هذه العملية برمتها معدن ذو ليونة ممتازة وصلابة منخفضة. لماذا من الأفضل أحيانًا استخدام معدن أقل صلابة؟ إذا كانت قطعة معدنية صلبة للغاية ، فإنها تصبح هشة. المعادن الأكثر متانة هي عالية المرونة ، مما يعني أنها يمكن أن تنحني وتمتص الصدمات دون أن تنكسر. تلدين المعدن هو وسيلة لتحقيق التوازن المثالي بين الصلابة والليونة.

التطبيقات والمواد

أحد التطبيقات الرئيسية للتلدين هو تأثير تصلب العمل الالتوائي. أثناء التشكيل البارد ، التمدد ، الانحناء ، إلخ ، تتصلب المادة لدرجة لا يمكن معالجتها بشكل أكبر أو تسبب التصدع. ستجعل عملية التلدين في هذه المرحلة المادة أكثر ليونة ، مما يسمح بتشكيل إضافي. بطريقة مماثلة ، يتم استخدام التلدين لتخفيف الضغوط الداخلية التي تنشأ عندما يتصلب اللحام.

الاستخدامات الصناعية للمعادن الملدنة

صلب

تتطلب العديد من العمليات الصناعية الشائعة اليوم أو يتم تعزيزها باستخدام الفولاذ الملدن والمعادن الملدنة. على سبيل المثال ، من أجل تقليل إجهاد اللحام المتبقي ، عادة ما يتم تلدين الهيكل الملحوم.

يؤدي التلدين أيضًا إلى تقوية المعادن التي تم تسخينها بشكل مفرط بواسطة الآلات عالية القوة. عندما يتم ترقق السلك ، يتم إنشاء إجهاد في التحبيب ، لذلك يتم عادةً تلدين السلك الجديد. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج عن عملية تصنيع الصفائح المعدنية أجزاء شديدة الصلابة ، لذلك غالبًا ما يتم تلدين الصفائح لاستعادة متانتها.

ما هو التطبيع؟

على عكس التلدين المعدني ، يتم التطبيع لزيادة الصلابة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تسخين المادة فوق النطاق الأوستنيتي ثم تركها تبرد في الهواء الذي يبرد بسرعة. تؤدي هذه العملية أيضًا إلى تقليل الليونة.

عمليات أخرى

بالإضافة إلى التلدين والتطبيع ، يحتوي الفولاذ والمعادن الأخرى على الأقل على معالجات تقليدية أخرى: التقسية والتبريد. كل خيار شائع بين العديد من شركات التصنيع والإنتاج. ومع ذلك ، فإن استخدام كل منها له أغراض ومزايا وعيوب محددة ، تمامًا مثل التلدين والتطبيع.

مزاج

يستخدم التقسية ، مثل التلدين ، لزيادة ليونة ونعومة المادة. ومع ذلك ، فإن طريقة المعالجة هذه تركز بشكل أكبر على تحسين المغناطيسية وإمكانية تشغيل الفولاذ.

التبريد

التسقية مشابهة للتقسية وتزيد من قابلية التشغيل الآلي والخصائص المغناطيسية. ومع ذلك ، فإن الهدف من هذا العلاج هو زيادة صلابة المادة ، تمامًا مثل التطبيع. على عكس التطبيع ، حيث يتم تبريد المعدن في الهواء ، فإن التبريد يستخدم وسط سائل لتبريد الفولاذ بسرعة. من خلال هذه العملية ، تصبح حبيبات الفولاذ أدق لأنه لا يُسمح لها بالنمو بعد التنوي.