نحوه ساخت تیغه با عملیات حرارتی

به نحوه سرد و گرم کردن زمان بندی شده انواع سرامیک ها،فلزات،آلیاژها برای  دست یابی به ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مناسب و مطلوب  عملیات حرارتی گفته می شود. هم چنین از عملیات حرارتی جهت ایجاد تغییر در خواص شیمیایی ،مکانیکی،فیزیکی و متالورژیکی کمک گرفته می شود. از عملیات حرارتی برای سایر مواد غیر فلزی نظیر شیشه ها نیز استفاده می شود.

ساخت تیغه با عملیات حرارتی:

چرا تیغه فولادی را با عملیات حرارتی می سازند؟چه دلایلی موجب استفاده از این روش برای تولید تیغه برش شده است؟

برای انجام هر کار علل مشخصی وجود دارد.دلایل استفاده از عملیات حرارتی در تیغه سازی نیز موارد زیر است:

  • تنش زدایی تنش های حاصل از عملیات تولید ریز کردن دانه بندی
  • افزایش مقاومت در برابر سایش با امکان ایجاد لایه سخت بر سطوح
  • افزایش مقاومت در برابر ضربه
  • افزایش جذب انرژی
  • بهبود خصوصیات برش در تیغه های برش
  • بهبود خواص الکتریکی
  • تغییر خواص مغناطیسی

عملیات حرارتی در فولادهای ضد زنگ

عملیات حرارتی در فولادهای زنگ نزن  استنیتی  کاربرد ندارد  چرا که باعث  رسوب گذاری کاربیدکرم در مرز دانه ها می گردد و آن را افزایش می دهد.اما می توان در فولادهای زنگ نزن  مارتنزیتی از عملیات حرارتی کمک گرفت. هم چنین برای قطعات و تیغه  هایی که باید ضدزنگ و سایش باشند کاربرد دارد.

مراحل نحوه ساخت تیغه با عملیات حرارتی

تیغه فولادی به دلیل  فولادی بودنش دارای خواص مناسبی است. از جمله علل شایعی که باعث ساخت فولاد با ویژگی های متفاوت می شود  به تبدیل ساختمان کریستالی آهن از آلفا به گاما همراه با تغییر درجه حرارت مربوط می شود. این تبدیل با توجه به نمودار کربن _آهن تحت تاثیر کربن انجام می شود. برای نمونه میزان سختی و مقاومت  فولادهای زود سرد شده  یا به عبارتی آب داده شده  به درصد کربن استفاده شده در ساخت آن بستگی دارد.

کربن دهی سطحی

در این مرحله به فولادهای با درصد کربن کمتر از سه درصد حداکثر تا عمق ۲ میلی متری می توان سختی داد. روش انجام  عملیات معمولا به صورت زیر است:

۱_روش کربورایزینگ گازی

در این مرحله و روش ساخت تیغه با عملیات حرارتی قطعات داخل کوره های مخصوصی جاسازی شده و به آن ها در دماهای ۸۴۰_۹۰۰درجه سانتی گراد گازدمیده می شود( به وسیله ژنراتورهای  endo gas) و در آخر سطح قطعات یا تیغه  کربوره می شود.

۲_روش کربورایزینگ مایع

در این راه حل  کوره های حمام نمک بر پایه نمک سیانور مورد استفاده قرار می گیرند و قطعات در مذاب نمک قرار گرفته  می شوند. با توجه به این کار سیانور به کربن و نیتروژن تجزیه شده و در نهایت سطح قطعات کربوره می شود.

آستنیتی کردن فولاد

اولین مرحله عملیان فولادی آستینیتی کردن فولاد است. هدف از انجام این کار  یکنواخت سازی غلظت کربن در کریستال های آستنیت می باشد. از این مرحله به عنوان کلید کنترل سختی در آب دادن یا سخت کردن  فولاد یاد می شود. درجه حرارت و زمان دو فاکتور اصلی در عملیات آستنیتی کردن هستند. میزان اهمیت  درجه حرارت بیشتر از مسئله زمان است. زمان رسیدن فولاد به درجه حرارت ضروری برای تبدیل شدن به آستنیت مرحله رشد و جوانه زنی آغاز می شود. برای تبدیل سازی کامل در فولادهای هیپوای تکتوئیدی وای تکتوئیدی حرارت به دمای ۳۰_۵۰درجه  سیلسیوس و بالای درجه حرارت خطA3قرار می گیرد. انتخاب دقیق تر  درجه حرارت ها بر اساس نمودار آهن_کربن انجام می شود.

اساسا نباید درجه حرارت خیلی بالا باشد. اگر درجه حرارت زیاد انتخاب شود  آستنیت دانه درشت شده و این موجب ترک و شکستگی در فولاد می شود. (به هنگام سرد شدن از درجه انتخابی)

اندازه  دانه های آستنیت با افزایش درجه حرارت افزایش پیدا می کند. این روند رشد در نهایت نتیجه تمایل به کاهش انرژی آزاد سیستم در اثر کم شدن سطح دانه است. زمانی که فولاد هیپوای تکتوئیدی تا درجه حرارت بالا  و بیش از حد  A3حرارت می بیند علاوه بر رشد دانه آستنیت امکان  رسوب فریت اضافی نیز وجود دارد که به شکل  صفحه یا میله های طولانی بوده و دانه های پرلیت را از این جهت به آن جهت قطع می کند. به این روش ساختاری دانه ساختار ویدمن اشتاین گفته می شود. توجه داشته باشید که حرارت کم نیز باعث می شود سختی کامل و لازم به وجود نیاید.

جهت اطلاعات بیشتر برای ساخت انواع تیغه برش کاغذ و انواع تیغه در صنایع با آذر تیغه تماس حاصل فرمایید.

نویسنده: مهری رقمی