טיפול בחום לאחר חישול של חומרי חישול מפלדת אל-חלד, המכונה גם טיפול בחום ראשון או טיפול בחום הכנה, מתבצע בדרך כלל מיד לאחר השלמת תהליך החישול, וישנן מספר צורות כגון נרמול, הרפיה, חישול, ספרואידיזציה, תמיסה מוצקה וכו'. היום נלמד על כמה מהן.
נרמול: המטרה העיקרית היא לעדן את גודל הגרגירים. יש לחמם את החומר מעל לטמפרטורת טרנספורמציה פאזית ליצירת מבנה אוסטניט יחיד, לייצב אותו לאחר תקופה של טמפרטורה אחידה, ולאחר מכן להוציאו מהתנור לקירור אוויר. קצב החימום במהלך הנרמול צריך להיות איטי מתחת ל-700 מעלות צלזיוס.℃כדי להפחית את הפרש הטמפרטורות הפנימי והחיצוני ואת המאמץ המיידי בחישול. עדיף להוסיף שלב איזותרמי בין 650℃ו-700℃בטמפרטורות מעל 700℃, במיוחד מעל Ac1 (נקודת מעבר פאזה), יש להגביר את קצב החימום של חישולים גדולים כדי להשיג אפקטים טובים יותר של עידון גרגירים. טווח הטמפרטורות לנרמול הוא בדרך כלל בין 760 מעלות צלזיוס.℃ו-950℃, בהתאם לנקודת מעבר הפאזה עם תכולת רכיבים שונה. בדרך כלל, ככל שתכולת הפחמן והסגסוגת נמוכה יותר, כך טמפרטורת הנורמליזציה גבוהה יותר, ולהיפך. חלק מציוני הפלדה המיוחדים יכולים להגיע לטווח טמפרטורות של 1000℃עד 1150℃עם זאת, השינוי המבני של נירוסטה ומתכות לא ברזליות מושג באמצעות טיפול בתמיסה מוצקה.
הרפיה: המטרה העיקרית היא להרחיב מימן. בנוסף, היא יכולה לייצב את המיקרו-מבנה לאחר טרנספורמציה של פאזה, לבטל את לחץ הטרנספורמציה המבנית ולהפחית את הקשיות, מה שהופך את חישולי הנירוסטה לקלים לעיבוד ללא עיוות. ישנם שלושה טווחי טמפרטורות להרפיה, כלומר הרפיה בטמפרטורה גבוהה (500 מעלות צלזיוס).℃~660℃), הרפיה בטמפרטורה בינונית (350℃~490℃), וריסוס בטמפרטורה נמוכה (150℃~250℃). הייצור הנפוץ של חישולים גדולים מאמץ שיטת הרפיה בטמפרטורה גבוהה. הרפיה מתבצעת בדרך כלל מיד לאחר הנורמליזציה. לאחר הנורמליזציה, החישול מקורר באוויר לכ-220 מעלות צלזיוס.℃~300℃, הוא מחומם מחדש, מחומם באופן שווה, ומבודד בתוך התנור, ולאחר מכן מקורר מתחת ל-250℃~350℃על פני השטח של החומר לפני הוצאתו מהתנור. קצב הקירור לאחר ההרפיה צריך להיות איטי מספיק כדי למנוע היווצרות כתמים לבנים עקב מאמץ מיידי מוגזם במהלך תהליך הקירור, ולמזער ככל האפשר את המאמץ השיורי בחישול. תהליך הקירור מחולק בדרך כלל לשני שלבים: מעל 400℃, מכיוון שהפלדה נמצאת בטווח טמפרטורות עם פלסטיות טובה ושבירות נמוכה, קצב הקירור יכול להיות מעט מהיר יותר; מתחת ל-400℃, מכיוון שהפלדה נכנסה לטווח טמפרטורות עם התקשות קרה גבוהה ושבירות גבוהה, יש לאמץ קצב קירור איטי יותר כדי למנוע סדקים ולהפחית מאמץ מיידי. עבור פלדה הרגישה לכתמים לבנים ולשבירות מימן, יש צורך לקבוע את הארכת זמן ההרפיה להתפשטות מימן בהתבסס על שווה ערך המימן וגודל החתך האפקטיבי של החומר, על מנת לפזר ולהציף מימן בפלדה, ולהפחית אותו לטווח מספרי בטוח.
חישול: הטמפרטורה כוללת את כל טווח הנורמליזציה וההרפיה (150℃~950℃), תוך שימוש בשיטת קירור בתנור, בדומה להרפיה. חישול עם טמפרטורת חימום מעל נקודת מעבר הפאזה (טמפרטורת נרמול) נקרא חישול מלא. חישול ללא מעבר פאזה נקרא חישול לא שלם. המטרה העיקרית של החישול היא לבטל מאמצים ולייצב את המיקרו-מבנה, כולל חישול בטמפרטורה גבוהה לאחר עיוות קר וחישול בטמפרטורה נמוכה לאחר ריתוך וכו'. נרמול+הרפיה היא שיטה מתקדמת יותר מחישול פשוט, מכיוון שהיא כרוכה בטרנספורמציה פאזית מספקת וטרנספורמציה מבנית, כמו גם תהליך התפשטות מימן בטמפרטורה קבועה.
זמן פרסום: 24 ביוני 2024