عملیات حرارتی تحت خلا (H.T)

عملیات حرارتی از اصلی­ترین مراحل جهت تعیین خواص نهایی یک آلیاژ است. این خواص شامل استحکام، چقرمگی، سختی، قابلیت ماشینکاری، انعطاف­پذیری و غیره است. سیکل عملیات حرارتی غلط برای فلزات و آلیاژها می­تواند منجر به خسارات سنگینی شود. عملیات حرارتی مختلف نظیر تنش­گیری، همگن­سازی، آنیلینگ، تمپرینگ و غیره هر کدام سبب می­شود که رفتار آلیاژ در محیط­های سرویس مختلف، متفاوت باشد. برای سوپرآلیاژها و آلیاژهای تیتانیوم معمولاً دو نوع عملیات حرارتی انجام می­شود: 1-عملیات انحلالی 2- عملیات پیرسازی. اکثر این آلیاژها بصورت آنیل انحلالی شده در بازار عرضه می­شوند.

عملیات حرارتی انحلالی

طی این فرآیند برای سوپرآلیاژها (معمولاً با ساختاری دو یا چندگانه) قطعه تا دماهای بالا (ناحیه تک فاز) حرارت داده می­شود و با انتخاب زمان و دمای مناسب به ساختاری همگن رسیده و قطعه سپس کوئنچ می­شود، اما برای فولادها در فرآیند آنیلینگ نمونه بایستی به آهستگی سرد شده تا از وقوع هر گونه ترک احتمالی و توسعه ساختار مارتنزیتی حتی الامکان جلوگیری شود. این فرآیند غالباً پس از عملیات­هایی نظیر کارسرد و کارگرم که قطعه میزان تغییرشکل زیادی دیده و ترد شده است مرسوم است و سبب می­شود انعطاف­پذیری (داکتیلیته) برای فلز ارتقا یابد.

عملیات حرارتی پیرسازی

پیرسازی معمولاً در دماهای کمتری نسبت به عملیات انحلالی انجام می­پذیرد. پیرسازی با هدف افزایش سختی و چقرمگی آلیاژها و در ناحیه دو یا چند فازی انجام می­گیرد. طی این فرآیند میزان رسوب برخی از فازهای ثانویه شامل کاربیدها یا نیتریدها در ساختار تغییر کرده و سبب بهینه سازی میزان سختی می­شود. قطعات و شمش­ها پس از عملیات پیرسازی غالباً در هوا خنک می­شوند. همچنین برای برخی از سوپر آلیاژها نظیر Inc 718 عملیات پیرسازی سبب رسوب فازهای گاما پرایم Ni3(Al,Ti) و گاما دبل پرایم (Ni3Nb) می­شود که این فازهای منظم سب بهبود خواص مکانیکی نظیر استحکام و مقاومت به خزش در آلیاژ می­شوند.

 عملیات حرارتی برخی از آلیاژهای خاص نظیر تیتانیوم­ها، نیوبیم­، زیرکونیم، تانتالم و ... بایستی تحت خلا انجام گیرد. همچنین برخی از آلیاژها بایستی تحت گاز هیدروژن یا گاز خنثی (نظیر Ar/He) عملیات حرارتی روی آن­ها اعمال شود. آلیاژهای مختلف عملیات حرارتی تحت خلا سبب یکنواختی بهتر سختی و عدم اکسید شدگی سطح و ماشینکاری و پرداخت کمتر می­شود.

مشخصات کوره عملیات حرارتی تحت خلا گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین:

ابعاد مفید محفظه 20×20×60 سانتی متر

توان ایجاد خلا بسیار بالا و تا bar 7- 10 از طریق پمپ­های خلا قدرتمند

مجهز به سیستم کنترل شده دمش گاز خنثی

مجهز به سیستم کنترل شده دمش گاز هیدروژن

مجهز به سیستم ورود و خروج آب و کنترل دبی از طریق flow switch ها

مجهز به سیستم کوئنچ اتوماتیک

مجهز به PLC و کنترل کامپیوتری تمامی مراحل