استحکام و سختی: فرآیند عملیات حرارتی در افزایش استحکام و سختی میله های مواد آهنگری بسیار مهم است. به طور خاص، روش هایی مانند کوئنچ و تمپر برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نظر استفاده می شود. کوئنچ، که شامل خنک شدن سریع میله های آهنگری داغ در آب یا روغن است، ریزساختار را به مارتنزیت تبدیل می کند، فازی که به دلیل سختی بالا شناخته می شود. به دنبال این، برای کاهش شکنندگی و در عین حال حفظ سطوح سختی بالا، تمپرینگ اعمال می‌شود. این رویکرد دو فرآیندی اجازه می دهد تا تعادل کنترل شده بین استحکام و سختی متناسب با نیازهای کاربردی خاص ایجاد شود.
شکل‌پذیری و چقرمگی: عملیات حرارتی می‌تواند شکل‌پذیری و چقرمگی میله‌های آهنگری را بهبود بخشد، که برای اطمینان از قابلیت اطمینان مواد در شرایط تنش حیاتی هستند. در حالی که کوئنچ سختی را افزایش می دهد، می تواند شکنندگی را نیز ایجاد کند. برای مقابله با این، تلطیف در دماهای بالا انجام می شود تا تنش های داخلی کاهش یابد و چقرمگی افزایش یابد، در نتیجه توانایی مواد برای جذب انرژی و تغییر شکل پلاستیک بدون شکستگی بهبود می یابد. این فرآیند تضمین می کند که مواد انعطاف پذیر باقی می مانند و کمتر مستعد شکست ناگهانی هستند.
تنش زدایی: فرآیندهای آهنگری تنش های پسماند را در ماده به دلیل گرادیان های حرارتی و نیروهای مکانیکی ایجاد می کند. بازپخت تنش زدایی یک روش عملیات حرارتی است که برای کاهش این تنش های داخلی استفاده می شود. با گرم کردن ماده تا دمای زیر نقطه تبدیل آن و سپس سرد کردن آهسته آن، تنش های داخلی به حداقل می رسد. این عملیات پایداری ابعادی میله های آهنگری را بهبود می بخشد و احتمال تاب برداشتن یا اعوجاج را در حین ماشینکاری بعدی یا استفاده عملیاتی کاهش می دهد.
کنترل ریزساختار: فرآیندهای عملیات حرارتی امکان کنترل دقیق ریزساختار میله های مواد آهنگری را فراهم می کند. بازپخت، نرمال کردن و کربوریزه کردن نمونه‌هایی از تکنیک‌های عملیات حرارتی هستند که ریزساختار را برای دستیابی به خواص مواد خاص اصلاح می‌کنند. بازپخت ساختار دانه را اصلاح می کند و نرمی را افزایش می دهد، در حالی که نرمال سازی ریزساختار یکنواخت تری با خواص مکانیکی بهبود یافته ایجاد می کند. کربورسازی کربن را به لایه سطحی وارد می کند و سختی و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد. تطبیق ریزساختار تضمین می کند که مواد معیارهای عملکردی خاص مورد نیاز برای کاربردهای مختلف را برآورده می کند.
مقاومت در برابر سایش: توانایی میله های مواد آهنگری برای مقاومت در برابر سایش به طور قابل توجهی از طریق عملیات حرارتی بهبود می یابد. فرآیندهای سخت شدن مانند کربورسازی یا نیتریدینگ یک لایه سطحی سخت شده ایجاد می کند که در برابر نیروهای ساینده مقاومت می کند و از دست دادن مواد در طول سرویس را کاهش می دهد. این مقاومت سایش افزایش یافته به ویژه در کاربردهای با سایش بالا، مانند اجزای ماشین آلات و ابزار، که در آن دوام سطح بسیار مهم است، ارزشمند است.
مقاومت در برابر خوردگی: عملیات حرارتی خاص می تواند مقاومت در برابر خوردگی میله های آهنگری را افزایش دهد. به عنوان مثال، کربورسازی یک لایه کاربید بر روی سطح ایجاد می کند که می تواند به عنوان یک مانع در برابر عوامل خورنده عمل کند. علاوه بر این، سخت شدن کیس می تواند با ایجاد یک پوسته بیرونی سخت که در برابر تخریب محیطی مقاوم تر است، مقاومت کلی در برابر خوردگی را بهبود بخشد. این درمان ها به ویژه برای اجزای در معرض شرایط سخت مفید هستند و عمر مفید آنها را افزایش می دهند.
پایداری ابعادی: عملیات حرارتی بر پایداری ابعادی میله‌های مواد آهنگری تأثیر می‌گذارد و اطمینان حاصل می‌کند که شکل و اندازه خود را در شرایط سرویس حفظ می‌کنند. عملیات حرارتی مناسب خطر تغییرات ابعادی ناشی از تنش های داخلی یا اثرات حرارتی را کاهش می دهد. این پایداری برای حفظ تلورانس های دقیق در کاربردهایی که دقت ابعاد ضروری است، بسیار مهم است.
مقاومت در برابر خستگی: مقاومت در برابر خستگی میله‌های مواد آهنگری از طریق عملیات حرارتی افزایش می‌یابد که توانایی مواد را برای تحمل بارگذاری چرخه‌ای بدون شکست نشان می‌دهد. عملیات حرارتی مانند تمپر کردن و نرمال کردن، چقرمگی مواد را بهبود می بخشد و خطر شروع و انتشار ترک را کاهش می دهد. مقاومت در برابر خستگی افزایش یافته برای اجزای تحت فشار مکرر مانند شفت ها و عناصر ساختاری ضروری است.
میله گرد فولادی ساختاری آلیاژی
