في عملية الحدادة، تعد المعالجة الحرارية أهم خطوة في عملية الحدادة. تشتمل المعالجة الحرارية عمومًا على أربع عمليات أساسية: التلدين، والتطبيع، والتبريد، والتلطيف، والمعروفة باسم لهب المعالجة الحرارية الأربعة في عملية الحدادة.
النار الأولى للمعالجة الحرارية للمعادن – التلدين:
1. التلدين هو عملية تسخين قطعة الشغل إلى درجة حرارة مناسبة، باستخدام أوقات عزل مختلفة على أساس المادة وحجم قطعة الشغل، ثم تبريدها ببطء، بهدف تحقيق أو الاقتراب من التوازن في البنية الداخلية للمعدن، والحصول على قابلية معالجة جيدة وسهولة الاستخدام، أو إعداد الهيكل لمزيد من التبريد.
2. الغرض من التلدين :
① تحسين أو إزالة العيوب الهيكلية المختلفة والضغوط المتبقية التي يسببها الفولاذ أثناء عمليات الصب والتزوير والدرفلة واللحام، لمنع تشوه قطعة العمل والتشقق.
② تليين قطعة العمل لمعالجة القطع.
③ تحسين حجم الحبوب وتحسين البنية المجهرية لتعزيز الخواص الميكانيكية لقطعة العمل.
④ إعداد المنظمة للمعالجة الحرارية النهائية (التبريد والتلطيف).
الشعلة الثانية للمعالجة الحرارية للمعادن - التطبيع:
1. التطبيع هو عملية تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة مناسبة وتبريدها في الهواء. تأثير التطبيع يشبه التلدين، ولكن الهيكل الناتج يكون أدق. يتم استخدامه بشكل شائع لتحسين أداء قطع المواد ويستخدم أحيانًا كمعالجة حرارية نهائية للأجزاء ذات المتطلبات الأقل.
2. الغرض من التطبيع:
① يمكن أن يزيل هيكل الحبوب الخشنة المحموم وهيكل Weibull للمسبوكات والمطروقات والأجزاء الملحومة، بالإضافة إلى الهيكل النطاقي في المواد المدرفلة؛ تحسين حجم الحبوب؛ ويمكن استخدامه كمعالجة حرارية مسبقة قبل التبريد.
② يمكن أن يزيل الشبكة مثل الكربيدات الثانوية ويصقل البيرليت، مما لا يحسن الخواص الميكانيكية فحسب، بل يسهل أيضًا التلدين الكروي في المستقبل.
③ يمكن التخلص من الكربيدات الحرة عند حدود الحبوب لتحسين أداء السحب العميق.
النار الثالثة للمعالجة الحرارية للمعادن – الإطفاء :
1. التسقية هي عملية تسخين وعزل قطعة العمل، يليها التبريد السريع في وسط التبريد مثل الماء، الزيت، أو غيرها من الأملاح غير العضوية أو المحاليل المائية العضوية. بعد التبريد، تصبح الأجزاء الفولاذية أكثر صلابة ولكنها هشة أيضًا.
2. الغرض من التبريد:
① تحسين الخواص الميكانيكية للمواد أو المكونات المعدنية. على سبيل المثال، تحسين صلابة ومقاومة التآكل للأدوات والمحامل وما إلى ذلك، وزيادة الحد المرن للينابيع، وتعزيز الأداء الميكانيكي الشامل لمكونات العمود.
② تحسين الخواص المادية أو الكيميائية لبعض أنواع الفولاذ الخاصة. مثل تحسين مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ وزيادة المغناطيسية الدائمة للفولاذ المغناطيسي.
النار الرابعة من المعالجة الحرارية للمعادن - التقسية:
1. من أجل تقليل هشاشة الأجزاء الفولاذية، فإن التقسية هي عملية يتم فيها حفظ الأجزاء الفولاذية المسقية عند درجة حرارة مناسبة أعلى من درجة حرارة الغرفة ولكن أقل من 710 درجة لفترة طويلة، ثم يتم تبريدها. هذه العملية تسمى التقسية.
2. الغرض من التقسية:
① لتقليل الضغط الداخلي والهشاشة، فإن الأجزاء المسقية لديها ضغط وهشاشة كبيرين. إذا لم يتم تخفيفه في الوقت المناسب، فغالبًا ما يحدث التشوه وحتى التشقق.
② ضبط الخواص الميكانيكية لقطعة العمل. بعد التبريد، تكون قطعة العمل ذات صلابة وهشاشة عالية. من أجل تلبية متطلبات الأداء المختلفة لقطع العمل المختلفة، يمكن استخدام التقسية لضبط الصلابة والقوة واللدونة والمتانة.
③ تثبيت أبعاد قطعة العمل. يمكن للتلطيف تثبيت الهيكل المعدني لضمان عدم حدوث أي تشوه أثناء الاستخدام المستقبلي.
④ تحسين أداء القطع لبعض سبائك الفولاذ.
