تأثير تغير نسبة الكربون ودرجة التسخين لعملية التصليد على نتائج الصلادة للصلب متوسط الكربون

Abstract

المعالجات الحرارية يطلق عليها أيضا المعاملات الحرارية وهي عملية صناعية والمقصود بها هو رفع درجة حرارة المعدن أو السبيكة إلى درجة حرارة معينة درجة الحرارة الحرجة) وتثبت درجة الحرارة الفترة زمنية ملائمة من ثم التبريد بمعدل تبريد معين ، وعليه فإن الغرض من هذا البحث هو دراسة تأثير المعالجة الحرارية المعروفة باسم (التصليد) للصلب متوسط الكربون ذو نسب مختلفة من الكربون على خاصية الصلادة والتغير في التركيبة المجهرية للعينات كنتيجة لهذه المعالجة، حيث تم اختبار مجموعة من عينات الحديد متوسط الكربون وتم التأكد من مطابقتها للمواصفات المطلوبة بالتحليل الكيميائي باستخدام جهاز التحليل الطيفي وعليه تم تحديد نسب العناصر الموجودة في العينة المختبرة ليكون لدينا أربع قيم لنسب الكربون وهي (0.318 ، 0.403% ، 0.628% %0.807) حيث تم الحصول على العينات المراد إجراء التجارب عليها من معسكر 47 التابع لهيئة التصنيع الحربي بالهيرة مما يجعل العينات موضوع البحث تحت مسمى الصلب متوسط الكربون ، ثم قطعت العينات إلى أجزاء وذلك باستخدام منشار كهربائي ليكون عددها 4 أجزاء لكل نسبة و من ثم استخدام عينة واحدة من كل نسبة في قياس الصلادة والفحص المجهري قبل المعالجة الحرارية، ثم سخنت الثلاث عينات المتبقية من كل نوع في الفرن بحسب المواصفات القياسية الدرجات حرارة 750 900 - 1000م) ثم تبريدها في وسط مائي، وعند التبريد السريع بواسطة الماء كان الشكل الأبري الناتج يعبر عن المارتنسيت مع وجود جرافيت على شكل كروي، مع ملاحظة نشوء عدد من كريات السمنتيت عند نهاية محور الصفائح ، حيث يتواجد عدد من الكريات التي مازالت مرتبطة بالصفائح والعدد القليل قد انفصل عنها ويلاحظ أيضا وجود نمو حجمي و أيضاً تحتوي البنية على الفيرايت وكريات من السمنتيت المعزولة والكبيرة الحجم نسبيا. بينما عند مقارنة قيم الصلادة لجميع العينات ما قبل المعالجة وما بعدها عند درجات الحرارة المختلفة للتصليد أتضح أن أعلى قيمة تم تسجيلها للعينة التي تحوي نسبة كربون 0.318% عند 900م وأقل قيمة للصلادة للعينة التي تحوي نسبة كربون %0.628% والمعالجة عند 750 م ويعزى ذلك لعدم كفاية التحول الكامل للأوستنيت مما نتج عنه قصور في تكون المارتنسيت ما أدى إلى تسجيل أقل صلادة.