نرماله کردن فولاد (Normalizing)

نرماله کردن فولاد (Normalizing)

نرماله کردن فولاد (Normalizing)

هدف از نرماله کردن عبارت است از سرد کردن در هوا از درجه حرارتی بالاتر از محدوده حرارتی بحرانی. سرعت سرد شدن قطعات چدنی عاری از ماسه در هوا، معمولاً سریعتر از سرعت سرد شدن آنها در قالب می باشد. به این ترتیب ساختمان میکروسکوپی نهائی چنین قطعاتی معمولاً شامل زمینه پرلیتی ریز بوده و در نتیجه در مقایسه با قطعات سرد شده در قالب و یا آنیل شده از سختی و استحکام بیشتری برخوردار می باشند.

فرایند سرد شدن ورق

قطعات چدنی را به سه روش مختلف می توان نرماله کرد. انتخاب هر یک از روشها، که در اینجا مختصراً توضیح داده می شوند، بستگی به شرایط موجود دارد.
روش اول: به عنوان عملیات حرارتی کاملاً مستقل و به منظور افزایش سختی و استحکام قطعات چدنی که در قالبهای ماسه ای سرد شده اند استفاده می شود.
روش دوم: پس از عملیات آنیل در دماهای بالا که به منظور حذف سمنتیت آزاد انجام می گیرد، برای جلوگیری از تشکیل فریت نرم، قطعات مورد نظر را در هوا سرد می کنند. در نتیجه ساختمان پرلیتی ریز با سختی و استحکام نسبتاً بالا به دست می آید.
روش سوم: پس از انجماد ولی قبل از سرد شدن تا درجه حرارت بحرانی، قطعات را از قالب خارج کرده، از ماسه تمیز می کنند و در هوا سرد می نمایند. با توجه به اینکه سرعت سرد شدن در هوا بیشتر از سرعت سرد شدن در قالب می باشد. قطعاتی که به این ترتیب سرد می شوند از سختی و استحکام بالاتری برخوردارند. نکته قابل توجه این است که، قطعاتی که دارای شکلهای پیچیده بوده و به این ترتیب سرد شوند. نیاز به تنش گیری دارند.
بجز در مورد قطعاتی که دارای شکلهای پیچیده باشند، سرعت حرارت دادن در عملیات نرماله کردن چدنها، با توجه به امکانات موجود انتخاب می شود. در قطعات با شکلهای پیچیده، اختلاف زیاد در درجه حرارت در قسمتهای مختلف که ناشی از گرم کردن سریع می باشد، می تواند منجر به تغییر شکل و یا شکسته شدن قطعه شود.از اینرو در مورد قطعات مزبور سعی می شود از سرعت گرم کردن نسبتاً کم استفاده شود. زمان نگهداری در درجه حرارت نرماله کردن بستگی به ابعاد و حداکثر ضخامت قطعه داشته و باید در حدی باشد که تمام قسمتهای آن هم دما شود. درجه حرارت نرماله کردن بستگی به ترکیب شیمیائی و عمدتاً درصد سیلیسیم دارد. زیرا افزایش درصد سیلیسیم، موجب افزایش وسعت محدوده حرارتی بحرانی خواهد شد.
بطور کلی درجه حرارت نرماله کردن باید در حدود 50 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) بالاتر از محدوده حرارتی بحرانی انتخاب شود. این محدوده حرارتی برای چدنهای چکشخوار 800 الی 830 درجه سانتیگراد (1475 الی 1525 درجه فارنهایت)، برای چدنهای خاکستری با استحکام زیاد 810 الی 870 درجه سانتیگراد (1500 الی 1600 درجه فارنهایت)، برای چدنهای خاکستری با استحکام کم 840 الی 900 درجه سانتیگراد (1550 الی 1650 درجه فارنهایت) و برای چدنهای نشکن 870 الی 940 درجه سانتیگراد (1600 الی 1725 درجه فارنهایت) می باشد.
برای سرد کردن قطعات در عملیات نرماله کردن، از هوای آرام و یا هوای فشرده استفاده می شود. هرچه قطعات حجیم تر بوده و یا ضخامت قسمتهای مختلف آن بیشتر باشد، سرعت سرد کردن نیز باید بیشتر باشد. معمولا قطعات بزرگ با شکلهای پیچیده مناسب برای نرماله شدن نیستند. از سوی دیگر چدنهای آلیاژی و چدنهای پرمنگنز که در محدوده حرارتی استحاله پرلیتی از سختی پذیری نسبتاً بالائی برخوردارند را با استفاده از سرعتهای سرد شدن آهسته براحتی می توان نرماله کرد. همچنین، در مقایسه با چدنهای غیر آلیاژی، مقاطع ضخیمتری از این چدنها را می توان نرماله کرد.
با توجه به شرایط نرماله کردن ممکن است در اثر تنشهای ایجاد شده در محصول نهایی ریز ترکهای بوجود آید که این ترکها باعث کاهش خواص مکانیکی قطعه شود لذا با استفاده از تست آلتراسونیک می توان به حضور و یا عدم حضور این عیوب پی برد.

تست آلتراسونیک (Ultrasonic testing)

امواج صوت با مقداری تضعیف انرژی از ماده میگذرد و با برخورد به مرز دو ماده متفاوت منعکس میشود. موج برگشتی دریافت و برای تشخیص موقعیت و نوع عیب آنالیز می شود. این روش با نام آزمون فرا صوتی نیز شناخته می شود.

تست آلتراسونیک

دستگاه Ultrasonic دستگاهی است که امواجی با فرکانس خیلی بالا تولید می کند که فرکانسش بیشتر از آستانه ی شنوایی است. (In fra sound 20 -20 .000 Hz) و فرکانس در ultrasonic test معادل MHz 0.5 – 10 می باشد. آلتراسونیک در شاخه های پزشکی ) مثل سونوگرافی، الاتراسونددرمانی( ،این روش از تست های غیر مخرب( تست التراسونیک) در بازرسی از انواع قطعات به ویژه تست جوش قطعات جوشکاری شده پر کاربرد بوده و امواج صوت با فرکانس بالا در قطعه مورد تست هدایت شده و عیوب سطحی و زیر سطحی را آشکار میکند.موج برگشتی دریافت و برای تشخیص موقعیت و نوع عیب آنالیز می شود. این آزمون با نام آزمون فرا صوتی نیز شناخته می شود.
امواج التراسونیک اغلب بصورت کامل در مرز فلز- گاز منعکس میشود. در مرز فلز-مایع یا فلز-جامد بازتاب غیرکامل رخ میدهد که با توجه به تفاوت نسبت بعضی از خواص ماده، درصد مشخصی از انرژی بازتاب می شود.
ورق فولادی

ترک ها(Crack)، تورق ، عیوب انقباضی، حفره ها ، ترکیدگی ها، پوسته شدگی ها، خلل و فرج ها ، پیوستگی ناقص و دیگر ناپیوستگی هایی که میتوانند مانند مرز فلز–گاز رفتار کنند به آسانی قابل تشخیص هستند. همچنین ناخالصی ها و دیگر موارد ناشی از عدم یکنواختی فلزات تحت تست، بعلت وجود مقداری بازتاب، تفرق امواج التراسونیک و یا تولید بعضی دیگر از انواع امواج التراسونیک قابل تشخیص می باشد.
بیشتر دستگاه های التراسونیک عیوب را بوسیله یکی از موارد زیر تشخیص و نشان میدهند:
• انعکاس انرژی از مرز فلز-گاز، مرز فلز-مایع و یا سایر ناپیوستگیهای درون فلز.
• زمان عبور امواج صوتی درون قطعه از نقطه ورود امواج به ماده در پراب فرستنده تا نقطه خروج امواج از ماده به پراب گیرنده.
• تضعیف دسته امواج صوتی به صورت جذب و تفرق در داخل قطعه

 

کاربرد ها:

تست یا بازرسی التراسونیک جهت تست مواد و کنترل کیفیت در تمام صنایع بزرگ کاربرد دارد، که شامل تست التراسونیک اجزاء ریخته گری، نورد، آهنگری ، اتصالات جوش، اجزای الکتریکی و الکترونیکی ، تولید و ساخت فولاد، الومینیوم ، تیتانیوم، ساخت سازه ها، نظیر مخازن تحت فشار، کشتی ها، پل ها، وسایل نقلیه ،ماشین آلات، موتورهای جت میباشد .
تست التراسونیک حین سرویس جهت تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، برای تشخیص شکست قریب الوقوع ریل های راه آهن ، ستون های تحت فشار، شفت های دوار، تجهیزات معدن و سایر ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرد.

عیوب نشان داده شده شامل ترک ها(Cracks)، تورق ها(laminations)، عیوب انقباضی(shrinkage) ، حفره ها(cavities) ، ترکیدگی ها(bursts)، پوسته شدگی ها(flakes)، خلل و فرج(pores) ، پیوستگی ناقص (bonding faults ) میباشد . عیوب ممکن است بصورت ذاتی در مواد خام وجود داشته باشد که ناشی از عملیات تولید و عملیات حرارتی میباشد. یا ممکن ناشی از خستگی در حین سرویس، خوردگی و یا دیگر عوامل باشد. همچنین تست التراسونیک جهت ضخامت سنجی مقاطع فلزی استفاده می شود.

محدودیت ها:

• یافتن عیوب بروش التراسونیک دستی مستلزم دقت و مهارت اپراتور است
• دانش فنی زیادی جهت تهیه دستورالعمل تست التراسونیک مورد نیاز است
• قطعات زبر و ناهموار ، اجزاء خیلی کوچک و نازک یا غیر متشابه بسختی قابل تست میباشد.
• ناپیوستگی های کوچک که خیلی نزدیک به سطح هستند ممکن است تشخیص داده نشوند.
• جهت عبور موثر انرژی امواج التراسونیک بین پراب و قمست مورد تست نیاز به ماده واسطه میباشد.
• برای کالیبره کردن دستگاه و مشخص کردن نوع عیب نیاز به استاندارد مرجع میباشد.

نوشتن یک پیام

Your email address will not be published.

لطفا جای خالی زیر را پرکنید *

پست مرتبط

برش CNC

اگر تعداد زیادی از قطعات مورد نیاز باشد و آنها باید دقیقا برش داده شوند…ادامه مطلب