تحسين الخواص الميكانيكية للفولاذ متوسط نسبة الكربون بالمعالجة الحرارية
الكلمات المفتاحية:
الفولاذ الكربوني، البنية المجهرية، المعالجات الحرارية، الخواص الميكانيكيةالملخص
تمت دراسة تأثير المعالجة الحرارية على الفولاذ المتوسط نسبة الكربون وبأوساط تبريد مختلفة (ماء، هواء ساكن، طمر العينات بثخانات مختلفة للرمال، تبريد بالفرن) وقورنت النتائج بعينة مرجعية دون معالجة حرارية. تلتها عملية فحص مجهري للبنية باستخدام المجهر الضوئي ودراسة لبعض الخواص الميكانيكية مثل القساوة وحد المتانة للمادة على الشد والاستطالة النسبية وحد المرونة، ودراسة متانة المادة على الصدم.
لوحظ بالفحص المجهري للعينات بأن لنسب الطمر بالرمال تأثير في تغيير خواص المادة المدروسة، حيث أدت إلى تأخير زمن تبريد العينة، وبالتالي إعطاؤها الوقت الكافي للانتشار الكربوني والتجانس في البنية. كما لوحظ بأن العينات المبردة بالماء ومثيلاتها المبردة بالهواء وأخرى المبردة بالفرن تتباين فيما بينها في قيم القساوة والخواص الأخرى للمادة. وبالتالي أدّت هذه المعالجة على تحسين قابلية التشغيل لهذا النوع من الفولاذ وتقليل الاجهادات الداخليـة للمادة. وتَبيَّن بالفحص بالمجهر الضوئي تشكل بنية بينيتية عند التبريد بالهواء وبنية برليتية بالتبريد بوسط رملي وبنية مارتنسيتيه بالتبريد بالماء كما لوحظ هذا الأثر عند اختبار متانة المادة على الصدم.
تم ايجاد بعض العلاقات الرياضية الهامة التي تربط بين الخواص الميكانيكية المختلفة وعلاقتها بقساوة المادة، والتي تعدّ هامة جداً لرجال الصناعة للتنبؤ ببعض الخواص قبل المعالجة.
