نمک عملیات حرارتی نوع خاصی از نمک است که در فرآیندهای عملیات حرارتی فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. این نمک ها با ذوب شدن، محیطی یکنواخت و کنترل شده را برای گرم کردن قطعات فلزی فراهم می کنند. با استفاده از نمک عملیات حرارتی، می توان خواص مکانیکی و فیزیکی فلزات را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.
مزایا و ویژگی
تغییر شکل یکنواخت حرارتی کوچک است ، دکربوریزاسیون بدون اکسیداسیون، گرمایش سریع، می تواند به سرعت ساختار داخلی قطعه را تغییر دهد، عملکرد خوبی در حفظ حرارت و یکنواختی گرمایش داشته باشد، می تواند با تصفیه محلول، کاربرد وسیع گرم شود و تقریباً غیر ممکن است. پردازش حمل و نقل اکسید شده و ….
- گرمایش یکنواخت: انتقال حرارت در محیط نمک مذاب به صورت یکنواخت انجام شده و از ایجاد تنش های داخلی جلوگیری می کند.
- سرعت بالا: سرعت گرمایش و سرمایش در محیط نمک بسیار بالا است.
- کنترل دقیق اتمسفر: با افزودن عناصر مختلف به نمک، می توان اتمسفر مورد نظر را برای عملیات های مختلف ایجاد کرد.
- جلوگیری از اکسیداسیون: محیط عاری از اکسیژن ایجاد شده توسط نمک مذاب، از اکسید شدن سطح قطعه جلوگیری می کند.
- بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی قطعات
- افزایش طول عمر قطعات
- افزایش دقت ابعادی
- کاهش هزینه های تولید
- کاهش زمان عملیات حرارتی
کاربرد های نمک حرارتی
نمک های حرارتی نقش بسیار مهمی در عملیات حرارتی فلزات ایفا می کنند. این نمک ها با ایجاد محیطی کنترل شده و یکنواخت، به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی فلزات کمک شایانی می کنند. در ادامه به برخی از مهم ترین کاربردهای نمک های حرارتی اشاره می شود:
انواع قالب – انواع چرخ دنده – انواع چرخ دنده جناقی – انواع شفت – قطعات خودرو – انواع فنر – قطعات ماشین آلات مختلف
- سختکاری سطحی
- افزایش سختی: نمک های حرارتی با نفوذ عناصر آلیاژی مانند کربن و نیتروژن به سطح فلز، باعث افزایش سختی و مقاومت به سایش سطح قطعات می شوند.
- بهبود مقاومت به خستگی: لایه سخت ایجاد شده بر روی سطح، مقاومت قطعه را در برابر خستگی و ترک خوردگی افزایش می دهد.
- تمپر کردن:
- کاهش تردی: با کاهش تنش های داخلی ایجاد شده در حین سختکاری، از ترد شدن قطعه جلوگیری می شود.
- افزایش چقرمگی: نمک های حرارتی به کنترل دقیق دمای تمپر کمک کرده و باعث افزایش چقرمگی قطعات می شوند.
- کربوراسیون:
- افزایش مقدار کربن سطحی: در این فرآیند، کربن از محیط نمک به سطح فلز نفوذ کرده و باعث افزایش مقدار کربن در لایه سطحی می شود.
- بهبود سختی پذیری: افزایش مقدار کربن سطحی، سختی پذیری فلز را بهبود بخشیده و امکان سختکاری عمیق تر را فراهم می کند.
- نیتراسیون:
- افزایش سختی و مقاومت به سایش: با نفوذ نیتروژن به سطح فلز، لایه سخت و مقاوم به سایش بر روی سطح ایجاد می شود.
- بهبود مقاومت به خستگی: لایه نیتریده شده، مقاومت قطعه را در برابر خستگی افزایش می دهد.
- نیتروکربوره سازی:
- ترکیبی از کربوراسیون و نیتراسیون: در این فرآیند، همزمان کربن و نیتروژن به سطح فلز نفوذ کرده و باعث بهبود همزمان سختی، مقاومت به سایش و مقاومت به خستگی می شود.
- سایر کاربردها:
- مارتمپرینگ و آستمپرینگ: این فرآیندها برای تولید ساختارهای میکروسکوپی خاص در فلز استفاده می شوند که منجر به بهبود خواص مکانیکی می شود.
- عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم: نمک های حرارتی برای عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
- گرمایش یکنواخت: انتقال حرارت در محیط نمک مذاب به صورت یکنواخت انجام شده و از ایجاد تنش های داخلی جلوگیری می کند.
- سرعت بالا: سرعت گرمایش و سرمایش در محیط نمک بسیار بالا است.
- کنترل دقیق اتمسفر: با افزودن عناصر مختلف به نمک، می توان اتمسفر مورد نظر را برای عملیات های مختلف ایجاد کرد.
- جلوگیری از اکسیداسیون: محیط عاری از اکسیژن ایجاد شده توسط نمک مذاب، از اکسید شدن سطح قطعه جلوگیری می کند.
انواع نمک های عملیات حرارتی
عملیات حرارتی فولادها به روش های مختلفی انجام می شود. یکی از محیط های مبرد برای سرد کردن فولادهایی که آستنیته شده اند، حمام نمک است. از حمام های نمک برای سخت کاری سطحی و حجمی، آستنیته کردن، آنیل، کوئنچ و تمپر استفاده می شود.
نمک عملیات حرارتی انواع و کاربرد های مختلفی دارد که بسته به نوع عملیات می توان در موارد گوناگونی از آن ها استفاده نمود. به طور کلی، این نمک ها در دمای محیط به شکل جامد هستند. برای ذوب شدن و استفاده از انواع نمک های عملیات حرارتی، باید آن ها را در داخل پاتیل های مخصوص عملیات حرارتی گرم کرد. قابل ذکر است دمای کاری هر نمک با توجه به ترکیب شیمیایی آن متفاوت است. اما به طور کلی می توان آن ها را به دو دسته نمک های دما بالا و نمک های دما پایین تقسیم نمود.
یکی از مهم ترین مزیت هایی که حمام های نمک ارائه می کنند، قابلیت حفظ و نگهداری قطعه در یک دمای ثابت به منظور هم دما شدن تمام مقطع آن است. این قابلیت باعث حرارت دهی یا سرد شدن یکنواخت سطح و مغز قطعه شده و مزایای زیادی را به دنبال دارد؛ چیزی که در سایر محیط های مبرد دیده نمی شود. در ادامه به تعدادی از مهمترین و متداول ترین نمک های عملیات حرارتی و کاربرد های آن ها اشاره خواهد شد.
نمک های حرارتی بر اساس ترکیبات شیمیایی و دمای کاری به انواع مختلفی تقسیم می شوند. هر نوع نمک برای کاربرد خاصی مناسب است. برخی از انواع رایج نمک های حرارتی عبارتند از:
- نمک های سیانوری: برای عملیات کربوراسیون و نیتراسیون استفاده می شوند.
- نمک های بی سیانوری: جایگزین ایمن تر برای نمک های سیانوری هستند و برای عملیات های مشابه استفاده می شوند.
- نمک های خنثی: برای عملیات حرارتی در دماهای بالا و بدون تغییر در ترکیب شیمیایی سطح قطعه استفاده می شوند.
به طور خلاصه، نمک های حرارتی ابزارهای قدرتمندی برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی فلزات هستند و در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارند.
عملیات حرارتی حمام نمک چیست؟
فلزات برایز بهبود خواص مکانیکی تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. یکی از تجهیزات مورد استفاده جهت بهبود خواص قطعات در عملیات حرارتی، کوره های حمام نمک است. در کوره های حمام نمک از آنجایی که قطعه داخل مذاب نمک غوطه ور می شود، بهترین روش حرارتی یکنواخت بر روی قطعه اتفاق می افتد. علاوه بر آن میزان میزان تاب قطعه کار به دلیل کاهش وزن آن در دمای بالا به حداقل می رسد. از مزایای دیگرانجام فرآیندهای مارتمپرینگ و آستمپرینگ در این روش می باشد.
در مجموع، نمک های عملیات حرارتی نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. با استفاده از این مواد، می توان خواص مکانیکی و فیزیکی قطعات فلزی را به طور قابل توجهی بهبود بخشید و در نتیجه، طول عمر و عملکرد آن ها را افزایش داد. با توجه به مزایای متعدد این روش، انتظار می رود که استفاده از نمک های عملیات حرارتی در آینده نیز گسترش یابد.
دمیرآل با ایجاد بستری آنلاین برای خرید سریع و آسان انواع فلزات، پاسخگوی نیاز فوری صنایع به مواد اولیه است.