فهرست مطالب کلی :

مطالب فهرست: کلی

عملیات عملیات حرارتیحرارتی

مقدمه•

یادآوری•

عملیات حرارتی •فوالدها

عملیات حرارتی •تعادلی

عملیات حرارتی غیر •تعادلی

سخت کردن •سطحی

عملیات حرارتی •چدنها

عملیات حرارتی •آلیاژهای غیر آهنی

منابع :

- اصول عملیات حرارتی فوالدها و چدنها از دکتر 1محمد علی گلعذار

- عملیات حرارتی و مهندسی سطح از دکتر 2محمد علی گلعذار

3-Metals Hand Book, Heat treatment, Vol.3, Ed. 9, ASMارزیابی :

Microstructure Properties

ProcessingPerformance

Metal Alloys

Steels

Ferrous Nonferrous

Cast Irons Cu A Mg Ti<1.4wt%C 3-4.5wt%C<1.4wt%C 3-4.5wt%CSteels Cast Irons

چدنفوالد

L + Fe3C

2.14 4.30

6.70

M

N

C

PE

O

GF

H

Cementite Fe3C

x

x’

0.0220.76

BCC ( or Ferrite) Iron has a low solubility limit (0.022%)

FCC ( or Austenite) Iron can hold up to 2.14% Carbon!

Pearlite P

(a )Fine pearlite (b) coarse pearlite. 3000X

Fe3C+

(BCC) (FCC)

(BCT)

عملیات حرارتی تعادلی و غیر عملیات حرارتی تعادلی و غیر تعادلیتعادلی

Coarse pearlite+proeutectoid phase

Castings

Fine pearlite + proeutectic phase

Bainite

Matensite)BCT(

Tempered martensite

Austenite

), FCC(slow

cooling

fast cooling

moderate cooling rapid

quenching

reheating

Cold worked

عملیات حرارتی تعادلی و غیر عملیات حرارتی تعادلی و غیر تعادلیتعادلی

9 ((Equilibrium treatment))تعادلیتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی

10

کردن Homogenizing همگن

((Equilibrium treatment))تعادلیتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی

11

) کردن ) تابکاری Annealing آنیل


12

) ( ایزوترمال همدما Isothermal Annealingآنیل


13

Partial Annealingجزیی آنیل


14

Partial Annealingجزیی آنیل


15

Normalizing کردن نرماله


16





18

مقایسه عملیات حرارتی


19

The effect of carbon and heat treatment on the properties of plain-carbon steels

مقایسه خواص :مکانیکی

Equilibrium))تعادلیتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی treatment))

20

کردن کرویSpheroidizing

The microstructure of spheroidite, with Fe3C particles dispersed in a ferrite matrix ( 850).


21

کردن کرویSpheroidizing


22

گیری Stress تنشrelieving



ساختارهای مکانیکی خواصتعادلی

24

Ductile

Brittle

Str

ess

Strain

و فلرات شکست رفتارآلیاژها

خواص خواص عملیات حرارتی - عملیات حرارتی - مکانیکیمکانیکی

25

Temperature (°C)

Cha

rpy

Tou

ghne

ss (

Jol)

BrittleBehavior

Ductile Behavior

Transition Temperature (DBTT)

و فلرات شکست رفتارآلیاژها

خواص خواص عملیات حرارتی - عملیات حرارتی - مکانیکیمکانیکی

26

نحوه رسم دیاگرام TTT

TTTTTT ((((Time Temperature TransformationTime Temperature Transformationدیاگرام دیاگرام

Austenite to Pearlite Transformation نحوه رسم دیاگرام TTT

TTTTTT ((((Time Temperature TransformationTime Temperature Transformationدیاگرام دیاگرام 27


29

دیاگرام TTTانواع


30

+ Fe3C Cooling

Heating

Microstructure of pearlite in 1080 steel, formed from austenite of eutectoid composition: 2500X

DDoexp Q

RT


31

پرلیت تشکیل نحوه


32

پرلیت تشکیل نحوه

Growth and structure of pearlite: (a) redistribution of carbon and iron, and (b) photomicrograph of the pearlite lamellae (2000)


33

Fe3C+

(BCC) (FCC)

(BCT)

حالت تغییرآستنیت


34

Martensiteمارتنزیت



36

(a )Lath martensite in low-carbon steel ) 80(. )b( Plate martensite in high-carbon steel ) 400(.


37

Bainiteبینیت


38

Bainiteبینیت

انواع بینیت


39

وسختی سختیپذیری

Non equilibrium((غیرتعادلیغیرتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی treatment))

Non equilibrium((غیرتعادلیغیرتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی 40treatment))







پذیری سختی تعیین


پذیری سختی تعیین

8750H Steel


Hardening:سخت کردن


Severity of the :(Hشدت سردکنندگی)quench


مطالعه فصل تمپر کردن از کتاب دکتر گلعذار


تنشهای حاصل از سخت کردن

Formation of quench cracks caused by residual stresses produced during quenching

Non equilibrium((غیرتعادلیغیرتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی treatment)) و کربن پر فوالدهای کردن سخت

آلیاژی:دیگر روشهای سخت کردن

Others Hardening Methods

49

Non equilibrium((غیرتعادلیغیرتعادلیعملیات حرارتی عملیات حرارتی treatment))

Others Hardening :دیگر روشهای سخت کردنMethods

The austempering and isothermal anneal heat treatments in a 1080 steel

50

کردن Carburizingکربوره

51

Cementation- در حالت جامد

Cyaniding- در حالت مایع

Gas Carburizing- در حالت گاز

Case-Hardening ) )سخت کردن سطحیسخت کردن سطحی

Process ) )

جامد کردن Carburizingکربوره

Case-Hardening ) )سخت کردن سطحیسخت کردن سطحی52

Process ) )



Process ) )


54

مایع کردن Cyanidingکربوره


Process ) )

2

Suitable Temperature•Between 495 and 565°C (for Steels)


Process ) )

dCdt

=Dd2C

dx2

• Fick’s second law

C)x,t( Co

Cs Co

1 erfx

2 Dt

Error function

xi Dti• Diffusion depth

• Diffusion coefficient

Self diffusion [m22 /s]activation energy

gas constant[ 8.31J/mol-K]

DDoexp QdRT

[J/mol[,]Kcal/mol ]

[ 0.987kcal/mol-K]

نفوذ در حالت جامدنفوذ در حالت جامد


Process ) )


Process ) )

را می خواهیم در کربوره کنیم C%0.1: یک قطعه فوالدی حاوی مسئله برسد محیط کربن ده C%0.45 غلظت به حداقل 0.5mmبطوریکه در عمق

فراهم می کند. مطلوب است موارد زیر را % 1غلظت سطحی برابر بامحاسبه کنید؟

D=1.4*10-7الف- زمان الزم

ب – اگر عمق نفوذ دو برابر شود زمان الزم

x

2 Dtif =Y

ErfY

00

0.20.22

0.40.43

0.60.6

0.80.78

10.85

جدول راهنمای تابع C(x,t)خطا Co

Cs Co

1 erfx

2 Dt


Process ) )

ای شعله کردن Flame Hardeningسخت

( ( Case-Hardening Process)) سخت کردن سطحیسخت کردن سطحی59

ای شعله کردن Flame Hardeningسخت


Process ) )

القایی کردن Induction Hardeningسخت


Process ) )

Precipitation/Ageعملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی)عملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی)2

Hardening ( (انواع روشهای مستحکم کردن :فلزات و آلیاژها

:آلیاژهای مهم

2024(Al-4.5%Cu; CuAl2,) Ann=30, Age=70, Wr+Age=75KSi

7075(Al-5.6%Zn, 1.6%Cu, 2.5%Mg;AlMgCu,)Ann=33, Age=80, Wr+Age=83KSi

2

(a )Phase diagram for the aluminum-copper alloy system. (b) Various micro- structures obtained during the age-hardening process

Precipitation/Ageعملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی)عملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی)

Hardening ( (مرحل عملیات حرارتی

:سختی رسوبی

2

The effect of aging temperature and time on the yield strength of an Al-4% Cu alloy

Precipitation/Ageعملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی)عملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی)

Hardening ( (

65Plasma HardeningPlasma Hardening

What is Plasma?


Plasma torch in operation


In a plasma arc torch, the plasma gas serves as a resistive heating element to convert electricity into heat. Because it is a gas and cannot melt, temperatures in excess of 7000°C can be produced.


Plasma hardening die steel

Definition

Thermal Spray CoatingThermal Spray Coating6

Thermal Spray CoatingThermal Spray Coating7

Documents

فهرست مطالب کلی :