وقتی قطعه کار خاموش شده تا دمای اتاق خنک نشده است و نمی توان آن را گرم کرد؟

کوئنچ روش مهمی در عملیات حرارتی فلزات است که از طریق خنک سازی سریع خواص فیزیکی و مکانیکی مواد را تغییر می دهد. در طی فرآیند کوئنچ، قطعه کار مراحلی مانند گرمایش با دمای بالا، عایق کاری و خنک سازی سریع را طی می کند. هنگامی که قطعه کار به سرعت از دمای بالا خنک می شود، به دلیل محدودیت تبدیل فاز جامد، ریزساختار قطعه کار تغییر می کند، ساختارهای دانه ای جدید و توزیع تنش در داخل تشکیل می شود.

پس از کوئنچ، قطعه کار معمولاً در حالت دمای بالا قرار دارد و هنوز کاملاً تا دمای اتاق خنک نشده است. در این مرحله به دلیل اختلاف دمای قابل توجه سطح قطعه کار با محیط، قطعه کار به انتقال گرما از سطح به داخل ادامه خواهد داد. این فرآیند انتقال حرارت می تواند منجر به گرادیان دمای محلی در داخل قطعه کار شود، به این معنی که دما در موقعیت های مختلف داخل قطعه کار یکسان نیست.

با توجه به تنش پسماند و تغییرات ساختاری ایجاد شده در طول فرآیند کوئنچ، استحکام و سختی قطعه کار به طور قابل توجهی بهبود می یابد. با این حال، این تغییرات همچنین می تواند شکنندگی قطعه کار را افزایش دهد و ممکن است منجر به برخی عیوب داخلی مانند ترک یا تغییر شکل شود. بنابراین لازم است برای حذف تنش پسماند و دستیابی به عملکرد مورد نیاز، عملیات تمپرینگ روی قطعه کار انجام شود.

تمپرینگ فرآیند گرم کردن قطعه کار تا دمای معین و سپس خنک کردن آن با هدف بهبود ریزساختار و خواص تولید شده پس از کوئنچ است. دمای تمپر معمولاً کمتر از دمای تهویه است و می توان بر اساس ویژگی ها و نیازهای مواد، دمای تلطیف مناسب را انتخاب کرد. به طور معمول، هر چه دمای تلطیف بیشتر باشد، سختی و استحکام قطعه کار کمتر می شود، در حالی که چقرمگی و پلاستیسیته افزایش می یابد.

با این حال، اگر قطعه کار تا دمای اتاق خنک نشده باشد، یعنی هنوز در دمای بالا باشد، عملیات تمپر کردن امکان پذیر نیست. دلیل این امر این است که تلطیف نیازمند گرم کردن قطعه کار تا دمای معین و نگه داشتن آن برای مدتی برای رسیدن به اثر مطلوب است. اگر قطعه کار قبلاً در دمای بالا باشد، فرآیند گرمایش و عایق‌کاری امکان‌پذیر نخواهد بود، که منجر به عدم برآورده‌کردن اثر تلطیف انتظارات می‌شود.

بنابراین، قبل از انجام عملیات تمپر، باید اطمینان حاصل شود که قطعه کار به طور کامل تا دمای اتاق یا نزدیک به دمای اتاق خنک شده است. تنها از این طریق می توان برای تنظیم عملکرد قطعه کار و از بین بردن عیوب و تنش های ایجاد شده در طول فرآیند کوئنچ، عملیات تلطیف موثر انجام داد.

به طور خلاصه، اگر قطعه کار خاموش شده تا دمای اتاق خنک نشود، نمی تواند تحت عملیات حرارتی قرار گیرد. تمپر کردن نیازمند گرم کردن قطعه کار تا دمای مشخص و نگهداری آن برای مدتی است و اگر قطعه کار قبلاً در دمای بالاتری قرار داشته باشد، فرآیند تمپر نمی‌تواند به طور موثر اجرا شود. بنابراین، اطمینان از خنک شدن کامل قطعه کار تا دمای اتاق قبل از حرارت دادن در طول فرآیند عملیات حرارتی بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که قطعه کار می تواند به عملکرد و کیفیت مورد نیاز دست یابد.