هرچه که باید در مورد آستنیت کردن بدانید

آیا می‌دانید آستنیت چیست؟ منظور از آستنیت کردن چیست؟ آستنیت کردن فولاد کربن چگونه انجام می‌شود؟ آستنیت اولین مرحله عملیات حرارتی انواع فولاد است که به منظور یکنواخت کردن غلظت کربن در کریستال‌های آستنیت انجام می‌گیرد. این عملیات کلید کنترل سختی در فولاد است. اهمیت این فرایند در تولید فولاد باعث شده تا این مطلب را به طور کامل به معرفی و بررسی آستنیت اختصاص دهیم. با ما همراه باشید.

آستنیت چیست؟

آستنیت یا Austenite به آلیاژهای فولاد و آهن گفته می‌شود که دارای فولاد آستنیتی هستند. این نام را از محقق معروف انگلیسی ویلیام چاندلر رابرتس آستن گرفته‌اند که در زمینه خواص فیزیکی فلزات تحقیق می‌کرد. در فولادهای آستنیت به غیر از آهن و کربن، مقداری کروم و نیکل نیز وجود دارد. از مهم‌ترین ویژگی‌های این فولادها می‌توان به مقاومت بالای آن‌ها در برابر خوردگی، حرارت و ضد زنگ بودن اشاره کرد. این ویژگی‌ها باعث شده تا از آن‌ها در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا استفاده شود. از دیگر ویژگی‌های فولاد آستنیت می‌توان به شکل‌پذیری مطلوب آن اشاره کرد؛ به طوری که عملیات حرارتی منجر به سختی آن نخواهد شد.

آستنیت کردن به چه معناست؟

آستنیت کردن به عملیاتی در فولاد و آلیاژهای کربن گفته می‌شود که آن‌ها را در دماهای بالاتر از دمای تبدیل پایین گرم می‌کنند تا منجر به شکل گرفتن ساختار آستنیتی شود. اگر فولاد را تا دمایی بالاتر از دمای تبدیل بالا گرم کنند، همه آن به آستنیت تبدیل می‌شود. آستنیته کردن حتماً باید در فولاد انجام بگیرد تا غلظت کربن در کریستال‌های آستنیت یکنواخت شود. فرایند آستنیت کردن تابع درجه حرارت و زمان است که البته درجه حرارت نسبت به زمان اهمیت بیشتری دارد. زمانی که فولاد یا آلیاژهای آهنی تا دمای رسیدن به تغییر ساختار کریستالی حرارت داده شوند، ساختار آن‌ها از فریت به آستنیت تبدیل می‌شود.

آس پخت چیست؟

آس پخت یکی از روش‌های عملیات حرارتی به شمار می‌رود که هدف آن کاهش تنش‌های حاصل در هنگام سخت کردن فولادهای کربنی ساده است و به عنوان جانشین سرد کردن سریع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این عملیات در بهبود خواص مکانیکی نقش به‌سزایی دارد. آس پخت برای فولادهای با کربن متوسط یا بالا مناسب است و باعث کاهش اعوجاج درون آن‌ها می‌شود. با کمک این روش می‌توان استحکام و انعطاف فولاد را افزایش داد و از تنش‌ها، تغییر شکل و تاب برداشتن آن جلوگیری کرد.

آستنیت کردن فولاد کربنی چگونه است؟

آستنیت کردن فولاد کربنی طبق مراحل زیر انجام می‌شود:

1- مرحله آماده سازی

در این مرحله فلز مورد نظر را برای آستنیت کردن آماده می‌کنند و کارهایی مانند تمیز کردن سطح، برش و شکل‌دهی قطعات انجام می‌شود.

2- مرحله حرارت رسانی

فلز یا آلیاژ را در کوره یا یک محفظه حرارتی قرار می‌دهند و دما را تا حدی بالا می‌برند که ساختار فلز به آستنیت تبدیل شود. دما و زمان لازم برای حرارت دادن به نوع فلز یا آلیاژ بستگی دارد.

3- نگه داشت حرارتی

در این مرحله فلز را در دمای آستنیتی نگه می‌دارند تا تغییر ساختار آن به صورت یکنواخت انجام گیرد. در این مرحله باید از تبدیل کامل ساختار مطمئن شوند.

4- خنک کردن

بعد از نگه‌داشت حرارتی، قطعات فلزی را از دمای آستنیتی خارج می‌کنند تا سریعاً خنک شوند. این عمل در ساختار و خواص نهایی تاثیر می‌گذارد. خنک کردن به صورت طبیعی و یا با روش‌های مصنوعی انجام می‌گیرد.

آستنیت کردن چدن

آستنیت کردن چدن، آن را در برابر خوردگی و حرارت مقاوم می‌کند؛ زیرا حجم بالایی از نیکل در ساختارش وجود دارد. از دیگر فواید آستنیت کردن چدن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ضرایب انبساط حرارتی کم
• خواص غیرمغناطیسی
• چقرمگی بالا در دمای پایین

هدف از آستنیت کردن چدن این است که تنش‌‌های باقی‌مانده در ساختار آن را کاهش دهند تا ثبات ایجادشده در ریزساختارها باعث افزایش دوام چدن شود.

در این مقاله به طور کامل توضیح دادیم که منظور از آستنیت کردن چدن و فولاد چیست و چطور می‎‌توان این کار را انجام داد؟ دقت داشته باشید که فرایند آستنیت کردن باید به صورت اصولی انجام شود تا ویژگی‌های فولاد یا چدن حفظ شده و مقاومت ساختار افزایش یابد.