ما هو الفولاذ المروي والمقسى؟

يشير الفولاذ المروي والمقسى إلى الفولاذ الهيكلي المستخدم في تصنيع الأجزاء الميكانيكية بعد التسقية والتلطيف، والذي يتم تسخينه عند درجة حرارة معينة عند النقطة الحرجة، ويتم تسقيه إلى مارتنسيت، وتلطيفه عند درجة حرارة عالية تبلغ 500-650 درجة.

ما هو التبريد والتلطيف؟

يشير التبريد والتلطيف إلى طريقة المعالجة الحرارية للتلطيف بدرجة الحرارة العالية بعد التبريد. عادة ما يتم إجراء عملية التقسية بدرجة حرارة عالية في نطاق درجة حرارة 500-650 درجة.

الهيكل المعدني الذي يمكن الحصول عليه بعد التبريد والتلطيف هو التروستيت المقسى. يتشكل هذا الهيكل عندما يتم تلطيف المارتنسيت عند درجة حرارة عالية. ويمكن تمييزه عن طريق تكبيره أكثر من خمس أو ستمائة مرة تحت المجهر الضوئي الميتالوغرافي. وهو عبارة عن خليط من كربيد الفريت والحبيبات.

يمكن للتبريد والتلطيف أن يعدل أداء الفولاذ بشكل كبير، ويتمتع بخصائص ميكانيكية شاملة جيدة، ويحافظ على قوة عالية ويتمتع بلدونة وصلابة جيدة. يتمتع الفولاذ المروي والمقسى بقوة وصلابة ومرونة أعلى من الفولاذ الطبيعي.

Quenching and Tempering

ما أنواع الفولاذ التي يمكن استخدامها للتبريد والتلطيف؟

إن معالجة التبريد والتلطيف مناسبة للفولاذ متوسط الكربون وسبائك الصلب متوسطة الكربون، لأن هذه المواد تستخدم عادة لتصنيع أجزاء هيكلية ميكانيكية مهمة تتطلب قوة عالية ولدونة وصلابة جيدة، ويجب تحسين الأداء من خلال التبريد والتلطيف من أجل تلبية المتطلبات.

التركيب الكيميائي

عادة ما يكون محتوى الكربون في الفولاذ المروي والمقسى حوالي 0.25%-0.5%، وعناصر السبائك الرئيسية المضافة هي المنغنيز والسيليكون والكروم والنيكل والبورون وما إلى ذلك، مع نسبة درجة منخفضة أو متوسطة من صناعة السبائك. يتمثل دور عناصر صناعة السبائك في الفولاذ بشكل أساسي في تحسين صلابة الفولاذ والتأكد من حصول الأجزاء على الأداء الشامل المتوقع بعد التقسية بدرجة حرارة عالية.

تصنيف الصلب المروي والمقسى

ينقسم الفولاذ المروي والمقسى إلى فولاذ منخفض الصلابة، وفولاذ متوسط الصلابة، وفولاذ عالي الصلابة وفقًا لقابلية الصلابة.

فولاذ منخفض الصلابة

الفولاذ الهيكلي الكربوني بقطر حرج للتبريد المائي أقل من 15 مم

سبائك الفولاذ الهيكلي بقطر حرج للتبريد بالزيت أقل من 20-40ملم، إجمالي محتوى عناصر السبائك في الفولاذ هو<2.5%, and the yield strength after quenching and tempering is 600-800MPa

فولاذ ذو صلابة متوسطة

عادةً ما يحتوي الفولاذ الهيكلي المصنوع من سبائك ذات قطر حرج للتبريد بالزيت أقل من 40-60 ملم على عنصرين من سبائك أو أكثر. مقاومة الخضوع بعد التبريد والتلطيف هي 800-1000MPa

فولاذ عالي الصلابة

يحتوي الفولاذ الهيكلي المصنوع من السبائك ذات القطر الحرج للتبريد بالزيت أكبر من 60-100 مم على عنصرين من السبائك أو أكثر، ويكون إجمالي كمية عناصر السبائك أكبر من العنصرين الأولين. قوة الخضوع بعد التبريد والتلطيف تصل إلى أكثر من 850MPa.

وفقا لعناصر السبائك يمكن تقسيمها إلى:

الفولاذ المروي والمقسى القائم على الكروم

فولاذ مروي ومقسّى قائم على الكروم والمنغنيز

فولاذ مروي ومقسّى قائم على الكروم والنيكل

الفولاذ المروي والمقسى المحتوي على البورون