تمپر کردن فولاد به چه معناست؟

شاید بتوان تمپر کردن فولاد را به معنی برگشت و سختی دادن به فولاد معنی کرد. در این روش فولاد یا چدن را با حرارت کمتر از 700 درجه مجددا گرم می کنند و در این دما طی زمان مشخصی، آن را نگه می دارند و سپس مجددا فولاد یا چدن مورد نظر را کم کم سرد کرده و به دمای محیط می رسانند. این عمل یعنی تمپر کردن فولاد از شکنندگی بالای فولادی که در مرحله کوئیچ به سرعت سرد شده، می کاهد و مقاومت و خاصیت ضربه پذیری ان را بالا می برد..

تمپر کردن فولاد یعنی چه؟

تمپر کردن فولاد در واقع عملیاتی است که طی آن فولاد و یا چدن مورد نظر را مجددا حرارت می دهند و سپس طی مراحلی و آرام آرام به درجه حرارت خاصی که معمولا همان دمای محیطی است، می رسانند و سرد می کنند.

به طور معمول این درجه نهایی همان درجه محیطی است که فولاد در آن قرار می گیرد. این کار از میزان شکنندگی فولاد کاسته و مقاومت آن را در برابر ضربه بالا می برد.

این عملیات در واقع ماهیت قطعه فولادی را تغییر می دهد و این تغییر از لحاظ شیمیایی، متالوژی و همچنین فیزیکی خواهد بود. البته این عملیات حرارتی انواع مختلف و متفاوتی دارد.

قبل از انجام این کار فولاد را کوئنچ می کنند، یعنی فولاد را با دمای بسیار بالا گرم کرده و به سرعت سرد می کنند که این کار فولادی سخت را می سازد اما شکنندگی این محصول بالا است و به همین دلیل برای برخی کارها و ساخت بعضی قطعات و ابزارها که نیاز به مقاومت بالایی دارند، مناسب نیست.

سپس در مرحله تمپر کردن، فولاد حاصل از عملیات کوئنچ را تغییر می دهند تا شکنندگی آن را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و با آن ابزارها و قطعات خاص با قدرت تحمل بالا را تولید می کنند.

علاقه مندان به دریافت قیمت تیرآهن، قیمت ورق روغنی، قیمت میلگرد و آهن آلات پرکاربرد دیگه می توانند با ما تماس بگیرند.

مراحل تمپر کردن فولاد

مراحل انجام تمپر کردن فولاد را می توان به 3 مرحله کلی به شرح زیر، خلاصه کرد:

1.  گرم کردن فولاد یا چدن تا دمای مناسب
2.  نگهداشتن فولاد در این حرارت مشخص و طی زمان تعیین شده
3.  خنک کردن آرام آرام این فولاد، پس از طی زمان تعیین شده برای حرارت  

تعیین دمای مناسب برای انجام تمپر کردن

فولادهای کربنی ساده و همچنین کم آلیاژ را می توان بر اساس ترکیبات شیمیایی تشکیل دهنده آن و همچنین میزان سختی که در نهایت مدنظر ما است، تعیین کرد.

می توان این میزان دما را بر اساس یک فرمول ساده بدست آورد که در آن سختی مورد نظر بر اساس ترکیبات تشکیل دهنده را از میزان سختی مورد نظر پس از بازگشت کم می کنند و سپس عدد نهایی را در 30 ضرب می نمایند. این دمای بدست آمده همان دمای مورد نیاز بازگشت، البته باید در نظر داشته باشید که این نتیجه بدست آمده، بر اساس واحد فارنهایت خواهد بود.

زمان عملیات تمپر سازی فولاد، بر اساس موارد استفاده از فولاد مورد نظر، متغیر می باشد. به طور مثال:

ابزارهای فولادی مورد استفاده در برش های چوبی را تا بدست آمدن رنگ قهوه ای برای قطعه، فولاد مورد استفاده در محورهای مختلف را تا رسیدن به رنگ بنفش و فولاد مورد استفاده در ابزارهای تراشکاری را تا رسیدن به رنگ زرد تمپر می کنند.

در واقع می توان گفت که هرچه رنگ عمیق تری در محصول نهایی حاصل شود، نشان دهنده آن است که دمای درجه حرارت تمپر در بدست آمدن این محصول، بالاتر بوده است.

هدف از انجام عملیات حرارتی بازگشت فولاد 

در واقع می توان هدف اصلی از انجام این کار را، کاهش قابل توجه میزان شکنندگی فولاد و یا چدن تولید شده، دانست. با انجام این کار تردی فولاد ساخته شده ای که با سرعت بالا سرد شده به میزان قابل توجهی کاهش یافته و مقاومت آن را در برابر ضربه افزایش می دهد.

از آنجایی که سرد کردن آن و به دمای محیط رساندن تابع دمای مورد نظر در محیط بوده و در شرایط مختلف، متفاوت می باشد، در نتیجه میکرو ساختارهای متفاوت و خواص مکانیکی مختلف را می توان با این روش داشت.

در انجام این کار بر اساس میزان نیاز به استحکام و ضربه پذیری فولاد، میزان دما و همچنین زمان بازگشت و سرد شدن محصول تعیین می شود.

این عملیات، موجب می شود تا عناصر آلیاژی به صورت یکسان توزیع شود و فازهای بین فلزی به عنوان رسوبات ایجاد شود که همین رسوبات باعث بالا رفتن استحکام آلیاژ و در نتیجه بالا رفتن میزان ضربه پذیری محصول نهایی، می شود. فولاد بدست آمده طی این مراحل، فولادی سخت و مقاوم و با کاربرد بسیار است.

مراحل مختلف شیمیایی طی فرآیند تمپر کردن فولاد

شاید بتوان مراحل انجام تمپر کردن فولاد را به 3 مرحله به شرح زیر، تقسیم بندی کرد.

• مرحله اول را می توان تشکیل کاربیدهای انتقالی و همچنین کاهش میزان کربن دانست
• مرحله دوم را می توان تبدیل میزان آستنیت باقیمانده دانست. در واقع در این مرحله آستنیت به فریت و سمنتیت تبدیل می شود.
• و مرحله سوم مرحله جایگزینی کاربیدهای انتقالی و همچنین مارتنزیت خواهد بود. این مارتنزیت از نوع کم کربن می باشد.