في عملية المعالجة الحراريةإن عملية التبريد والتصلب مهمة جدًا في صب كرات مطحنة الطحن. فهي تؤثر على صلابة الكرات والبنية الداخلية وقيمة التعبئة. تُستخدم هذه العمليات للإشارة إلى جودة الكرات. فيما يلي نقدم لك بإيجاز ما هي عملية التبريد والتصلب. 

إخماد

التبريد هو عملية تبريد المعدن بمعدل سريع. يتم ذلك غالبًا لإنتاج تحول مارتنسيت. في السبائك الحديدية، غالبًا ما ينتج عن ذلك معدن أكثر صلابة، بينما تصبح السبائك غير الحديدية عادةً أكثر ليونة من المعتاد.

للتصلب عن طريق التبريد، يجب تسخين المعدن (عادةً الفولاذ أو الحديد الزهر) فوق درجة الحرارة الحرجة العليا ثم تبريده بسرعة. اعتمادًا على السبائك والاعتبارات الأخرى (مثل الاهتمام بأقصى قدر من الصلابة مقابل التشقق والتشوه)، يمكن إجراء التبريد باستخدام الهواء القسري أو الغازات الأخرى (مثل نتروجين). يمكن استخدام السوائل، نظرًا لقدرتها على التحلل بشكل أفضل. الموصلية الحرارية، مثل اوهأنال، الماء، أ بوليمر مذاب في الماء، أو محلول ملحيعند التبريد السريع، سيتحول جزء من الأوستينيت (حسب تركيبة السبائك) إلى مارتنسيت، بنية بلورية صلبة وهشة. تعتمد صلابة المعدن المطفأة على تركيبته الكيميائية وطريقة التبريد. تنتقل سرعات التبريد، من الأسرع إلى الأبطأ، من المحلول الملحي والبوليمر (أي مخاليط من الماء + بوليمرات الجليكول) والماء العذب والزيت والهواء القسري. ومع ذلك، فإن تبريد فولاذ معين بسرعة كبيرة يمكن أن يؤدي إلى التشقق، ولهذا السبب يجب تبريد الفولاذ عالي الشد مثل AISI 4140 في الزيت، وفولاذ الأدوات مثل ايزو 1.2767 أو يجب تبريد فولاذ أداة العمل الساخن H13 في الهواء القسري، ويجب تبريد الفولاذ منخفض السبائك أو متوسط الشد مثل XK1320 أو AISI 1040 في محلول ملحي.

أظهرت بعض السبائك القائمة على التيتانيوم بيتا أيضًا اتجاهات مماثلة لزيادة القوة من خلال التبريد السريع. ومع ذلك، فإن معظم المعادن غير الحديدية، مثل السبائك نحاس, الألومنيوم، أو النيكلتنتج بعض أنواع الفولاذ عالية السبائك مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (304، 316) تأثيرًا معاكسًا عند تبريدها: فهي تلين. يجب تبريد الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ليصبح مقاومًا للتآكل تمامًا، حيث يتصلب بشكل كبير عند العمل.

بالنسبة لكرات مطحنة الصب، فإننا عادة ما نعتمد طريقتين للتبريد بالزيت والهواء. بالنسبة للكرات عالية الكروم، فإن التبريد بالهواء هو الخيار الأمثل. تعتبر درجة حرارة التسخين في آلة المعالجة الحرارية ودرجة حرارة زيت التبريد ووقت التبريد أمرًا بالغ الأهمية. سيؤدي التغيير البسيط إلى إحداث فرق كبير في الكرات. لذا إذا كنت تريد الحصول على كرات مؤهلة، فعليك الاهتمام بالتبريد بشكل أكبر. 

التلطيف

الفولاذ المارتنسيتي غير المخفف، على الرغم من صلابته الشديدة، هش للغاية بحيث لا يكون مفيدًا لمعظم التطبيقات. هناك طريقة لتخفيف هذه المشكلة تسمى المعالجة الحرارية. تتطلب معظم التطبيقات معالجة الأجزاء المطفأة. تتكون المعالجة الحرارية من تسخين الفولاذ إلى ما دون درجة الحرارة الحرجة المنخفضة (غالبًا من 400 إلى 1105 درجة فهرنهايت أو 205 إلى 595 درجة مئوية، اعتمادًا على النتائج المرجوة)، لإضفاء بعض الصلابة. تُستخدم أحيانًا درجات حرارة المعالجة الحرارية الأعلى (قد تصل إلى 1300 درجة فهرنهايت أو 700 درجة مئوية، اعتمادًا على السبائك والتطبيق) لإضفاء المزيد من اللدونة، على الرغم من فقدان بعض قوة الخضوع.

يمكن أيضًا إجراء عملية التلدين على الفولاذ الطبيعي. تتكون طرق أخرى للتلطيف من التبريد إلى درجة حرارة معينة، والتي تكون أعلى من درجة حرارة بداية المارتنسيت، ثم الاحتفاظ بها عند هذه الدرجة حتى يتشكل الباينيت النقي أو يمكن تخفيف الضغوط الداخلية. وتشمل هذه الطرق: تهدئة و التصلب.

بالنسبة لكرات الطحن المصبوبة، عادةً ما نحتاج إلى إجراء عملية المعالجة الحرارية للكرات الكبيرة ذات الكروم المنخفض والكرات عالية الكروم المطفأة. درجة حرارة التسخين والوقت هما النقطة الأساسية. 

إذا كنت تريد الحصول على مزيد من المعلومات حول عملية التبريد والتهدئة لكرات مطحنة الطحن المصبوبة، انقر هنا للتواصل معنا.