فرآیند رسیدن فلز چیست؟
دسترسی سریع به محتوی این مطلب
رسیدن فلز یکی از متداول‌ترین روش‌ها، برای تغییر خواص آلیاژ فلزات است. اگرچه برای تغییر خواص بسیاری از فلزات از فرآیندهای گرمایش و خنک‌سازی یا سخت‌کاری پوسته استفاده می‌شود، اما برخی از فلزات به گونه‌ای فرموله شده‌اند که باید تحت فرآیند رسیدن قرار گیرند. در این مطلب می‌خواهیم در مورد فرآیند رسیدن فلز صحبت کنیم.
در مورد فرآیند رسیدن فلز بیشتر بدانیم
منظور از اصطلاح «رسیدن» فرآیندی است که بر روی آلیاژ فلزاتی انجام می‌شود که عملیات حرارتی محلول را گذرانده‌اند. این فرآیند به دو صورت طبیعی یا مصنوعی انجام می‌شود. رسیدن طبیعی در طول عمر آلیاژ فلز اتفاق می‌افتد.
طی روند رسیدن طبیعی، رسوبات، جابه‌جایی‌های درون فلز را متوقف می‌کنند و باعث افزایش سختی و استحکام آلیاژ فلز و کاهش چکش‌خواری آن می‌شوند.
رسیدن مصنوعی، فرآیندی است که برای سرعت بخشیدن به تشکیل رسوبات در آلیاژ فلزی تحت عملیات حرارتی به‌کار می‌رود و سرعت این فرآیند به مراتب از روند طبیعی رسیدن فلز بیشتر است.
در این فرآیند، آلیاژ فلزی مورد نظر را تا دمایی پایین‌تر از دمای تبلور مجدد آن، حرارت می‌دهند. (گرما باید به میزانی باشد که شکل‌گیری رسوبات را سرعت بخشد.) زمانی که ذرات رسوبی به اندازه‌ی مورد نظر رسیدند، آلیاژ فلزی به سرعت سرد می‌شود تا از وقوع تغییرات بیشتر در رسوبات فلز، جلوگیری شود.
فرآیند رسیدن فلز باعث تغییر در خصوصیات فیزیکی و ظاهری آلیاژها می‌شود و به آن‌ها خواص مکانیکی فوق‌العاده‌ای می‌دهد. انواع مختلفی از آلیاژهای فلزی به منظور تغییر در خصوصیات فیزیکی‌شان می‌توانند تحت فرآیند رسیدن قرار بگیرند.
کدام فلزات می‌توانند تحت فرآیند رسیدن قرار گیرند؟
انواع مختلفی از آلیاژهای فلزی، می‌توانند تحت فرآیند رسیدن قرار گیرند البته به شرطی که قابلیت قرار گرفتن تحت عملیات حرارتی محلول را داشته باشند. این فلزات شامل:
- آلومینیوم
- فولاد ضدزنگ
- آلیاژهای مس
- سایر آلیاژهای فلزی
آلیاژهای آلومینیوم سری 2XXX, 6XXX, 7XXX
همگی قابلیت رسیدن را دارند و بسیاری از اشکال مختلف آن‌ها، استحکام خود را از فرآیند رسیدن مصنوعی می‌گیرند. از رایج‌ترین آلیاژهای آلومینیومی رسیده شده، 6061-T6 است.این مدل دارای رسوبات سیلیسید منیزیم است که جابه‌جایی‌ها را مسدود می‌کنند و باعث افزایش مقاومت و سختی این مدل می‌شوند.
فولاد ضدزنگ
برخی از آلیاژهای فولاد ضدزنگ به علت داشتن رسوبات فلزی در ساختار خود، در صورت انجام فرآیند رسیدن مناسب، ساختاری به‌شدت محکم خواهند داشت.
آلیاژهای مس
مس به‌طور کلی به نرمی و شکل‌پذیری معروف است، اما در صورت افزودن عناصر آلیاژی مناسب و گذراندن فرایند رسیدن، می‌تواند کاملا سخت، محکم و شکننده باشد. دو آلیاژ پرکاربرد مس در صنعت، انواع C17200, C17300 هستند.
سایر آلیاژهای فلزی
فلزاتی مانند تیتانیوم، نیکل، منیزیم و بسیاری دیگر، در صورت دارا بودن عناصر آلیاژی مناسب در ساختار شیمیایی خود، قابل رسیدن هستند.
منظور از «رسیدن بیش از حد» چیست؟
از چالش‌های فرآیند رسیدن، چه به صورت طبیعی یا مصنوعی، مشکلی به نام رسیدن بیش از حد است. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که روند رسیدن بیش از اندازه پیشرفت می‌کند و باعث تغییر در اندازه‌ی رسوبات و نتیجتا ناکارآمدی فرآیند می‌شود.
رسیدن بیش از حد، معمولا در طی جوشکاری و سردکاری فلز اتفاق می‌افتد. این موضوع معمولا منجر به کاهش سختی و استحکام فلز می‌شود.
نتیجه‌گیری نهایی
در این مطلب اشاره کردیم که فرآیند رسیدن فلز، علاوه بر تغییر در خصوصیات ظاهری، باعث می‌شود که فلزات خواص مکانیکی فوق العاده‌ای داشته باشند. در پایان به موضوع «رسیدن بیش از حد» اشاره کردیم. دقت داشته باشید که برای بازیابی سختی و استحکام در صورتی که فلزی تحت هر یک از این فرآیندها قرار گیرد، باید دوباره فرآیند رسیدن بر روی آن انجام شود.