فرآیند رسیدن فلز چیست؟
دسترسی سریع به محتوای 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 بگیرند. در این مطلب می‌خواهیم در مورد فرآیند رسیدن فلز صحبت کنیم.
فایل صوتی مطلب
فایل صوتی زیر برای آن دسته از مخاطبین مجموعه اصفهان آهن تهیه شده است که فرصت کافی برای مطالعه این مطلب نداشته و یا تمایل دارند در هنگام مطالعه به فایل صوتی مطلب نیز گوش دهند.
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 ببخشد.) زمانی که ذرّات رسوبی به اندازه‌ی مورد نظر رسیدند، آلیاژ فلزی به سرعت سرد می‌شود تا از وقوع تغییرات بیشتر در رسوبات فلز، جلوگیری کند.
فرآیند رسیدن فلز باعث تغییر در خصوصیات فیزیکی و ظاهری آلیاژها می‌شود و به آن‌ها خواص مکانیکی فوق‌العاده‌ای می‌بخشد. 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 بگیرند؛ البته به شرطی که قابلیت قرارگرفتن تحت عملیات حرارتی محلول را داشته باشند. این فلزات، عبارتند از:
- 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 کرده و باعث افزایش مقاومت و سختی این مدل می‌شوند.
فولاد ضدزنگ
برخی از آلیاژهای فولاد ضد زنگ به علت داشتن رسوبات فلزی در ساختار خود، به شرطی که فرآیند رسیدن به درستی انجام شود، ساختاری به‌شدت محکم خواهند داشت.
آلیاژهای مس
به‌طور کلی، مس، به نرمی و شکل‌پذیری معروف است؛ اما در صورت افزودن عناصر آلیاژی مناسب و گذراندن فرآیند رسیدن، می‌تواند کاملاً سخت، محکم و شکننده باشد. دو آلیاژ پُرکاربرد 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، «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 نتیجتاً ناکارآمدی فرآیند می‌شود.
رسیدن بیش از حد، معمولاً طی جوشکاری و سردکاری فلز اتفاق می‌افتد. این موضوع، معمولاً 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 نیز داشته باشند. در پایان به موضوع «رسیدن بیش از حد» اشاره کردیم. اگر فلزی تحت هر یک از این فرآیندها قرار بگیرد، برای بازیابی سختی و استحکامش، باید دوباره فرآیند رسیدن روی آن انجام شود.