بخش قابلتوجهی از مشکلاتی که در عمر قالبهای فورج، دایکست و اکستروژن مشاهده میشود، ریشه در اجرای ناقص یکی از مراحل بالا دارد، نه صرفاً در کیفیت فولاد خام.
ترکخوردگی
ترک خوردگی معمولاً با سرعت سرمایش نامناسب در مرحله کوئنچ یا دمای آستنیتهکردن خارج از بازه مناسب مرتبط است.تنش حرارتی ناشی از سرمایش ناهمگن، بهویژه در قطعات با ضخامت متغیر یا هندسه پیچیده، میتواند به ترک منجر شود.
اعوجاج و تاببرداشتن
اعوجاج و تاببرداشتن بیشتر به نوع کوره و یکنواختی دمایی حین گرمایش و سرمایش بستگی دارد.
کورههایی که کنترل دمایی ضعیفتری دارند، مانند کورههای اتمسفری قدیمیتر، معمولاً پراکندگی بیشتری در تابیدگی قطعه ایجاد میکنند.
افت سختی یا سختی غیریکنواخت
افت سختی یا سختی غیریکنواخت اغلب نتیجه موارد زیر است:
- تمپر ناقص
- دمای تمپر نامناسب برای کاربرد موردنظر
- عدم اجرای تنشگیری پیش از سختکاری
توجه به اینکه هرکدام از این مشکلات دقیقاً به کدام مرحله از سیکل وصل است، اولین قدم در پیشگیری یا اصلاح آنهاست و همان جایی است که تجربه اجرایی یک واحد عملیات حرارتی، در کنار دانش متالورژیکی، اهمیت پیدا میکند.(نیازمند بررسی مهندس گنجی)
انواع کورههای عملیات حرارتی و انتخاب مناسب
برای عملیات حرارتی فولاد 1.2344 سه روش رایج در صنعت به کار میرود که هرکدام مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند:
کورههای حمام نمک (Salt Bath Furnace)
کوره های حمام نمک یکی از روشهای قدیمی ولی بسیار کارآمد و با کیفیت در فرایند عملیات حرارتی به حساب می آیند.یکی از معتبرترین شرکت های تولید کننده نمک های عملیات حرارتی در دنیا شرکت durferrit المان می باشد که این شرکت نمک های عملیات حرارتی را در رنج بسیار گسترده ای با ترکیبات و اجزا متفاوت تولید می کند . نمک های تولید شده توسط این شرکت ازمحدوده دمایی 180 درجه سانتیگراد تا 1300 درجه سانتیگراد را پوشش می دهد .
در قطعاتی که با این کوره ها سختکاری می شوند به هیچ عنوان اکسیداسیون و پوسته شدن های سطحی و یا دکربورگی مشاهده نمی شود،همچنین از نظرسختی نهایی نیز یکنواختی بسیار خوبی در این قطعات می توان به دست اورد.
نکته مهم دیگر این است که قطعات عملیات شده توسط کوره های حمام نمک از دیدگاه تست و خواص مکانیکی با استاندارد شرکت های معتبر دنیا مانند اودهولم مطابقت می نماید.
یکی از نقاط قوت عملیات حرارتی سایا استفاده بسیار حرفه ای و تخصصی از نمک های مختلف عملیات حرارتی می باشد. در سایا از نمک gs 960، gs 750 برند Durferrit در سختکاری فولاد 2344 استفاده می شود که در رنج دمایی 850 تا 1300 درجه کارایی داشته و امکان رسیدن به حداکثر خواص و کیفیت را به همراه خواهد داشت.
کورههای اتمسفری (Atmosphere Furnace)
بسیاری از شرکت ها از این نسل کوره ها جهت عملیات حرارتی استفاده می کنند ولی به دلیل اکسیداسیون بالا حتما بایستی بعد از سخت کاری ماشینکاری نهایی انجام شود که بسیار پر هزینه و زمانبر بوده و از لحاظ یکنواختی سختی نیز در شرایط ایده آلی نیستن و پراکندگی سختی بالاست،همچنین در این کوره ها احتمال تابیدگی و تغییرات ابعادی در حین عملیات حرارتی بسیار بالاست. به دلیل مشکلات عدیده ای که این نسل از کوره ها دارند،کوره های نسل جدید که در محیط خلا کار میکنند طراحی و عرضه شدهاند.
کورههای خلا (Vacuum Furnace)
در کوره های نسل جدید عملیات حرارتی،با استفاده از پمپ های خلا،اکسیژن موجود در کوره های اتمسفری حذف شده و بدین ترتیب شاهد اکسیداسیون و پوسته شدن قطعات در این کورهها نخواهیم بود. سطح قطعات بعد از عملیات حرارتی بسیار تمیز و درخشان بوده و از طرفی میزان تابیدگی مانند کوره های نمک در حداقل ترین حالت ممکن است واعوجاج کمی به وجود خواهد امد .
یکی از نکات مهم در اجرای سیکلهای عملیات حرارتی در کورههای خلأ، محدودیتهای مربوط به نحوه شارژ کوره است. برای اجرای برخی سیکلها، لازم است ظرفیت قابلتوجهی از کوره با قطعاتی همجنس و با شرایط مشابه از نظر ضخامت و سختی موردنظر تکمیل شود؛ برای مثال، در یک کوره با ظرفیت حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم، ممکن است اجرای یک سیکل به شارژ تقریباً کامل قطعات مشابه نیاز داشته باشد. این موضوع در برخی پروژهها، بهویژه زمانی که حجم قطعات کم یا تنوع قطعات زیاد است، میتواند انعطافپذیری فرآیند را کاهش دهد.
در مقابل، کورههای حمام نمک از نظر انعطافپذیری در شارژ قطعات محدودیت کمتری دارند و امکان اجرای سیکلهای مختلف برای قطعات با ابعاد و تیراژ متفاوت را با آزادی عمل بیشتری فراهم میکنند. این ویژگی، حمام نمک را در برخی کاربردهای صنعتی به گزینهای مناسب برای عملیات حرارتی قطعات متنوع تبدیل میکند.
از نظرراندمان انرژی ، تمیزی و مسایل زیست محیطی و همچنین عدم وابستگی به نیروی انسانی ماهر، کوره های خلا نسبت به بقیه کوره ها برتری دارند.