معالجة الحديد بالتبريد هي عملية تبريد المواد الصلبة ببطء إلى درجات حرارة منخفضة للغاية باستخدام غاز النيتروجين السائل. ويتم خفض درجة الحرارة إلى -196 درجة سيليزية.
مزايا عملية المعالجة بالتبريد
لها العديد من الفوائد منها:
- التقليل من حدوث انكسار القطع المعدنية.
- تُحسن المقاومة الكهربائية القطعة المُعالجة.
- تُقلل مُعدل الاحتكاك بين القطع المعالجة.
- تُحسن من صلابة السطح الخارجي للقطعة.
أين تستخدم تقنية معالجة الحديد بالتبريد؟
تُستخدم هذه التقنية في العديد من المجالات من أهمها:
- مجال الفضاء والدفاع: حيث يتم معالجة أدوات الاتصالات، والقطع البصرية، ومنصات الأسلحة وغيرها.
- مجال صناعة السيارات: حيث يتم معالجة دورات الفرامل، وناقل الحركة، والقطبان، والتروس، والصمامات.
- تُستخدم في حياتنا اليومية: حيث نرى نتائجها في أدوات القطع؛ مثل: السكاكين، الشفرات.
خطوات عملية المعالجة بالتبريد
المعالجة الحرارية هي عملية تسخين المعدن وتثبيته في درجة حرارة مُعينة، ثم تبريده مرة أخرى، وفي أثناء هذه العملية سيخضع الجزء المعدني لتغييرات في خواصه الميكانيكية، وذلك لأن ارتفاع درجة الحرارة يغير البنية المجهرية للمعدن. حيث تلعب البنية المجهرية دورًا مهمًا في الخواص الميكانيكية للمادة.
وتعتمد النتيجة النهائية على العديد من العوامل المختلفة، وهي:
- وقت التسخين.
- وقت الاحتفاظ بالجزء المعدني عند درجة حرارة معينة.
- معدل التبريد.
- الظروف المحيطة.
تعتمد المعلمات على طريقة المعالجة الحرارية ونوع المعدن وحجم الجزء.
وفي خلال هذه العملية، ستتغير خصائص المعدن، ومن بين تلك الخصائص المقاومة الكهربائية والمغناطيسية والصلابة.