فرآیند آنیل کردن (پخت کردن) چیست؟| مزایا + معایب

فرآیند آنیل کردن یک فرایند حرارتی است که با استفاده از تغییر در دما و زمان، میکروساختار فولاد را تغییر می‌دهد. این فرآیند باعث ایجاد میکروساختار های تعادلی شامل فریت و سمانتیت می‌شود که خواص مکانیکی فولاد را بهبود می‌بخشد. انجام این فرآیند منجر به افزایش قابلیت شکل‌پذیری و کاهش سختی فلز می‌گردد.که این امر می‌تواند بهبودی در کارایی و عمر مفید قطعات فولادی ایجاد کند.فرآیند آنیل کردن یکی از روش‌های مهم و اساسی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع فلزی و صنایع الکتریکی می باشد که برای بهبود خواص و تغییرات فیزیکی و مکانیکی فلزات به خصوص فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فرآیند آنیل کردن چیست و چگونه انجام می شود?

واژه “آنیل” به استفاده از هر نوع فرآیند حرارتی اشاره دارد که منجر به تشکیل ساختاری با سختی کم و انعطاف پذیری زیاد، به جز مارتنزیت، می‌شود. این فرآیند به عنوان یکی از مهمترین فرآیندهای حرارتی در صنایع فلزی و متالورژی شناخته شده است. طبقه‌بندی دقیق این فرآیند براساس عواملی مانند دمای عملیاتی، روش سرد کردن، ساختار و خواص نهایی فلز، امکان‌پذیر است. این تقسیم‌بندی باعث می‌شود که فرآیند آنیل به صورت دقیق‌تر و مشخص‌تر تقسیم شود و بتوان خواص و ویژگی‌های مطلوب در فلزات را به بهترین نحو ممکن بهبود بخشید. با استفاده صحیح از فرآیند آنیل، می‌توان خواص انعطاف‌پذیری و مقاومت فلزات را به شکل مطلوبی تغییر داد و از خواص مطلوب آنها بهره برد.

برای انجام دقیق و بهینه فرآیند بازپخت، انتخاب فلزاتی ضروری است که دمای آنها بالاتر از دمای تبلور مجدد آنها باشد. این فلزات باید برای یک مدت زمان مشخصی در دماهای بالا نگهداری شوند.پس از این مرحله، سرعت سرد شدن نیز بستگی به نوع فلزات و خواص آنها دارد. به عنوان نمونه، فلزات آهنی مانند فولاد معمولاً در هوای ساکن تا دمای اتاق خنک می‌شوند، در حالی که فلزاتی چون مس، نقره و برنج می‌توانند به آرامی در هوا یا به سرعت در آب خنک شوند. این نکات برای دستیابی به نتایج بهینه و بهبود ساختار و خواص فلزات، بسیار حیاتی هستند و نیاز به توجه و دقت ویژه دارند.

در فرآیند گرمایش، جابجایی اتم‌ها در شبکه کریستالی و کاهش تعداد نابجایی‌ها منجر به افزایش تغییر شکل‌پذیری و سختی مواد می‌شود. پس از عملیات حرارتی، مواد با سرد شدن دوباره به شکل کریستالی باز می‌گردند. اندازه دانه‌های کریستال و ترکیب فاز به سرعت تغییرات حرارتی بستگی دارد و این عوامل در تعیین خواص نهایی مواد تأثیرگذارند.

با سرد یا گرم کردن قطعات فلزی پس از بازپخت، ساختار مواد به صورتی دیگر تغییر می‌کند، که ممکن است نیاز به عملیات حرارتی بیشتر برای دستیابی به خواص مطلوب باشد. اما با دانش ترکیب مواد و نمودار فاز، می‌توان عملیات حرارتی را به گونه‌ای طراحی کرد که فلزات را نرم کرده و آنها را برای فرآیندهای بعدی مانند شکل‌دهی، مهر زنی، آماده؛ و از شکستگی جلوگیری کند.

تاریخچه بازپخت آنیل

فرآیند بازپخت یا آنیل به عنوان یکی از روش‌های اصلی در صنایع فلزی شناخته می شود و تاریخچه آن به قرن‌های گذشته بازمی‌گردد. نام “آنیل” از واژه انگلیسی میانه “ANELEN” نشأت گرفته و به معنای آتش زدن، برافروختن، پختن و خنثی کردن است. اسناد تاریخی نیز نشان می‌دهند که از سال 1150 تا 1500 در انگلستان پیرامون فرآیند آنیل کردن نوشته شده است. هرچند اصلیت دقیق کشف این روش را نمی‌دانیم، اما اطلاعات تاریخی حاکی از این است که حداقل 900 سال پیش به کار گرفته شده و هنوز هم به عنوان یکی از روش‌های اساسی و حیاتی در بسیاری از صنایع به‌کار می‌رود.

هدف از آنیل کردن

هدف اصلی از انجام فرآیند آنیل (بازپخت)، نرم کردن مواد فلزی و بهبود خواص آن‌ها می‌باشد. این فرآیند حرارتی به منظور افزایش انعطاف پذیری، بهبود خواص الکتریکی و تغییر ساختار آلیاژها انجام می‌شود.همچنین فرآیند آنیل به عنوان یک عملیات حرارتی، نه تنها برای فلزات، بلکه برای آلیاژهای مختلف نظیر مس، آلومینیوم و برنج نیز به کار می‌رود. این فرآیند یک راه حل مناسب برای مواردی است که نیاز به ایجاد تغییر شکل در دمای پایین و کاهش تردی قطعات دارند. به طور کلی، فرآیند آنیل یکی از روش‌های بسیار کاربردی در تصحیح و بهبود خواص مکانیکی و ساختاری مواد فلزی و آلیاژها است و در انواع مختلف صنایع از جمله صنایع فلزات، خودروسازی، الکترونیک و غیره به کار گرفته می‌شود.

آنیل کردن آلیاژ آهنی

در فرآیند آنیل کامل، آلیاژ آهنی با تنظیم دمای بالاتر از دمای استحاله گرم مورد تقویت حرارتی قرار می‌گیرد، سپس با آهسته‌ترین روش‌های خنثی‌سازی حرارتی و کنترل دما در داخل کوره به آرامی سرد می شود تا خواص مکانیکی و فیزیکی بهینه‌ای کسب کند و در نهایت به حالت نرمی کامل دست یابد. این فرآیند، بسته به ترکیب و مشخصات آلیاژ، دارای یک سیکل خاص است که برای هر نوع فولاد متفاوت است.

اهداف و نتایج آنیل کردن نیز بسته به نوع آلیاژ و شرایط فرآیند متفاوت است. به طور کلی، آنیل کردن آلیاژهای آهنی منجر به بهبود خواص مکانیکی، افزایش انعطاف‌پذیری، و تغییر ساختار مطلوب می‌شود.فرآیند آنیل کردن به طور گسترده برای فولادهایی نظیر فولاد Mo40 و CK45  با هدف تغییر ساختار میکروسکوپی مورد استفاده قرار میگیرد. این فرآیند باعث افزایش شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری فولاد، کاهش سختی آن و افزایش کارایی در برخی کاربردها می گردد.

آنیل کردن آلیاژ غیرآهنی

فرآیند بازپخت برای آلیاژهای غیرآهنی با ترکیب و ساختار خاص، جهت حذف کامل یا جزئی اثرات کار سرد مانند احتمال رخ دادن تبلور مجدد، آمیخته شدن کامل رسوبات به صورت ذرات درشت، و رسوب ذرات از محلول جامد، انجام می‌شود. این فرایندها به منظور بهبود و پیشرفت در خصوصیات و عملکرد آلیاژها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فرآیند آنیلینگ چگونه انجام می شود؟

فرآیند آنیلینگ یکی از مهمترین عملیات بازپخت در صنایع فلزی است که بهبود شکل‌پذیری و ویژگی‌های فولاد و آلیاژها را فراهم می‌آورد. در این فرآیند، ابتدا فلز مورد نظر تا دمایی که بالای دمای تبلور مجدد آن است، گرما داده می‌شود و برای مدت زمان طولانی در همان دما نگه داشته می‌شود. این اقدام باعث افزایش شکل‌پذیری و مقاومت فلز می‌شود و به اصطلاح فلز را به حالتی مشابه چقرمه تبدیل می‌کند.در مرحله نهایی فرآیند آنیلینگ، پس از گرم کردن آلیاژ به دمای مورد نظر،آلیاژ را در دمای محیط آرام آرام خنک می کنند.

این مرحله از فرآیند به عنوان کوئنچینگ شناخته می‌شود. این فرآیند معمولاً برای آلیاژهای مس، نقره و برنج انجام می‌شود و امکان خنک‌شدن سریع‌تر و بهبود ویژگی‌های مکانیکی و سختی آلیاژ را فراهم می‌کند.عملیات آنیلینگ به‌طور کلی در سه مرحله انجام می‌شود؛ اولین مرحله به نام بازیافت (ریکاوری) می‌باشد که در آن از کوره یا وسایل گرمایشی برای افزایش دما به حدی استفاده می‌شود تا تنش‌های داخلی فلز حذف شود.مرحله تبلور مجدد: در این مرحله، مواد به دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد، اما زیر دمای ذوب، گرما داده می‌شوند. این باعث ایجاد دانه‌های جدید بدون وجود هر گونه تنش پسماند می‌شود. این مرحله جهت بهبود ساختار دانه‌بندی آلیاژ صورت می گیرد.

در مرحله رشد دانه، پس از اتمام فرآیند آنیلینگ و کوئنچینگ، مواد آلیاژی با سرعت مشخص خنک می‌شوند. این خنک‌شدن با سرعت مشخص باعث ایجاد دانه‌های جدید در ساختار فلز می‌شود. این فرآیند منجر به بهبود کارایی ویژگی‌های انتقالی و مکانیکی فلز می‌شود. برای افزایش خواص مکانیکی و بهبود عملکرد فلز، می‌توان فرآیند آنیلینگ را با فرآیند‌های تقویت کننده دیگر مانند تطهیر، سخت‌سازی و عملیات گرمایش مجدد (معمولاً در دمای کمتر از دمای تبلور مجدد) ترکیب کرد تا ویژگی‌های مکانیکی مطلوب در فلز حاصل شود.

نحوه‌ کار کوره بازپخت(آنیلینگ)

کوره بازپخت یک فرآیند حرارتی است که در صنایع فلزی برای بهبود ویژگی‌های فلز، مانند قابلیت خمش، کشش و مقاومت در برابر خستگی، استفاده می‌شود. در این فرآیند، مواد فلزی مانند فولاد به دماهای بالاتر از دمای تبلور مجدد گرم شده تا اتم‌ها حرکت کنند و نابجایی‌ها در ساختار فلزی از بین برود. سپس، مواد در دمای مشخصی برای مدت زمانی مناسب نگهداری می‌شوند تا فرآیند توزیع مجدد اتم‌ها و بهبود کیفیت فلز انجام شود. در نهایت، پس از خنک‌شدن، فولاد به یک ساختار متبلور تبدیل می شود که ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی بهتری نسبت به حالت اولیه دارد. این فرآیند اساسی برای بهبود و تغییر ویژگی‌های فلز و ارتقای کیفیت آن استفاده می‌شود.

انواع روش های آنیل کردن

آنیل کامل

آنیل کامل یک فرآیند حرارتی است که شامل حرارت دادن فولاد در گستره دمایی مشخص و سپس خنک کردن آهسته،انجام می شود.این فرآیند معمولا در کوره‌های ویژه صنعتی انجام می‌شود. نرخ سرعت سرد شدن در فرآیند آنیل کامل در حدود 0.02 درجه سانتیگراد بر ثانیه می باشد.دمای مورد استفاده برای آنیل کامل به میزان کربن موجود در فولاد بستگی دارد. به طوری که برای فولاد‌های هیپوتکتوئید، دمای آستینیته کردن حدود 50 درجه سانتیگراد بیشتر از 800 درجه سانتیگراد و برای فولاد‌های هایپریوتکتوئید، دمای حدود 50 درجه سانتیگراد بیشتر از 750 درجه سانتیگراد است.

دماهای بحرانی مورد استفاده در فرآیند آنیل کامل برای فولاد‌ها، به واسطه تأثیر متفاوت عناصر آلیاژی در هر نوع فولاد، ممکن است کمی متغیر باشند. این مسئله در نظر گرفته شده تا فرآیند حرارتی با دقت و کارایی بیشتری انجام شود و خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد‌ها بهبود یابد.به طور کلی، فولادهای هیپویوتکتوئید به ناحیه تکفازی آستنیت گرم و فولادهای هایپریوتکتوئید به ناحیه دو فازی آستنیت-سمانتیت گرم حرارت داده می‌شوند. این تنوع در فرآیند حرارتی مرتبط با ترکیب و درصد آلیاژهای موجود در فولاد است که این نحوه حرارت دادن با توجه به خصوصیات و نیازهای مخصوص هر گروه از فولاد‌ها، منجر به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی آن‌ها می‌شود.

آنیل هم دما

در فرایند آنیل همدما، ابتدا فولاد در دو دمای مختلف تحت آستنیته کردن و دگرگونی قرار می‌گیرد. در مرحله اول آستنیته کردن، فولاد در دمای مرتبط با آنیل کامل قرار می‌گیرد تا آستنیت کامل شود. سپس فولاد با سرعت بالا تا دمای دگرگونی (کمتر از 700 درجه سانتیگراد) سرد شده و برای مدت زمان مناسبی در این دما نگهداری می‌شود تا دگرگونی مورد نظر اتفاق بیفتد.در انتهای فرآیند آنیل همدما، فولاد به نحوی کنترل شده و با نرخ مورد نظر به دمای معین سرد می‌شود. این مرحله از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا ساختار نهایی فولاد و خواص آن به  نحوه و سرعت سرد شدن در این مرحله بستگی دارد. با کنترل دقیق نرخ سرعت سرد شدن، می‌توان به دست آوردن ساختار دقیق و ویژگی‌های مطلوب در فولاد کمک کرد. تنظیم مناسب در این مرحله باعث بهبود عملکرد و استحکام فولاد و افزایش کارایی آن می‌شود.

این پروسه به‌عنوان مرحله سرد کردن شناخته می‌شود که نقش مهمی در بهبود و تنظیم خواص و ویژگی‌های نهایی فولاد دارد. این مرحله از فرآیند، به عنوان پایانی‌ترین قدم برای ایجاد ساختار دقیق و دلخواه در فولاد به کار می‌رود و موجب شکل‌گیری ویژگی‌های خاص مورد نظر می‌شود. انتخاب مناسب این مرحله بسیار حیاتی است زیرا تاثیر بسزایی در نهایت ویژگی‌های فولاد دارد.

در فرآیند آنیل همدما، زمان مورد نیاز برای انجام آن به مقایسه با آنیل کامل به مراتب کمتر است. این فرآیند به ویژه بر روی فولاد‌های آلیاژی که دارای سختی پذیری بالا هستند، انجام می‌شود. میکروساختار حاصل از آنیل همدما در فولادهای هیپویوتکتویید، یوتکتویید و هایپر تکتویید به ترتیب شامل فریت پرلیت، پرلیت و پرلیت سمنتیت است. اما پرلیتی که در اثر آنیل همدما ایجاد می‌شود، به نسبت ظریفتر است و درصد فریت و سمنتیت در ساختار پرویوتکتویید تا حدودی کمتر است.استفاده از آنیل همدما می‌تواند به ارائه خواصی خاصو بهبود عملکرد فولاد کمک کند و در نهایت افزایش کارایی و عملکرد آن را ارتقا دهد، به ویژه در مواردی که فولاد از سختی پذیری بالایی برخوردار هستند.

فرآیند آنیل همدما برای فولادهای آلیاژی با سختی پذیری بالا، که ممکن است به علت این خاصیت، ساختار پرلیت خشن داشته باشند، بسیار حائز اهمیت است. در صورت انجام عملیات حرارتی آنیل کامل بر روی این فولادها، ساختار نهایی ممکن است شامل پرلیت ظریف یا حتی مخلوطی از پرلیت ظریف و بینیت باشد. این تغییرات ساختاری، می‌تواند بهبود خواص مکانیکی و عملکرد فولاد را ارتقا دهد و باعث افزایش کارایی و استحکام آن شود. از این روش به طور ویژه در صنایعی که از فولادهای آلیاژی با ویژگی‌های متمایز و برجسته استفاده می‌کنند،مورد توجه و استفاده قرار می‌گیرد تا خواص مورد انتظار و بهبود عملکرد موردنیاز را به آن‌ها ارائه دهد.

آنیل کروی کردن

فرآیند آنیل کروی کردن یک روش مهم در پردازش حرارتی فولادهای آلیاژی است که به وسیله‌ی آن، ساختار سمانتیت کروی و یکنواخت در زمینه فریتی ایجاد می‌شود. این نوع ساختار، به عنوان یکی از بهترین روش‌ها برای افزایش انعطاف‌پذیری و نرمی در فولادها شناخته می‌شود. مقایسه با ساختار پرلیت نشان می‌دهد که ساختار سمانتیت کروی، با توزیع یکنواخت و پیوسته‌ی سمانتیت، انعطاف‌پذیری بیشتر و سختی کمتر را ارائه می‌دهد. به این ترتیب،ساختار سمانتیت کروی به عنوان روشی مناسب جهت بهبود ویژگی های مکانیکی فولاد های آلیاژی به شمار می‌رود.

میکروساختار سمانتیت کروی به طور مستقیم با زمینه فریتی یکنواخت و پیوسته در ارتباط است. لایه‌های سمانتیت در ساختار پرلیت می‌توانند باعث ناهمواری و تقسیم در زمینه فریتی شوند که تاثیر مهمی بر تغییرشکل مواد دارد. این ویژگی باعث می‌شود که انعطاف‌پذیری کمتر و سختی بیشتری در ساختار پرلیت نسبت به ساختار کروی وجود داشته باشد.اطلاعات ارائه شده درباره میکروساختارهای مواد و رفتار آنها واقعیت‌های حائز اهمیتی در زمینه بررسی و تحلیل میکروساختارهای مواد می‌باشند.

انعطاف‌پذیری بسیار خوب فولادهای کم کربن و کربن متوسط با سمانتیت کروی، در فرآیندهای کار سرد اهمیت چشمگیری دارد زیرا این فولادها اغلب برای این فرآیندها انتخاب می‌شوند. همچنین، در صنایعی که تولید قطعات از فولادهای پرکربن نیاز به ماشین‌کاری زیاد دارند، مهم است که میکروساختار سمانتیت کروی در این فولادها توازن مناسبی ایجاد کند، زیرا این تعادل بر انجام فرآیندهای ماشین‌کاری و کیفیت نهایی قطعات تأثیر زیادی دارد.

سمانتیت کروی به عنوان پایدارترین میکروساختار موجود در فولادها، با اعمال حرارت به فولاد در گستره دمایی مشخص و به مدت زمان مناسب تولید می‌شود.برای رسیدن به سمانتیت کروی در فولاد، انتخاب دما و زمان مناسب در فرآیند حرارتی از اهمیت بالایی برخوردار است تا نفوذ بهتر و تولید بیشترین درصد سمانتیت کروی در کوتاهترین زمان ممکن را فراهم کند.در نتیجه، دما و زمان عملیات باید به گونه‌ای انتخاب شوند که نفوذ به بهترین شکل انجام شود و در نتیجه، در کوتاهترین مدت حداکثر درصد سمانتیت کروی تولید شود. این انتخاب درست دما و زمان، بهبود عملکرد و خصوصیات مکانیکی نهایی فولاد را تضمین می‌کند.

در فرآیند کروی شدن سمانتیت در فولاد، میکروساختار اولیه فولاد و نوع ساختار پرلیت از اهمیت بالایی برخوردارند. با توجه به اندازه و شکل لایه‌های سمانتیت، زمان مورد نیاز برای کروی شدن متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، لایه‌های سمانتیت پرلیتی که درشت تر هستند، به طولانی ترین زمان برای کروی شدن نیاز دارند.این فرآیند منجر به تقویت فیزیکی فولاد و بهبود خواص مکانیکی آن می گردد.با بهینه‌سازی فرآیند حرارتی، این فرآیند می‌تواند به افزایش بهره‌وری و کاهش زمان تولید کمک کند و در نتیجه، کیفیت و عملکرد فولاد را بهبود بخشد.

آنیل تنش گیری

هنگامی که قطعات از طریق فرآیند‌های حرارتی یا مکانیکی تنش‌های داخلی ایجاد می‌کنند، این تنش‌ها می‌توانند منجر به خسارت و تضعیف عملکرد قطعات شوند.بله، درست است. تنش‌های داخلی در قطعات می‌توانند اثرات منفی جدی بر عملکرد و استحکام آنها داشته باشند. این تنش‌ها ممکن است بهبود خواص مکانیکی قطعات را کاهش دهند و منجر به ترک خوردن، آسیب‌های ساختاری، و حتی شکست قطعات در تنش‌های کمتر از مقدار مجاز شوند. از این رو، مدیریت و کنترل تنش‌های داخلی از اهمیت بسیاری برخوردار است تا از خسارت‌های احتمالی جلوگیری شود و عمر مفید قطعات افزایش یابد. عواملی چون عدم یکنواختی خنک شدن در نقاط مختلف قطعه، فرایندهای ماشینکاری و کار سرد، و عملیات جوشکاری می‌توانند منابع تنش‌ها در فولاد باشند.

برای رفع یا کاهش تنش‌های باقیمانده از فرآیندهای قبلی، قطعات به مدت زمان معینی در دمای زیر دمای بحرانی ac1 حرارت داده می‌شوند. مدت زمان حرارت‌دهی بستگی به اندازه قطعه و دمای تنش‌گیری دارد. هدف از عملیات تنش‌گیری این است که تغییرات زیادی در خواص مکانیکی قطعه ایجاد نشود و تنش‌ها تنها توسط مکانیزم بازیابی حذف شوند.

آنیل پیوسته

فرآیند آنیل پیوسته یکی از روش‌های متداول در آنیل ورق است.در فرآیند آنیل پیوسته، دمای ورق به مرور زمان افزایش می‌یابد و این افزایش دما منجر به بهبود خواص و ویژگی‌های مواد در ورق می‌شود. این فرآیند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا با افزایش دما، می‌توان خواص مکانیکی و سایر ویژگی‌های مهم مواد را بهبود بخشید.یکی از نکات مهم در این فرآیند، جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای ورق است زیرا باعث مصرف انرژی بسیار زیاد برای خنک کردن مجدد ورق خواهد شد.آنیل پیوسته به صورت گسترده در بخش‌های مختلف خطوط تولید ورق، ورق‌های گالوانیزه و قلع اندود استفاده می‌شود. این فرایند شامل چندین مرحله است که هر کدام به صورت مختصر مورد بررسی قرار می‌گیرند.

مراحل آنیل کردن یا پخت

گرمایش:

در فرآیند گرمایش ورق فولادی، اهمیت ویژه‌ای به این نکته داده می‌شود که ورق به‌طور آرام و تدریجی تا دمای مناسب برای آنیل گرم شود.توجه به این نکته حائز اهمیت است که هنگام گرم کردن ورق، از قرار دادن آن در تماس مستقیم با شعله آتش خودداری شود. این اقدام جلوی ایجاد تنش‌های حرارتی و ناصافی‌ها را می‌گیرد.این کار باعث می‌شود تا ورق همگن و خالی از تنش‌های غیرمطلوب باشد و بهبود خواص و ویژگی‌های آن را تضمین کند.با انجام این مراحل به صورت دقیق از ایجاد تنش‌های نامطلوب جلوگیری شود و ویژگی‌های مکانیکی و سایر خصوصیات مواد بهبود یابند. بنابراین، تنظیم دقیق فرآیند گرمایش و پیشگیری از تنش‌های حرارتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا ورق بهبود یافته‌ای با خواص مطلوب ارائه شود.

همگن سازی:

بعد از اتمام مرحله گرمایش، ورق وارد فرآیند همگن سازی می‌شود. در این مرحله، نرخ گرمایش کاهش می‌یابد و اختلاف دما در نقاط مختلف ورق فولادی کاهش می‌یابد. این فرآیند باعث تحقق یکنواختی در ورق شده و از تغییرات دما جلوگیری می‌کند.

خنک کاری:

در مرحله خنک کاری، ورق به تدریج و به شکل یکنواخت در تمام نقاط، حرارت خود را از دست می‌دهد. این فرآیند عموماً با استفاده از جت هوا صورت می‌گیرد و به صورت یکنواخت انجام می‌شود. انجام این فرآیندها با دقت و رعایت استانداردهای لازم، به کیفیت و ویژگی‌های مطلوب ورق نهایی کمک زیادی می‌کند و نتیجه مطلوبی را به ارمغان می‌آورد.

مزایای بازپخت(آنیل)

بازپخت فولاد دارای مزایا و تأثیرات مثبت زیادی بر روی ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی فولاد است. از مزایای بازپخت می‌توان به افزایش چقرمگی، کاهش سختی، افزایش شکل‌پذیری و قابلیت ماشین‌کاری اشاره کرد. این فرآیند همچنین باعث کاهش شکنندگی فولاد می‌شود و در عین حال خواص مغناطیسی و هدایت الکتریکی فولاد را افزایش می‌دهد. این مزایا نشان دهنده اهمیت و تأثیر قابل توجه بازپخت بر بهبود ویژگی‌های مختلف فولاد است.

معایب بازپخت(آنیل)

یکی از جوانبی که در فرآیند بازپخت (آنیل) باید در نظر گرفته شود، زمان‌بر بودن آن است. بسته به ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مواد در حال پردازش و دمای مورد نیاز برای آنیل، ممکن است فرآیند خنک کردن نیازمند زمان بیشتری باشد. به‌خصوص، به خصوص اگر از روش طبیعی خنک کردن در کوره آنیلینگ استفاده شود. این مسئله ممکن است به تأخیر در فرآیند تولید و افزایش هزینه‌ها منجر شود.

کاربرد آنیل کردن

فرآیند آنیل (با نام دیگر آنیلینگ) در صنایع فلزی از اهمیت بسیاری برخوردار است و کاربردهای آن شامل موارد زیر می‌شود:

1. نرم کردن و افزایش انعطاف پذیری فلزات:مواد فلزی پس از فرآیندهای فرم‌دهی و تشکیل‌دهی ممکن است به دلیل تحمل فشارهای بالا، حرارت‌های معمول و یا موارد دیگر سخت شده و خواص مکانیکی آن‌ها به‌دنبال این فرآیندها تغییر کند. این تغییرات می‌تواند باعث افزایش سختی و کاهش انعطاف پذیری فلز شود. آنیلینگ به شکلی کنترل شده حرارت‌دهی است که این اثرات سخت‌شدگی را از بین برده و فلز را نرم کند. بنابراین، به‌طور خلاصه، از بین بردن اثرات سخت‌شدگی به معنای بازگشت فلز به وضعیت نرم‌تر و ایجاد انعطاف و تنوع در خواص آن است.
2. بهبود ماشینکاری و ضربه پذیری:فرآیند آنیلنگ به عنوان یک روش حرارتی مورد استفاده در صنایع فلزی، توانایی ارتقاء خواص مکانیکی فلزات را ارائه می‌دهد. آنیلنگ منجر به کاهش سختی فلز و افزایش انعطاف پذیری آن می‌شود که این موضوع باعث بهبود پروسه‌های ماشین‌کاری فلزات و افزایش ضربه‌پذیری آنها می‌شود. این امر باعث افزایش کارایی و دقت در ماشین‌کاری فلزات بوده و تاثیر مثبتی بر عملکرد صنایع مختلف مهندسی و تولیدی دارد.
3. افزایش قابلیت رسانایی و هدایت الکتریکی:افزایش قابلیت رسانایی و هدایت الکتریکی به معنای افزایش توانایی یک ماده در انتقال جریان الکتریکی است. ویژگی‌های الکتریکی از جمله مقاومت الکتریکی، ضریب هدایت، و جریان الکتریکی روی این ویژگی تاثیر می‌گذارد. آنیلینگ می‌تواند خواص الکتریکی یک فلز را تغییر داده و قابلیت رسانایی و هدایت الکتریکی آن را افزایش دهد. این خصوصیت می‌تواند در بسیاری از صنایع الکترونیکی و الکتریکی بسیار مهم و حیاتی باشد، زیرا فلزات با قابلیت هدایت الکتریکی بالا برای انتقال جریان الکتریکی و ایجاد ارتباطات الکتریکی پایدار و کارآمد استفاده می‌شوند.

سخن آخر

فرآیند آنیل کردن یکی از روش‌های حرارتی مهم در صنایع مختلف است که برای بهبود خواص و تغییرات فیزیکی و مکانیکی فلزات، به ویژه فولاد، استفاده می‌شود. این فرآیند با تغییر در دما و زمان، میکروساختار فولاد را تغییر می‌دهد و میکروساختارهای تعادلی شامل فریت و سمانتیت را ایجاد می‌کند. این تغییرات میکروساختاری باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد می‌شود.

با انجام فرآیند آنیل کردن، خواص مکانیکی فولاد از جمله قابلیت شکل‌پذیری بهبود می‌یابد و سختی فلز کاهش می‌یابد. این امر می‌تواند بهبودی در کارایی و عمر مفید قطعات فولادی ایجاد کند، زیرا فولاد با خواص مکانیکی بهتر و قابلیت شکل‌پذیری بیشتر، مقاومت به خستگی و خوردگی را افزایش می‌دهد.

این فرآیند در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع فلزی و صنایع الکتریکی استفاده می‌شود. در صنایع خودروسازی، آنیل کردن برای بهبود خواص مکانیکی و پیشرفت در فرآیندهای تشکیل‌دهی و جوشکاری استفاده می‌شود. در صنایع فلزی، این فرآیند برای بهبود خواص فولادهای مورد استفاده در تولید قطعات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در صنایع الکتریکی، آنیل کردن فولادها برای بهبود خواص مغناطیسی و استفاده در تولید قطعات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.