چدن
عملیات حرارتی چدن‌ها > بازپخت

مقالهٔ اصلی: بازپخت
بازپخت یا انیلینگ فرآیندی است که چدن را از طریق سرد کردن آهسته ماتریس آستنیتی در طول دمای بحرانی آن، با هدف ایجاد ساختار تعادلی فریت و گرافیت، نرم می‌کند. بازپخت چدن شامل یک جنبه است که در فولاد وجود ندارد: درصد کربن ماتریس (کربن ترکیب‌شده) را می‌توان با خنک کردن آهسته به صفر رساند تا فقط فریت و گرافیت در ریزساختار باقی بمانند. وجود مقادیر قابل توجهی سیلیسیم در چدن باعث رسوب کربن بر روی گرافیت موجود می‌شود.
به استثنای احتمالاً تنش‌زدایی، بازپخت بیشترین عملیات حرارتی است که اغلب بر روی چدن خاکستری انجام می‌شود. همچنین برای برخی از گریدهای چدن نشکن که به خواص شکل‌پذیری و ضربه‌ای خوبی نیاز دارند، بازپخت اجباری است. بازپخت در اشکال مختلف آن وسیله‌ای کنترل شده برای دستیابی به حداکثر نرمی و قابلیت ماشین‌کاری است. بازپخت همچنین می‌تواند تنش‌های پسماند را در قطعات ریخته‌گری کاهش دهد، در صورتی که خنک‌سازی آهسته تا دمای کافی ادامه یابد. هدف عملیات بازپخت نرم کردن قطعه از طریق شکست و تجزیه پرلیت است. دمای بحرانی چدن (دمای تبدیل α به γ) معمولاً بین ۷۵۰ تا ۸۵۰ درجه سلسیوس در آهن بدون آلیاژ است. تجزیه پرلیت می‌تواند در زیر این دماها اتفاق بیفتد و سرعت تجزیه در دماهای بالای ۶۰۰ درجه سلسیوس قابل ملاحظه می‌شود.
| نوع بازپخت | هدف | دما (درجه سلسیوس) | زمان | نرخ خنک‌کاری (خنک‌کاری آهسته از ۵۴۰ تا ۳۱۵ درجه سلسیوس با هدف به حداقل رساندن تنش‌های پسماند است) |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| بازپخت دما-پایین (فریتی سازی) | تبدیل پرلیت به فریت در چدن‌های بدون آلیاژ برای دستیابی به حداکثر قابلیت ماشینکاری | ۷۰۰–۷۶۰ | ۴۵ دقیقه به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع | خنک‌کاری در کوره (۵۵ درجه سلسیوس به ازای هر ساعت) تا دمای ۳۱۵ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در هوای ثابت از ۳۱۵ درجه تا دمای محیط. |
| بازپخت کامل دما-متوسط | برای تبدیل پرلیت به فریت در چدن‌هایی که به بازپخت در دمای پایین پاسخ نمی‌دهند. برای حذف مقادیر جزئی کاربیدهای خوب پراکنده در چدن‌های بدون آلیاژ. | ۸۱۵–۹۰۰ | ۱ ساعت به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع | خنک‌کاری در کوره تا دمای ۳۱۵ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در هوای ثابت از ۳۱۵ درجه تا دمای محیط. |
| بازپخت کامل دما-بالا (گرافیتی سازی) | حذف کاربیدهای عظیم در چدن‌های خالدار یا chilled iron و تبدیل پرلیت به فریت برای دستیابی به حداکثر قابلیت ماشینکاری | ۹۰۰–۹۵۰ | ۱ تا ۳ ساعت به اضافه ۱ ساعت به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع | خنک‌کاری در کوره تا دمای ۳۱۵ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در هوای ثابت از ۳۱۵ درجه تا دمای محیط. |
| بازپخت نرمالسازی | حذف کاربیدهای عظیم با حفظ پرلیت برای دستیابی به استحکام و سختی | ۸۷۰–۹۵۰ | ۱ تا ۳ ساعت به اضافه ۱ ساعت به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع | خنک‌کاری در هوا از دمای بازپخت تا زیر ۴۸۰ درجه سلسیوس. ممکن است پس از آن به تنش‌زدایی نیاز داشته باشد. |
| نوع بازپخت | هدف | دما (درجه سلسیوس) | زمان | نرخ خنک‌کاری (خنک‌کاری آهسته از ۵۴۰ تا ۳۱۵ درجه سلسیوس با هدف به حداقل رساندن تنش‌های پسماند است) |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| بازپخت دما-پایین (فریتی سازی) | در غیاب کاربیدها برای به دست آوردن گریدهای ۱۲-۴۵-۶۰ و ۱۸-۴۰-۶۰ | ۷۲۰–۷۳۰ | ۱ ساعت به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع | خنک‌کاری در کوره (۵۵ درجه سلسیوس به ازای هر ساعت) تا دمای ۳۱۵ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در هوای ثابت از ۳۱۵ درجه تا دمای محیط. |
| بازپخت کامل (برای چدن‌های دارای سیلیسیم کم) | در غیاب کاربیدها برای به دست آوردن درجه ۶۰-۴۰-۱۸ با حداکثر مقاومت ضربه ای در دمای پایین | ۸۷۰–۹۰۰ | فقط تا همدما شدن قطعه با دمای کنترل | خنک‌کاری در کوره تا دمای ۳۱۵ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در هوای ثابت از ۳۱۵ درجه تا دمای محیط. |
| بازپخت دما-بالا (گرافیتی سازی) | در حضور کاربیدها برای کسب نمرات ۶۰-۴۵-۱۲، ۶۰-۴۰-۱۸ | ۹۰۰–۹۲۵ | حداقل ۲ ساعت | خنک‌کاری در کوره با نرخ ۹۵ درجه در ساعت تا دمای ۷۰۰ درجه سلسیوس. نگهداری در دمای ۷۰۰ درجه برای مدت ۲ ساعت. خنک‌کاری در کوره با نرخ ۵۵ درجه در ساعت تا دمای ۳۴۵ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در هوا. |
| گرافیتی سازی و فریتی سازی دو مرحله‌ای | در حضور کاربیدها برای به دست آوردن درجه‌های ۶۰-۴۵-۱۲، ۶۰-۴۰-۱۸ که در آن خنک سازی سریع عملی است | ۸۷۰–۹۰۰ | ۱ ساعت به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع | خنک‌کاری سریع تا ۶۷۵–۷۰۰ درجه سلسیوس. گرم‌کاری مجدد تا دمای ۷۳۰ درجه سلسیوس، حفظ در این دما برای ۲ ساعت به ازای هر ۲٫۵۴ سانتیمتر ضخامت مقطع، خنک‌کاری در هوا. |
| تنش زدایی نرمالسازی و تمپرینگ | در حضور کاربیدها برای به دست آوردن گریدهای ۰۳-۷۰-۱۰۰ و ۰۸-۵۵-۸۰ | ۹۰۰–۹۲۵ | حداقل ۲ ساعت | کوئنچینگ در هوا توسط فن، تمپرینگ در ۵۴۰–۶۵۰ درجه سلسیوس. خنک‌کاری در کوره تا دمای ۳۴۵ درجه سلسیوس، ۵۵ درجه سلسیوس در ساعت، خنک‌کاری در هوا. |