1: ریخته گری (ریخته گری): به توانایی مواد فلزی برای به دست آوردن ریخته گری های واجد شرایط از طریق ریخته گری اطلاق می شود. قابلیت ریخته گری عمدتاً شامل سیالیت، انقباض و جداسازی است. Liquidity به توانایی فلز مایع برای پر کردن قالب اشاره دارد. انقباض به درجه انقباض حجمی هنگام جامد شدن قالب ریخته گری اشاره دارد. تفکیک به ناهمگنی ترکیب شیمیایی و ساختار فلز به دلیل تفاوت توالی تبلور در طی فرآیند سرد شدن و انجماد اشاره دارد.
2: جعل پذیری: به توانایی مواد فلزی برای تغییر شکل بدون ترک در هنگام پردازش تحت فشار اشاره دارد. این شامل آهنگری چکشی، نورد، کشش، اکستروژن و سایر پردازش ها در حالت گرم یا سرد است. جعل پذیری عمدتاً به ترکیب شیمیایی مواد فلزی مربوط می شود.
3: ماشینکاری (machinability, machinability): به دشواری تبدیل مواد فلزی به قطعات کار واجد شرایط پس از برش توسط ابزار اشاره دارد. ماشینکاری معمولاً با زبری سطح قطعه کار پس از ماشینکاری، سرعت مجاز برش و درجه سایش ابزار اندازه گیری می شود. این به عوامل زیادی مانند ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، هدایت حرارتی و درجه سختی کاری مواد فلزی مرتبط است. به طور کلی، سختی و چقرمگی برای قضاوت تقریبی در مورد ماشینکاری استفاده می شود. به طور کلی، هر چه سختی مواد فلزی بالاتر باشد، برش سختتر میشود. اگرچه سختی آن زیاد نیست، اما برش سخت و دشوار است.
4: جوش پذیری (جوش پذیری): به قابلیت انطباق مواد فلزی با فرآیند جوشکاری اشاره دارد. این عمدتا به دشواری به دست آوردن اتصالات جوشکاری عالی در شرایط خاص فرآیند جوشکاری اشاره دارد. این شامل دو جنبه است: یکی عملکرد اتصال است، یعنی تحت شرایط خاص فرآیند جوشکاری، فلز خاصی به ایجاد عیوب جوشکاری حساس است. دیگری عملکرد سرویس است، یعنی تحت شرایط خاص فرآیند جوشکاری، اتصالات جوشکاری فلز خاصی برای نیازهای خدمات قابل استفاده است.
5: عملیات حرارتی
(1) بازپخت: به فرآیند عملیات حرارتی اشاره دارد که در آن مواد فلزی تا دمای مناسب گرم می شوند، برای مدت معینی نگهداری می شوند و سپس به آرامی سرد می شوند. فرآیندهای آنیل متداول شامل بازپخت مجدد کریستالیزاسیون، بازپخت تنش زدایی، بازپخت کروی، بازپخت کامل و غیره است. هدف از آنیل کردن عمدتاً کاهش سختی مواد فلزی، بهبود پلاستیسیته، تسهیل برش یا پردازش فشار، کاهش تنش پسماند، بهبود همگن سازی سازه ها یا عملیات حرارتی فرعی است.
(2) : عادی سازی: به فرآیند عملیات حرارتی حرارت دادن قطعات فولادی یا فولادی تا 30 تا 50 درجه بالاتر از Ac3 یا Acm (دمای نقطه بحرانی بالایی فولاد) و خنک کردن آنها در هوای ساکن پس از نگه داشتن آنها برای زمان مناسب اشاره دارد. هدف از نرمال سازی عمدتاً بهبود خواص مکانیکی فولاد کم کربن، بهبود قابلیت ماشینکاری، پالایش دانه ها، از بین بردن عیوب ساختاری و آماده سازی ساختار برای عملیات حرارتی بعدی است.
(3) : Quenching: به فرآیند عملیات حرارتی حرارت دادن قطعات فولادی تا دمای بالاتر از Ac3 یا Ac1 (دمای نقطه بحرانی پایین فولاد) برای مدت زمان معین و سپس به دست آوردن ساختار مارتنزیت (یا بینیت) با نرخ خنک سازی مناسب اشاره دارد. فرآیندهای رایج کوئنچ شامل کوئنچ حمام نمک، کوئنچ با درجه بندی مارتنزیت، کوئنچ همدما بینیت، کوئنچ سطحی و کوئنچ موضعی است. هدف از کوئنچ: به دست آوردن ساختار مارتنزیت مورد نیاز برای قطعات فولادی، بهبود سختی، استحکام و مقاومت در برابر سایش قطعه کار و آماده سازی سازه برای عملیات حرارتی بعدی.
(4) : Tempering: به فرآیند عملیات حرارتی اشاره دارد که در آن قطعات فولادی خاموش می شوند، تا دمای کمتر از Ac1 گرم می شوند، برای مدت معینی نگه داشته می شوند و سپس تا دمای اتاق سرد می شوند. فرآیندهای معتدل معمولی عبارتند از: تلطیف با دمای پایین، تلطیف دمای متوسط، تلطیف دمای بالا و تلطیف چندگانه. هدف از تمپر عمدتاً از بین بردن تنش ایجاد شده در هنگام کوئنچ قطعات فولادی است، به طوری که قطعات فولادی دارای سختی و مقاومت در برابر سایش و همچنین انعطاف پذیری و چقرمگی مورد نیاز هستند.
(5) : Quenching and Tempering: به فرآیند عملیات حرارتی مرکب از کوئنچ و تمپر کردن قطعات فولادی یا فولادی اشاره دارد. فولادی که برای کوئنچ و تمپر استفاده می شود فولاد کوئنچ و سکوریت نامیده می شود. به طور کلی به فولاد ساختاری کربن متوسط و فولاد ساختاری آلیاژ کربن متوسط اشاره دارد.
(6) عملیات حرارتی شیمیایی: به فرآیند عملیات حرارتی اطلاق می شود که در آن یک قطعه کار فلز یا آلیاژ در یک محیط فعال در دمای معینی برای حفظ حرارت قرار می گیرد، به طوری که یک یا چند عنصر می توانند به لایه سطحی آن نفوذ کنند تا ترکیب شیمیایی، ساختار و عملکرد آن را تغییر دهند. فرآیندهای متداول عملیات حرارتی شیمیایی شامل کربورسازی، نیترید کردن، کربونیتر کردن، آلومینیز کردن، بورون کردن و غیره است. هدف از عملیات حرارتی شیمیایی عمدتاً بهبود سختی سطح، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام خستگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون قطعات فولادی است.
(7) : درمان با محلول: به فرآیند عملیات حرارتی اطلاق می شود که آلیاژ را به ناحیه-درجه حرارت بالا-تک فاز گرم می کند و دمای ثابت را حفظ می کند، به طوری که فاز اضافی را می توان به طور کامل در محلول جامد حل کرد و سپس به سرعت سرد کرد تا محلول جامد فوق اشباع به دست آید. هدف از تصفیه محلول عمدتاً بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد و آلیاژ و آماده سازی برای عملیات سخت شدن بارشی است.
(8) سخت شدن رسوبی (تقویت بارش): به فرآیند عملیات حرارتی اطلاق می شود که در آن فلز به دلیل پراکندگی و توزیع اتم های املاح در محلول جامد فوق اشباع و (یا) ذرات حل شده در ماتریس سخت می شود. به عنوان مثال، پس از درمان محلول یا کار سرد، فولاد ضد زنگ رسوب آستنیتی می تواند با سخت شدن بارش در 400 تا 500 درجه یا 700 تا 800 درجه، استحکام بالایی به دست آورد.
(9) عملیات پیری: به فرآیند عملیات حرارتی اشاره دارد که در آن خواص، شکل و اندازه قطعات آلیاژی با گذشت زمان پس از عملیات محلول، تغییر شکل پلاستیک سرد یا ریختهگری، آهنگری و قرار دادن در دمای بالاتر یا نگهداری در دمای اتاق تغییر میکند. اگر فرآیند پیری حرارت دادن قطعه کار به دمای بالاتر و درمان پیری برای مدت طولانی اتخاذ شود، به آن درمان پیری مصنوعی می گویند. اگر پدیده پیری زمانی رخ دهد که قطعه کار در دمای اتاق یا در شرایط طبیعی برای مدت طولانی نگهداری شود، به آن درمان پیری طبیعی می گویند. هدف از درمان پیری حذف تنش داخلی قطعه کار، تثبیت ساختار و اندازه و بهبود خواص مکانیکی است.
(10) سختی پذیری: به ویژگی هایی اطلاق می شود که عمق سخت شدن و توزیع سختی فولاد را در شرایط مشخص تعیین می کند. سختی پذیری فولاد خوب یا بد است که معمولاً با عمق لایه سخت شده بیان می شود. هر چه عمق لایه سخت شده بیشتر باشد، سختی پذیری فولاد بهتر است. سختی پذیری فولاد عمدتاً به ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد، به ویژه عناصر آلیاژی و دانه بندی که باعث افزایش سختی، دمای حرارت و زمان نگهداری می شود. فولاد با سختشدگی خوب میتواند باعث شود که کل بخش فولاد خواص مکانیکی یکنواختی به دست آورد، و کوئنچ با تنش خاموش شدن کم میتواند برای کاهش تغییر شکل و ترک انتخاب شود.
(11) : قطر بحرانی (قطر رفع بحرانی): قطر بحرانی به حداکثر قطر فولاد اطلاق می شود که تمام مارتنزیت یا ساختار 50 درصد مارتنزیت پس از کوئنچ در یک محیط خاص در مرکز به دست آید. قطر بحرانی برخی از فولادها را می توان به طور کلی از طریق آزمایش سختی پذیری در روغن یا آب به دست آورد.
(12) سخت شدن ثانویه: برخی از آلیاژهای کربن آهن (مانند فولاد با سرعت بالا) باید چندین بار قبل از اینکه سختی آنها را بهبود بخشد. این پدیده سخت شدن که سخت شدن ثانویه نامیده می شود، در اثر رسوب کاربیدهای خاص و/یا تبدیل آستنیت به مارتنزیت یا بینیت ایجاد می شود.
(13) شکنندگی معتدل: اشاره به شکنندگی فولاد خاموش شده است که در محدوده دمایی معتدل شده یا به آرامی در این محدوده دمایی از دمای معتدل سرد می شود. شکنندگی مزاج را می توان به نوع اول و نوع دوم تقسیم کرد. اولین نوع شکنندگی معتدل، که به عنوان شکنندگی معتدل غیر قابل برگشت نیز شناخته می شود، عمدتاً زمانی رخ می دهد که دمای اعتدال 250 تا 400 درجه باشد. پس از از بین رفتن شکنندگی گرمایش مجدد، برای جلوگیری از شکنندگی، بارها در این ناحیه حرارت داده می شود. نوع دوم شکنندگی معتدل، که به عنوان شکنندگی معتدل برگشت پذیر نیز شناخته می شود، در 400 تا 650 درجه رخ می دهد. هنگامی که شکنندگی گرمایش مجدد از بین می رود، باید به سرعت خنک شود و نمی تواند برای مدت طولانی در منطقه 400 ~ 650 درجه خنک بماند یا کند شود، در غیر این صورت، کاتالیز دوباره اتفاق می افتد. وقوع شکنندگی مزاج مربوط به عناصر آلیاژی موجود در فولاد مانند منگنز، کروم، سیلیکون و نیکل است که تمایل به شکنندگی مزاج را ایجاد می کند، در حالی که مولیبدن و تنگستن تمایل به تضعیف شکنندگی مزاج را دارند.
