عملیات حرارتی فولادها (دکتر گلعذار)

کتاب عملیات حرارتی فولادها با تالیف آقای دکتر گلعذار را می توان پرفروش ترین کتاب عملیات حرارتی در کشور دانست. این کتاب بارها چاپ مجدد شده و در حوزه خود بی نظیر است.

سخن مولف کتاب عملیات حرارتی فولادها

نظر به اینکه هدف از تدوین این کتاب، تهیه مجموعه ای مفید و قابل استفاده برای دانشجویان، مهندسان، متخصصان متالورژی و به ویژه عملیات حرارتی بوده است، سعی شده که در هر مورد، هم جنبه های نظری بحث شده و هم زمینه های کاربردی آن توضیح داده شود.

گرچه سعی زیادی مبذول شده است که از بکارگیری واژه های جدید فارسی خودداری شده و به هنگام از میان واژه های موجود، مصطلح ترین آنها انتخاب شود، به علاوه معادل انگلیسی مربوط به هر واژه ای که برای اولین بار استفاده شده، به صورت زیرنویس آورده شود، اما به منظور توضیح بیشتر و نیز سهولت در امر یافتن معادل انگلیسی مربوط به واژه خاص و برعکس، در پایان کتاب “فرهنگ واژه های علمی” که شامل دو بخش یکی واژه نامه انگلیسی – فارسی و دیگری فارسی – انگلیسی است، نیز اضافه شده است.

روش انتخاب شده در تهیه و تدوین این کتاب، براساس مطالعه و بررسی ارتباط میان عملیات حرارتی اعمال شده، میکروساختار حاصل و خواص مکانیکی بدست آمده است.در حقیقت همین ارتباط است که مهمترین نقش را در بسیاری از فرایندهای مختلف عملیات حرارتی دارد. در این رابطه، تاکید اصلی بر روی میکروساختار و چگونگی تغییرات آن گذاشته شده است. زیرا، علی رغم اهمیت و نقش بسیار زیاد، این نکته در بسیاری از کتاب های عملیات حرارتی که به فارسی موجودند، فراموش شده است .

فهرست کتاب عملیات حرارتی فولادها

فهرست مطالب

فصل اول: فازها و ساختارهای بلوری

۱-۱٫ مقدمه
۲-۱٫ نمودار تعادلی آهن – کربن
۱-۲-۱٫ ساختارهای بلوری و خواص آهن خالص
الف) آهن آلفا
ب) آهن گاما
ج) آهن دلتا
۲-۲-۱٫ اثر کربن
الف) آستنیت
ب) فریت
ج) فریت دلتا
۳-۲-۱٫ کاربید آهن (سمنتیت)
۴-۲-۱٫ دماهای بحرانی
۳-۱٫ توزیع و اثرات عناصر آلیاژی در فولادها
۱-۳-۱٫ فازکاربید در فولادهای آلیاژی
۲-۳-۱٫ اثرات عناصر آلیاژی بر روی فریت
تمرین

فصل دوم: فازها و ساختارهای تعادلی

۱-۲٫ مقدمه
۲-۲٫ دگرگونی های یوتکتوییدی
۳-۲٫ ساختار پرلیت
۴-۲٫ تشکیل پرلیت
۵-۲٫ اثر دما بر دگرگونی پرلیتی
۶-۲٫ فازهای پرویوتکتویید
۷-۲٫ تشکیل فازهای پرویوتکتویید
۸-۲٫ تشکیل پرلیت در فولادهی حاوی عناصر آلیاژی
تمرین

فصل سوم: مارتنزیت و بینیت

۱-۳٫ مقدمه
۲-۳٫ مارتنزیت و دگرگونی مارتنزیتی
۳-۳٫ سینتیک تشکیل مارتنزیت
۴-۳٫ شکل های مختلف مارتنزیت در فولادها
۱-۴-۳٫ مارتنزیت بشقابی
۲-۴-۳٫ مارتنزیت لایه ای
۳-۴-۳٫ مخلطو مارتنزیت های بشقابی و لایه ای (مارتنزیت مخلوط)
۵-۳٫ بینیت و دگرگونی بینیتی
۱-۵-۳٫ بینیت بالایی
۲-۵-۳٫ بینیت پایینی
۶-۳٫ بلورشناسی دگرگونی مارتنزیتی
تمرین

فصل چهارم: نمودارهای زمان – دما – دگرگونی

۱-۴٫ مقدمه
۲-۴٫ نمودارهای دگرگونی همدما (IT)
۳-۴٫ اصول استفاده از نمودارهای دگرگونی همدما
۴-۴٫ نمودارهای دگرگونی در ضمن سرد کردن پیوسته (CT)
۵-۴٫ اصول استفاده از نمودارهای دگرگونی غیرهمدما (سرد شدن پوسته)
۶-۴٫ نمودارهای TTT برای فولادهای کربنی ساده غیریوتکتوییدی
۷-۴٫ نمودارهای TTT مربوط به فولادهای آلیاژی
۸-۴٫ نمودارهای دگرگونی در سرد شدن پیوسته و قطر میله
تمرین

فصل پنجم: عملیات حرارتی فولادها برای تشکیل ساختارهای تعادلی

۱-۵٫ مقدمه
۲-۵٫ همگن کردن (یکنواخت کردن)
۳-۵٫ آنیل کردن
۱-۳-۵٫ آنیل کامل
۲-۳-۵٫ آنیل همدما
۴-۵٫ نرماله کردن
۵-۵٫ کروی کردن
۶-۵٫ بازیابی و تبلور مجدد
۱-۶-۵٫ بازیابی
۲-۶-۵٫ تبلور مجدد
۷-۵٫ تنش گیری
۸-۵٫ خواص مکانیکی میکروساختارهای تعادلی
۹-۵٫ ورق های فولادی سرد نوردیده و آنیل شده
۱۰-۵٫ پیرکرنشی و پیرسرمایی
۱۱-۵٫ فولادهای میکروآلیاژی، میله گرد و آهنگری
تمرین

فصل ششم: سختی و سختی پذیری

۱-۶٫ مقدمه
۲-۶٫ سختی و درصد کربن
۳-۶٫ استحکام مارتنزیت
۴-۶٫ سختی پذیری
۱-۴-۶٫ توزیع سختی در یک قطعه
۲-۴-۶٫ پارامترهای موثر بر روی سختی پذیری
الف) اندازه دانه های آستنیت
ب) درصد کربن
ج) عناصر آلیاژی
د) آخال ناخالصی های نافلزی
ه) همگن بودن میکروساختار
۳-۴-۶٫ آهنگ سرد شدن و پارامترهای موثر بر آن
۴-۴-۶٫ شدت سرد کنندگی محیط
۵-۴-۶٫ کمیت سختی پذیری
۵-۶٫ محاسبه قطر ایده آل و مطالعه سختی پذیری
۱-۵-۶٫ محاسبه قطر ایده آل با استفاده از ترکیب شیمیایی
۲-۵-۶٫ محاسبه قطر ایده آل به روش گراسمن
۳-۵-۶٫ آزمایش جامینی برای تعیین سختی پذیری
۶-۶٫ کاربرد نتایج حاصل از آزمایش جامینی
تمرین

فصل هفتم: آستنیت در فولادها

۱-۷٫ مقدمه
۲-۷٫ نقش آستنیت در خواص مکانیکی فولادهی
۳-۷٫ تشکیل آستنیت
۴-۷٫ اندازه دانه آستنیت
۵-۷٫ کنترل اندازه دانه های آستنیت
تمرین

فصل هشتم: بازپخت

۱-۸٫ مقدمه
۲-۸٫ تغییرات میکروساختار
۳-۸٫ تغییرات خواص مکانیکی
۴-۸٫ اثرات عناصر آلیاژی
۵-۸٫ نقش آستنیت باقیمانده
۶-۸٫ ارتباط دما و زمان بازپخت
۷-۸٫ پدیده تردی
الف) تردی مارتنزیت بازپخت شده (TME)
ب) تردی بازپختی (TE)
ج) تردی نیترید آلومینیم
د) تردی فلز مایع (LME)
ه) تردی هیدروژنی (HE)
و) پیش گرمایش قطعات آهنگری

تمرین

فصل نهم: تغییرات ابعاد و اثرات آن

۱-۹٫ مقدمه
۲-۹٫ تغییرات ابعاد
۱-۲-۹٫ تغییرات ابعاد در گرم و سرد شدن تعادلی
۲-۲-۹٫ تغییرات ابعاد در ضمن سریع سرد شدن
۳-۲-۹٫ تغییرات ابعاد در ضمن بازپخت
۳-۹٫ اثرات ناشی از تغییرات ابعاد در ضمن سرد کردن
۱-۳-۹٫ تنش های استحاله ای ناشی از تجزیه آستنیت
۲-۳-۹٫ تنش های حرارتی در ضمن سرد شدن
۴-۹٫ چگونگی توزیع و اثرات تنش های باقیمانده در ضمن سرد شدن
۱-۴-۹٫ توزیع و اثرات تنش های باقیمانده در سخت شدن سرتاسری
۲-۴-۹٫ توزیع و اثرات تنش های باقیمانده در سخت شدن پوسته ای
۵-۹٫ تنش های حاصل در ضمن گرم شدن
۶-۹٫ راه های جلوگیری از تغییرشکل، ترک برداشتن و یا ایجاد تنش های داخلی در ضمن عملیات حرارتی
۱-۶-۹٫ کنترل آهنگ گرم کردن
۲-۶-۹٫ روش های سرد کردن کنترل شده
الف) مارتمپرینگ
ب) آستمپرینگ
۳-۶-۹٫ عملیات حرارتی – مکانیکی (ترمومکانیکال)
۴-۶-۹٫ عملیات حرارتی بین دماهای بحرانی
تمرین

فصل دهم: سخت کردن سطحی

۱-۱۰٫ مقدمه
۲-۱۰٫ کربن دهی
۱-۲-۱۰٫ کربن دهی پودری (جامد)
۲-۲-۱۰٫ کربن دهی مایع
۳-۲-۱۰٫ کربن دهی گازی
۳-۱۰٫ نیتروژن دهی
۴-۱۰٫ کربن – نیتروژن دهی
۵-۱۰٫ نیتروژن کربن دهی
۶-۱۰٫ سخت کردن سطحی به کمک عملیات حرارتی موضعی
۱-۶-۱۰٫ سخت کردن شعله ای
۲-۶-۱۰٫ سخت کردن القایی
۷-۱۰٫ فرایندهای دیگر
۱-۷-۱۰٫ بوردهی
۲-۷-۱۰٫ فرایندهای نفوذی جانشینی
۳-۷-۱۰٫ روش های نوین سخت کردن سطحی
الف) عملیات حرارتی سطحی به کمک لیزر
ب) سخت کردن توسط پرتوی الکترونی
ج) عملیات حرارتی سطحی به روش کاشت یون
تمرین

فصل یازدهم: فولادهای زنگ نزن

۱-۱۱٫ مقدمه
۲-۱۱٫ نمودارهای تعادلی
۳-۱۱٫ فولادهای زنگ نزن آستنیتی
الف) کاربیدهای بین دانه ای در فولادهای زنگ نزن آستنیتی
ب) تشکیل مارتنزیت در فولادهای زنگ نزن آستنیتی
ج) فازهای دیگر در فولادهای زنگ نزن آستنیتی
د) فولادهای زنگ نزن آستنیتی دیگر
ه) عملیات حرارتی فولادهای زنگ نزن آستنیتی
۴-۱۱٫ فولادهای زنگ نزن فریتی
الف) فازهای بین فلزی در فولادهای زنگ نزن فریتی
ب) تردی ۴۷۵ درجه سانتیگراد در فولادهای زنگ نزن فریتی
۵-۱۱٫ فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی
۶-۱۱٫ فولادهای زنگ نزن رسوب سختی
۷-۱۱٫ فولادهای زنگ نزن دوفازی
تمرین

فصل دوازدهم: فولادهای ابزار

۱-۱۲٫ مقدمه
۲-۱۲٫ طبقه بندی فولادهای ابزار
۳-۱۲٫ طراحی فولاد ابزار آلیاژی
۴-۱۲٫ فرایندهای اولیه فولادهای ابزار
۵-۱۲٫ آنیل کردن فولادهای ابزار
۶-۱۲٫ تنشگیری فولادهای ابزار
۷-۱۲٫ سخت کردن فولادهای ابزار
۸-۱۲٫ پیشگرم و آستنیته کردن
۹-۱۲٫ سختی پذیری و تشکیل مارتنزیت
۱۰-۱۲٫ تشکیل کاربید در مرز دانه ها
۱۱-۱۲٫ بازپخت فولادهای ابزار
۱۲-۱۲٫ دگرگونی آستنیت باقیمانده و بازپخت دومرحله ای در فولادهای ابزار
تمرین

فصل سیزدهم: نکات عملی و کاربردی عملیات حرارتی فولادها

۱-۱۳٫ مقدمه
۲-۱۳٫ محیط های گرم کننده در عملیات حرارتی
الف) کوره های حمام نمک
ب) کوره های موفلی برقی
ج) کوره های با محیط های کنترل شده
د) کوره های خلاء
ه) کوره های موفلی شعله ای (سوخت مایع یا گاز)
۳-۱۳٫ آهنگ گرم کردن
۴-۱۳٫ دمای آستنیته کردن برای سخت کردن: دمای سخت کردن
۵-۱۳٫ زمان نگهداری در دمای سخت کردن
الف) فولادهای ساختمانی کم آلیاژ و کربنی ساده
ب) فولادهای ساختمانی با آلیاژ متوسط
ج) فولادهای ابزار کم آلیاژ
د) فولادهای پرآلیاژ کروم دار
ه) فولادهای گرم کار
و) فولادهای تندبر
۶-۱۳٫ زمان گرم کردن و زمان نگهداری در دمای سخت کردن
۷-۱۳٫ محیط های سردکننده
الف) آب
ب) روغن
ج) محلول آب و روغن
د) آب با اضافات مخصوص
ه) هوا
و) حمام های نمک
۸-۱۳٫ مشخصات محیط های سرد (سخت) کننده
الف) کنترل دما
ب) همزدن محیط – ایجاد تلاطم در محیط
تمرین

فصل چهاردهم: عیوب در عملیات حرارتی فولادها

۱-۱۴٫ مقدمه
۲-۱۴٫ ترک خوردن
۳-۱۴٫ تغییرشکل و یا تاب برداشتن
۴-۱۴٫ نواحی پراکنده نرم
۵-۱۴٫ سختی کم پس از سریع سرد شدن
۶-۱۴٫ مثال هایی از عیوب ناشی از عملیات حرارتی
۷-۱۴٫ ترک برداشتن در ضمن سریع سرد شدن
۸-۱۴٫ انهدام ناشی از آستنیته کردن در دمای نسبتا بالا
۹-۱۴٫ ترک برداشتن ناشی از افزایش کربن سطح
۱۰-۱۴٫ شکسته شدن ناشی از کاهش کربن سطح
۱۱-۱۴٫ سوختن یا ذوب موضعی ناشی از دمای بالا
۱۲-۱۴٫ شکست ترد ناشی از سخت کردن مجدد فولادهای تندبر
تمرین

توجه :  تنها برخی قسمت های مهم از این کتاب ارزشمند بصورت الکترونیکی تهیه شده است .