المعرفة الصناعية

معالجة السطح هي عملية تستخدم أحدث التقنيات في الفيزياء الحديثة والكيمياء والمعادن والمعالجة الحرارية وغيرها من التخصصات لتغيير حالة وخصائص سطح الأجزاء لتلبية متطلبات الأداء المحددة مسبقًا.

طرق معالجة الأسطح الشائعة

تكنولوجيا تعديل السطح

من خلال الطرق الفيزيائية والكيميائية، يتغير شكل سطح المادة، وتركيبه الطوري، وبنيته الدقيقة، وحالة العيب، وحالة الإجهاد. ويبقى التركيب الكيميائي لسطح المادة ثابتًا.

01 تبريد السطح

تشير عملية إخماد السطح إلى طريقة المعالجة الحرارية التي تستخدم التسخين السريع لتأستينيت الطبقة السطحية ثم التبريد السريع (الإخماد) لتصلب السطح دون تغيير التركيب الكيميائي وبنية الفولاذ.

02 السفع الرملي

النفخ الرملي هو عملية يتم فيها رش جزيئات الرمل أو الحديد بسرعة عالية للتأثير على سطح قطعة العمل، وذلك لتحسين بعض الخصائص الميكانيكية للأجزاء وتغيير حالة السطح.

تتشابه عملية السفع الرملي والسفع بالخردق، ويكمن الفرق الرئيسي في قطر جزيئات الرمل. تُستخدم هذه العملية بشكل رئيسي لتحسين القوة الميكانيكية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التعب، ومقاومة التآكل للأجزاء. كما تُستخدم أيضًا في إزالة الترسبات السطحية، وإزالة القشور، والتخلص من الإجهاد المتبقي في المسبوكات والمطروقات واللحامات.

03 التدحرج

الدرفلة هي عملية معالجة يتم فيها الضغط على أسطوانات صلبة أو بكرات على سطح قطعة العمل الدوارة في درجة حرارة الغرفة وتحريكها على طول اتجاه الحافلة لجعل سطح قطعة العمل تشوهًا بلاستيكيًا وتصلبًا، وذلك للحصول على سطح دقيق وناعم ومقوى، أو نمط محدد.

04 سحب الأسلاك

تحت تأثير قوة خارجية، يُدفع المعدن عبر القالب، وتُضغط مساحة المقطع العرضي للمعدن، ويتم الحصول على الشكل والحجم المطلوبين. تُسمى طريقة المعالجة التقنية عملية سحب الأسلاك المعدنية. تُسمى الأداة التي تُغير شكلها وحجمها قالب السحب. يمكن تحويل سحب الأسلاك إلى خطوط مستقيمة، وخطوط عشوائية، وتموجات، وخيوط، وغيرها، وفقًا للاحتياجات الزخرفية.

05 التلميع

التلميع هو طريقة تشطيب لتعديل سطح القطع. عادةً ما يُنتج سطحًا أملسًا فقط، ولا يُحسّن دقة المعالجة الأصلية أو حتى يُحافظ عليها. مع اختلاف ظروف المعالجة المسبقة، يمكن أن تصل قيمة Ra بعد التلميع إلى 1.6 ~ 0.008 مم. وفقًا لمبادئ التنفيذ المختلفة، يُمكن تقسيمه إلى تلميع ميكانيكي وتلميع كيميائي.

06 تقوية السطح بالليزر

تقوية سطح الليزر هي استخدام شعاع ليزر مُركّز لتسليط الضوء على سطح القطع الفولاذية، وتسخين مادة رقيقة للغاية على سطح قطعة العمل إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التحول الطوري أو نقطة الانصهار في وقت قصير جدًا، ثم تبريدها في وقت قصير جدًا لتصلب وتقوية سطح قطعة العمل. يمكن تقسيم تقوية سطح الليزر إلى معالجة تقوية التحول الطوري بالليزر، ومعالجة سبائك السطح بالليزر، ومعالجة الكسوة بالليزر.

يتميز تقوية السطح بالليزر بمناطق تأثر حراري صغيرة، وتشوه منخفض، وسهولة في التشغيل. يُستخدم بشكل رئيسي في تقوية الأجزاء الموضعية، مثل قالب القطع، وعمود المرفق، وعمود الكامات، وعمود المحور، وعمود المسنن، وسكة توجيه الأجهزة الدقيقة، وقاطع الفولاذ عالي السرعة، وبطانة التروس والأسطوانات في محركات الاحتراق الداخلي.