کوئنچ کردن یکی از محبوب‌ترین روش‌ها برای تغییر خواص مکانیکی فلزات خاص استفاده از عملیات حرارتی است. تغییر مقاومت، سختی و استحکام یک فلز در حالی که ترکیب شیمیایی آن دست نخورده و بدون تغییر باقی می‌ماند، یک راه عالی برای متناسب کردن یک فلز با نیازهای صنعت است.
عملیات حرارتی با روش‌های مختلفی قابل انجام است که یکی از مهم ترین آن‌ها کوئنچ کردن است.
کوئنچ چیست؟
عملیاتی که در طی آن فولاد را به سرعت از دمای سخت کاری (آستنیته شدن) تا دمای محیط یا دمای خاص دیگری سرد می‌کنند، کوئنچ کردن یا آبدهی می‌گویند. این عملیات سریع ترین راه برای بازگشت دمای فلز به دمای اتاق بعد از عملیات حرارتی است. فرآیند خنک سازی می تواند با استفاده از دمای مایع یا اجباری صورت بگیرد که از آن با نام محیط یاد می‌شود. در عملیات حرارتی فولادهای ابزار و قالب، کوئنچ کردن یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین عملیات به شمار می رود. سرعتی که برای سرد کردن فولادهای ابزار استفاده می‌کنند، به میزان عناصر آلیاژی ارتباط دارد. این سرعت سرد کردن را می‌توان با انتخاب محیط کوئنچ به کنترل در آورد.نکات قابل توجه هنگام کوئنچ کردن
تا قبل از این که قطعه کار برای مدت کافی در دمای سخت‌کاری نمانده بود، آن را کوئنچ نکنید. پس از کامل شدن سیکل، بلافاصله عملیات تمپرینگ را آغاز کنید. قطعه کار نباید به مدت طولانی در دمای محیط نگه داشته شود و باید هر چه سریع تر تمپرینگ آن را انجام داد. سعی کنید که این عملیات برای قطعات یک محموله تولیدی، یکسان اجرا شود و قطعات طویل و نازک را به صورت عمودی کوئنچینگ کنید تا خمش، کمانی شدن و پیچش آن‌ها به حداقل برسد.
محیط‌های کوئنچ کردن
فرآیند خنک سازی در کوئنچ در محیط‌های مختلفی صورت می‌گیرد که هرکدام ویژگی‌ها و شرایط مخصوص به خود را دارند. این محیط ها عبارت‌‌اند از :- هوا
- روغن
- آب
- مواد پلیمری
نکات آبدهی با روغن
با توجه به این که فولاد داغ در روغن ممکن است خطر آتش سوزی داشته باشد، لازم است برای این کار از روغن با نقطه اشتعال لحظه های (Flash point) بالا استفاده شود. سرعت سرد شدن قطعه کار در روغن، آهسته تر از آب یا آب نمک است. بنابراین میزان تنش‌های پس ماند در قطعه کار نیز پایین تر خواهد بود. آب: بهتر است به جای آب خالص از آب نمک استفاده کنید، در سخت‌کاری با آب نمک فرآیند خنک سازی نسبت به روغن و هوا با سرعت بالاتری انجام می‌شود. نمک موجود در آب نمک از تشکیل حباب‌های هوا بر روی قطعه جلوگیری می‌کند، بنابراین سطح مقطع بیشتری توسط محلول پوشیده خواهد شد.
مزایای کوئنچ کردن در مواد پلیمری
- حذف خطر حریق و آتش سوزی
- مقرون به صرفه بودن نسبت به محلول روغن در آب
- حداقل افزایش دمای محلول به هنگام سرد نمودن
- حداقل آسیب به محیط زیست
