תהליך חיסום הוא תהליך הקשייה המשמש להשגת קשיחות וחוזק גבוה בפלדה. בחיסום מתבצע שינוי במבנה המתכת באמצעות חימום המתכת לטמפ’ אוסטניטית, השהייה לזמן נקוב וקירור מהיר לקבלת מבנה מרטנזיט. הקירור יכול להתבצע באמצעים שונים. בכרומת עושים שימוש לקירור בגז חנקן וארגון באווירת וואקום, וכן בשמן, מים, או מלח.
בתום החיסום מתבצעים טיפולי הרפיה להסרת המאמצים שנוצרו בתהליך החיסום, להוריד רגישות לפריכות וכן להביא את החלק לתכונות המכניות הנדרשות.
ישנן יתרונות רבים לתהליך החיסום בהתאם לסוג הפלדה.
הטיפול מעניק חוזק גבוה, קשיחות, עמידות בשחיקה וכן עמידות בטמפ’ גבוהה, תכונות הנחוצות לחלקים הנדרשים לעמוד בעומסים כבדים ובמאמצי נגיפה.
הטיפול משולב במהלך תהליכי עיבוד-שבבי כדי לשפר את יכולת העיבוד של החלק במיוחד לצורך ביצוע ליטוש ומירוק. תהליכי עיבוד מקדימים כגון כרסום וחריטה עדיף לבצע לפני הטיפול התרמי בעוד החומר רך וקל לעיבוד.
החיסום מעניק תכונות ייחודיות שניתן להשיג רק לאחר טיפול זה כגון, שיפור עמידות בפני קורוזיה עבור פלדות אל חלד מרטנזיטיות, או קושי גבוה, עמידות בשחיקה ועמידות בטמפ’ גבוהה עבור פלדות כלים.
הטיפול מעניק חוזק גבוה, קשיחות, עמידות בשחיקה וכן עמידות בטמפ’ גבוהה, תכונות הנחוצות לחלקים הנדרשים לעמוד בעומסים כבדים ובמאמצי נגיפה.
הטיפול משולב במהלך תהליכי עיבוד-שבבי כדי לשפר את יכולת העיבוד של החלק במיוחד לצורך ביצוע ליטוש ומירוק. תהליכי עיבוד מקדימים כגון כרסום וחריטה עדיף לבצע לפני הטיפול התרמי בעוד החומר רך וקל לעיבוד.
החיסום מעניק תכונות ייחודיות שניתן להשיג רק לאחר טיפול זה כגון, שיפור עמידות בפני קורוזיה עבור פלדות אל חלד מרטנזיטיות, או קושי גבוה, עמידות בשחיקה ועמידות בטמפ’ גבוהה עבור פלדות כלים.
היישומים לתהליכי חיסום רבים ומגוונים. כמעט כל חלק שעומד בעומסים כלשהם ביישומו עובר חיסום. להלן חלק מצומצם מהיישומים הקיימים, כל ציוד הקשיחים-ברגים, אומים, קפיצים, מסמרים. כלי עבודה כגון פטישים, כלי חיתוך, ערגול ואחרים. כמו כן, תבניות לעיבוד בקור או בחום לחיתוך, לעירגול, להטבעה, ליציקה, לחישול. גם חלקי נירוסטה מסוגים שונים עוברים חיסום לצורך שיפור עמידות בפני שחיקה, עומס וכן שיפור תכונות מכניות עבור תחומי המזון והרפואה כגון שתלים ופריטים אורתופדיים.
טיפול החיסום הוא הפרקטיקה הנפוצה ביותר להקשיית פלדות. במהלך הטיפול לא מתבצע כל שינוי כימי של הפלדה. השינוי בתכונות המכניות הוא תוצאה של שינוי מיקרו מבנה הפלדה המתרחש במהלך הטיפול.
בשלב הראשון, הפלדה מחוממת לטמפרטורה אוסטניטית התלויה בסוג הפלדה. טווח הטמפרטורות בד”כ נע בין 800C ל- 1220C. בכל מקרה, הטמפ’ שנקבעה צריכה לעבור את טמפרטורת הטרנספורמציה בה הופך המבנה לאוסטניט (בין 730C ל 900C תלוי בסוג הפלדה).
בשלב השני, הפלדה שוהה בטמפ’ זאת לזמן מוקצב שבו כל החלק מתחמם באופן שווה ומשנה את המבנה לאוסטניט. משך הזמן תלוי בממדי החלק המטופל.
בשלב האחרון, החלק מקורר במהירות מטמפרטורה אוסטניטית ואז מתרחש שינוי מבנה למרטנזיט. ישנם אמצעי קירור שונים, בכרומת ניתן לקרר בשמן, בגז חנקן או ארגון (טיפול ואקום), מים או במלח. בחירת אמצעי הקירור תלויה בסוג הפלדה ובגאומטרית החלק.
בתום תהליך החיסום מבוצעים טיפולי הרפיה לצורך הסרת המאמצים שנוצרו בתהליך החיסום, להוריד רגישות לפריכות וכן להביא את החלק לתכונות המכניות הנדרשות. טמפרטורת ההרפיה נעות בין 150C ל- 650C ונקבעות בהתאם לתכונות הנדרשות.
בשלב הראשון, הפלדה מחוממת לטמפרטורה אוסטניטית התלויה בסוג הפלדה. טווח הטמפרטורות בד”כ נע בין 800C ל- 1220C. בכל מקרה, הטמפ’ שנקבעה צריכה לעבור את טמפרטורת הטרנספורמציה בה הופך המבנה לאוסטניט (בין 730C ל 900C תלוי בסוג הפלדה).
בשלב השני, הפלדה שוהה בטמפ’ זאת לזמן מוקצב שבו כל החלק מתחמם באופן שווה ומשנה את המבנה לאוסטניט. משך הזמן תלוי בממדי החלק המטופל.
בשלב האחרון, החלק מקורר במהירות מטמפרטורה אוסטניטית ואז מתרחש שינוי מבנה למרטנזיט. ישנם אמצעי קירור שונים, בכרומת ניתן לקרר בשמן, בגז חנקן או ארגון (טיפול ואקום), מים או במלח. בחירת אמצעי הקירור תלויה בסוג הפלדה ובגאומטרית החלק.
בתום תהליך החיסום מבוצעים טיפולי הרפיה לצורך הסרת המאמצים שנוצרו בתהליך החיסום, להוריד רגישות לפריכות וכן להביא את החלק לתכונות המכניות הנדרשות. טמפרטורת ההרפיה נעות בין 150C ל- 650C ונקבעות בהתאם לתכונות הנדרשות.
