آزمایشگاه عملیات حرارتی

آزمایش شماره ۱
عنوان آزمایش : بررسی اثرسرعت سرد کردن در ریزساختار طولی و خواص مکانیکی فولاد
مقدمه
فریت
محلول جامد بین نشینی کربن در آهن با شبکه بلوری مکعب مرکز دار به فریت موسوم است.حلالیت کربن در آهن فریتی به مراتب کمتر از حلالیت آن در آهن آستنیتی است. به طوریکه حد حلالیت کربن در فریت حداکثر ۰٫۰۲ درصد در ۷۲۷ درجه سانتیگراد است که با کاهش دما به طور پیوسته کاهش یافته و در دمای اتاق به مقدار ناچیزی خواهد رسید.

آستنیت
آستنیت عبارتست از محلول جامد بین نشینی کربن در آهن با شبکه بلوری مکعبی با وجوه مرکزدار (fcc) است کربن با وارد شدن در شبکه بلوری آهن آستنیتی ، ناحیه تشکیل و پایداری آستنیتی را در فولادها گسترش می دهد . با اضافه شدن کربن ناحیه پایداری آستنیت از ۹۱۲ تا ۱۳۹۴ درجه سانتیگراد که گستره تشکیل و پایداری آستنیت است ، به گستره وسیعی از دما و ترکیب شیمیایی افزایش می یابد .

ماتنزیت
در آلیاژهای آهن – کربن و فولادها ، مارتنزیت از سریع سرد کردن آستنیت بدست می آید . از آنجایی که دگرگونی آستنیت به مارتنزیت بدون نفوذ انجام می شود. بسته به ترکیب شمیایی آلیاژ، تا ۲درصد کربن، مارتنزیت دقیقا همان ترکیب شمیایی آستنیت اولیه را دارد .

در تشکیل فاز مارتنزیت کربن در فضای هشت وجهی شبکه bcc محبوس شده و فاز جدید مارتنزیت را بوجود می آورد . با تشکیل مارتنزیت ، کربن محلول در شبکه bcc به مقدار زیادی افزایش پیدا می کند . با افزایش درصد کربن محلول در شبکه ، جاهای خالی بیشتری از شبکه توسط کربن اشغال می شود ، درنتیجه شبکه بلوری از bcc به bct میل میکند که در آن پارامتر c شبکه بزرگتر از دو

پارامتر دیگر a است نسبت c/a که تتراگونالیته شبکه می بتشد با افزایش میزان کربن افزایش میابد .
از آنجایی که در تشکیل مارتنزیت نفوذ نقشی ندارد ، مارتنزیت فازی ناپایدار است . اگر مارتنزیت تا دمایی حرارت داده شود که اتم های کربن قدرت کافی جهت نفوذ پیدا کنند ، از فضاهای خالی هشت وجهی خارج شده و تشکیل سمانتیت می دهند . در نتیجه شبکه بلوری مارتنزیت از حالت هشت وجهی خارج شده و فازهای تعادلی در نمودار آهن کربن یعنی فریت و سمانتیت به وجود می آیند .

مارتنزیت در اثر یک دگرگونی برشی بوجود می آید . در این مکانیزم ، جهت انجام دگرگونی اتم های زیادی با هم و به طور همزمان جابجا می شوند . این جابجایی گروهی اتم ها ، کاملا متفاوت از جابجایی انفرادی آنها و حرکت در فصل مشترک ، از فاز قدیم به فاز جدید است .

بینیت
بینیت در فولادها در گستره دمایی بین پایینترین دمای تشکیل پرلیت و بالاترین دمای تشکیل مارتنزیت تشکیل می شود . بینیت همانند پرلیت ، یک فاز نیست بلکه مخلوطی از دو فاز فریت و سمنتیت است . بنابراین دگرگونی بینیتی نیاز به تغییر ترکیب شیمیایی دارد و در نتیجه برای انجام آن نفوذ کربن لازم است . تغییر ترکیب شیمیایی که در دگرگونی بینیتی انجام می شود شامل

عناصر آلیاژی جانشینی که ممکن است در فولادها وجود داشته باشد ، نمی شود . بنابراین درصد عناصر آلیاژی در فازهای فزیت و سمنتیت ثابت و برابر همان ترکیب شیمیایی اولیه آستنیت است . همچنین برخلاف پرلیت محصول حاصل از دگرگونی بینیتی شامل لایه های متناوب فریت و سمنتیت نیست و همچنین رشد آن به صورت صفحه ای است .

شرح آزمایش :
در ابتدا یک میله فولادی را انتخام می کنیم و سه نمونه مسطح mm 15با اره دستی می ریم و سپس عملیات سوهان کاری و صیقل کاری را بر روی سه نمونه فولادی بریده شده انجام می دهیم و سپس با سنباه های نمره مختلف عمل سنباده زنی را بر روی یکی از سطوح نمونه ها انجام می دهیم.سپس سه نمونه فولادی را پس ازعلامتگذاری در کوره در دمای ۹۰۰درجه سانتیگراد می گذاریم . زمان نگه داشتن قطعات بستگی به حجم قطعات دارد . سپس یکی را در آب ، یکی را در حمام روغن و آخری را در هوا سرد می کنیم . سپس قطعات را اچ ومتالوگرافی می کنیم و در نهایت سختی آنها توسط دستگاه سختی سنج اندازه گرفته می شود.

۱- نمونه سرد شده در آب :
نمونه را پس از در آوردن از کوره به سرعت وارد آب میکنیم و آن را در آب حرکت می دهیم تا حباب در اطراف قطعه تشکیل نشود چون حباب های تشکیل شده باعث می شود که انتقال حرارت به سرعت انجام نگیرد پس باید قطعه را در اب حرکت داد تا حباب های تشکیل شده در اطراف قطعه

ازبین بروند در این حالت دمای نمونه به سرعت تا زیر دمای تشکیل مارتنزیت افت کرده و چون فرصت کافی برای نفوذ وجود ندارد پس امکان تشکیل فازهای پرلیت و بینیت وجود ندارد و تمام قطعه مارتنزیتی میشود . سختی در این حالت ۶۳راکول سی بدست آمد که بیشترین عدد سختی، همین حالات می باشد.

۲- نمونه سرد شده در روغن :
در این حالت نمونه پس از آستنیته شدن کامل ، سریعا از کوره خارج شده و توسط یک انبر آهنی ،نمونه در داخل حمام روغن قرار می گیرد . در این حالت آهنگ سرد شدن بیشتر از نرماله کردن می باشد و ساختار بدست آمده در این حالت مخلوطی از پرلیت و مارتنزیت می باشد .عدد سختی در این حالی برابر با ۴۵ راکول سی بدست آمد.

۳- نمونه سرد شده در هوا :
این عملیات دقیقا همان عملیات نرماله کردن میباشد . به این صورت که ابتدا قطعه در کوره و در دمای آستنیته قرار میگیرد تا تمام قطعه آستنیتی شود و سپس قطعه را از کوره خارج میکنیم و آن را دردمای اتاق قرار میدهیم در این حالت نمونه با آهنگی بیشتر از حالت آنیل و نسبتا متوسط سرد می شود . ساختار نهایی در این حالت پرلیت ریز میباشد . سختی در این حالت از همه کمتر و برابر ۱۷ راکول سی می باشد.
همچنین سختی نمونه شاهد توسط دستگاه سختی سنج عدد ۲۶ راکولسی گزارش شد.

آزمایش شماره ۲
عنوان آزمایش :تمپر (( Tempering
مقدمه :
سه مرحله کاملا مشخص و مجزا از یکدیگر در رابطه با تغییر میکرو ساختار مارتنزیت در ضمن بازپخت وجود دارد :

مرحله اول :
تشکیل کاربیدهای انتقالی نظیر کاربید اپسیلن ( ε ) و یا کاربید اتا ( η ) و در نتیجه کاهش درصد کربن زمینه مارتنزیتی تا حدود ۲۵/۰ درصد . گستره دمایی این مرحله ۱۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی گراد می باشد . این کاربید های انتقالی بصورت ذرات بسیار ریز در ساختار مارتنزیت و در تمامی نقاز آن نظیر داخل صفحات مارتنزیتی و در فصل مشترک های آنها تشکیل می شود
مرحه دوم :
مرحله دوم بازپخت شامل تجزیه آستنیت باقی مانده و تبدیل آن به مخلوط فریت و سمانتیت است . گستره دمایی این مرحله ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد است .
مرحله سوم :
جایگزین شدن کاربید های انتقالی و مارتنزیت کم کربن توسط فریت و سمانتیت . در گستره دمایی ۲۵۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد .
در حقیقت ابتدا با تشکیل کاربید های انتقالی از درصد کربن مارتنزیت کاسته شده و بنابراین تتراگونالیتی شبکه بلوری آن کاهش میابد . به عبارت دیگر شبکه بلوری ناتعادلی bct مارتنزیت به سمت شبکه بلوری تعادلی bcc فریت متمایل می شود .و در نهایت با خروج کربن بیشتر از شبکه بلوری مارتنزیت ، صفحات فریتی جایگزین صفحات مارتنزیت در ساختار می شوند .

 

به علت تنش های داخلی در ضمن سریع سرد شدن ، تقریباً تمامی قطعات سخت شده نسبتاً ترد و شکننده اند . از این رو به ندرت فولاد ها پس از سریع سرد شدن و در شرایط سخت شده استفاده می شوند . معمولا فولاد پس از سرد شدن و قبل از استفاده باید بازپخت شود . بازپخت عبارت است از حرارت دادن فولاد سخت شده تا دمایی زیر دمای Ae1 ، نگه داشتن برای مدت زمان مشخص و سپس سرد کردن آهسته تا دمای اتاق . دما و زمان حرارت دادن به ترکیب شمیایی فولاد ، ابعاد قطعه ، وخواص مکانیکی مورد نظر بستگی دارد . در اثر بازپخت تنش های داخلی کاهش پیدا کرده و یا حذف می شوند و بنابراین استحکام ضربه ای افزایش می یابد . در عوض سختی و استحکام قطعه سخت شده تا حدودی کاهش خواهد یافت .

تغییرات ساختار در هنگام تمپر :
ساختار یک فولاد سریع سرد شده مارتنزیت و ناپایدار است . دلیل این ناپایداری عبارت است از:
۱- وجود کربن به صورت فوق اشباع در شبکه bct
2- انرژی تنشی ناشی از وجود نابجایی ها و دوقلویی ها در ساختاربلوری صفحات مارتنزیتی
۳- انرژی سطحی ناشی از فصل مشترک های بسیار زیاد بین صفحات مارتنزیتی
۴- وجود آستنیت باقی مانده که حتی در فولاد های کم کربن هم اجتناب ناپذیر است
هنگامی که فولاد مارتنزیت شده به منظور تمپر شدن حرارت داده می شود هر کدام از پارامتر های فوق نقش نیرومحرکه برای تغییر ساختار در مراحل مختلف را بازی می کنند ، که عبارتند از :
۱- کربن فوق اشباع در شبکه مارتنزیت نیرو محرکه جهت تولید کاربید می باشد
۲- انرژی تنشی نیرومحرکه برای بازیابی می باشد
۳- انرژی فصل مشترک نیرومحرکه برای رشد دانه ها و یا افزایش پیوستگی و وسعت زمینه فریتی
۴- آستنیت باقی مانده نیرو محرکه برای تشکیل مخلوط فریت و سمانتیت در ضمن بازپخت می باشد

نحوه انجام آزمایش :
نمونه ای که در آب(در آزمایش قبل) سخت شده است و دارای ساختار پر تنش مارتنزیتی می باشد را در کوره که در دمای ۴۰۰درجه سانتیگراد قرار داده و پس از ۱ دقیقه آن را از کوره بیرون آورده و در هوا سرد می کنیم. آنگاه سختی نمونه را اندازه گیری میکنیم .
در مراحل بعد نمونه را به مدت ۲ و۳ دقیقه در کوره قرار می دهیم و در هر مرحله نمونه در هوا سرد شده و سختی آنها را اندازه گیری می شود و میزان سختی را در هر سه مرحله ثبت می شود.

پس از ۳ ثانیه پس از ۲ ثانیه پس از ۱ ثانیه مارتنزیت اولیه
۴۶ ۵۶ ۵۷ ۶۳ عدد سختی(RC)

نتیجه گیری
اثرات دمای بازپخت و درصد کربن بر روی سختی فولادهای کربنی ساده و مارتنزیتی در نمودار مشاهده می گردد . مشخص می شود که با افزایش دمای بازپخت و یا کاهش درصد کربن سختی نهایی کاهش میابد . هرچه دمای بازپخت افزایش یابد، استحکام تسلیم وکششی کاهش یافته و انعطاف پذیری زیاد می شود .

آزمایش شماره ۳
عنوان آزمایش : آنیل (Anealing)
مقدمه:
آنیل کردن ( Annealing)
واژه آنیل دارای , مفهوم و کاربرد وسیعی است , بدین صورت که , به هر نوع عملیات حرارتی که منجر به تشکیل ساختاری بجز مارتنزیت و با سختی کم و انعطاف پذیری بالا شود اطلاق می شود .
عملیات حرارتی آنیل به یک سری فرآیندهای مشخص تر و دقیق تر تقسیم می شود . این تقسیم بندی بر اساس دمای عملیات , روش سرد کردن , ساختار و خواص نهایی بستگی دارد .

۱- آنیل کامل :
آنیل کامل عبارت است از حرارت دادن فولاد و سپس سرد کردن آهسته , معمولا در کوره است . تحت شرایط فوق آهنگ سرد شدن در حدود ۰۲/۰ درجه سانتی گراد بر ثانیه است . گستره دمایی آستنیته کردن برای آنیل کامل , تابع درصد کربن فولاد است . بدین صورت که برای فولاد های هیپویوتکتوئید حدود ۵۰ درجه سانتی گراد بالای خط A3 و برای فولادهای هایپر یوتکتوئید حدود ۵۰ درجه سانتیگراد بالای خط A1 است . دماهای بحرانی A1 وa3 تا حدودی تحت تاثیر عناصر آلیاژی در

فولادها تغییر می کند . بنابراین , به طور کلی در عملیات آنیل کامل فولاد های هیپویوتکتوئید را در ناحیه تکفازی آستنیت و فولادهای هایپریوتکتوئید را در ناحیه دوفازی آستنیت – سمانتیت حرارت می دهند .
علت آستنیته کردن فولادهای هایپر یوتکتوئید در ناحیه دوفازی استنیت – سمانتیت این است که سمنتیت پرویوتکتوئید در این فولاد به صورت کروی و مجتمع شده در آید اگز چنین فولادی تا بالای خط acm حرارت داده شود , در ضمن آهسته سرد شدن سمنتیت پرویوتکتوئید بصورت شبکه پیوسته ای در مرزدانه های آستنیت رسوب میکند و در نتیجه منجر به ترد و شکننده شدن فولاد می شود .

در عملیات آنیل کامل , هدف از آستنیته کردن فولادهای هایپر یوتکتوئید در ناحیه دوفازی آستنیت – سمنتیت , عبارت از شکستن شبکه پیوسته کاربید یاد شده و تبدیل آن به ذرات ریز و کروی شکل مجزا از یکدیگر است . نیروی محرکه در این عملیات عبارت از کاهش انرژی فصل مشترک ناشی از کزوی شدن ذرات کاربید و در نتیجه کاهش مقدار فصل مشترک آستنیت – کاربید است .

سرد کردن آهسته که معادل سرد شدن در کوره است باعث می شود که در ضمن عبور از خطوط A1 و A3 ابتدا فریت و سپس پرلیت ار آستنیت به وجود آیند . به علت سرد شدن آهسته , فریت تشکیل شده دارای دانه های درشت و هم محور بوده و پرلیت دارای فاصله بین لایه ای نسبتا زیاد است . از جمله مشخصه های مکانیکی این میکروساختار عبارت از کاهش سختی و استحکام و افزایش انعطاف پذیری است .
۲- آنیل همدما :
این عملیات , شامل حرارت دادن فولاد در دو دمای مختلف است , ابتدا عملیات آستنیته کردن که در همان گستره دمایی مربوط به آنیل کامل انجام می شود و سپس سرد کردن سریع تا دمای دگرگونی ( زیر دمای A1 ) و نگه داشتن برای مدت زمان کافی جهت انجام دگرگونی . پس از پایان دگرگونی , فولاد را با هر آهنگ دگرگونی دلخواهی می توان سرد کرد .
زمان لازم برای عملیات آنیل همدما در مقایسه با آنیل کامل به مراتب کمتر است , در حالی که سختی نهایی کمی بیشتر خواهد بود .
همانند آنیل کامل , میکرویاختار حاصل از آنیل همدما در فولادهای هیپویوتکتوئید, یوتکتوئید و هایپریوتکتوئید به ترتیب عبارت از فریت – پرلیت , پرلیت و پرلیت – سمنتیت است . ولی پرلیت حاصل نسبتا ظریفتر و درصد فریت و سمنتیت پرویوتکتوئید تا حدودی کمتر است .
از جمله موارد عمده کاربرد آنیل همدما در رابطه با فولادهای آلیاژی است که دارای سختی پذیری بالایی هستند . در صورتی که بر روی این فولاد ها عملیات حرارتی آنیل کامل انجام گیرد به علت سختی پذیری زیاد , ساختارنهایی حاصل بجای پرلیت خشن ,ممکن است پرلیت ظریف و یا حتی مخلوطی از پرلیت ظریف و بینیت بالایی باشد .

انیل همدما در ضمن مراحل ساخت قطعات فولادی نیز استفاده می شود . اگر یک شمش ریخته گری یا نورد شده از جنس فولاد آلیاژی سخت شونده در هوا را از ناحیه آستنیت تا دمای اتاق درهوا سرد کنند احتمال تشکیل ترک های سطحی بر روی آن زیاد است . این پدیده به هنگام مارتنزیت شدن مغز قطعه و در نتیجه اعمال تنش کششی بر روی سطح آن که قبلا مارتنزیت و سخت شده است اتفاق می افتد . از این رو به منظور جلوگیری از ایجاد ترک های سطحی , شمش های گرم را در کوره های آنیل هم دما در دمای ۷۰۰ درجه سانتی گراد نگه داشته تا دگرگونی آستنیت به پرلیت به طور کامل انجام شود . از این پس , آهنگ سرد شدن اثر چندانی در ساختار و خواص نهایی ندارد .

نرماله کردن ( Normalizing):
نرماله کردن یکی دیگر از انواع روش های عملیات حرارتی است که ریزساختار حاصل همانند آنیل کردن شامل پرلیت ، مخلوطی از پرلیت و فریت و یا مخلوطی از پرلیت و سمانتیت ( بستگی به ترکیب شیمیایی فولاد ) است. لیکن تفاوت های مهمی بین نرماله کردن و آنیل کردن وجود دارد.

در نرماله کردن ، دمای آستنیتی کردن برای فولادهای هیپویوتکتواید کمی بالاتر از گستره دمایی مربوط به آنیل کردن است ، در حالی که برای فولادهای هایپریوتکتواید از گستره دمایی حدود ۵۰ درجه سانتی گراد بالای Acm استفاده می شود . بر خلاف آنیل کامل که فولاد در کوره سرد می شود ، در عملیات نرماله کردن ، قطعات پس از آستنیتی شدن در هوا سرد می شوند . تحت چنین شرایطی آهنگ سرد شدن در حدود ۰,۱ تا ۱ درجه سانتی گراد بر ثانیه است. از آنجایی که در

نرماله کردن فولادهای هیپویوتکتواید گستره دمایی آستنیته کردن بالاتر از گستره دمایی مربوط به آنیل است، ساختار آستنیت و همچنین توزیع عناصر آلیاژی از یکنواختی بیشتری برخوردار خواهد بود. یکی دیگر از اهداف مهم نرماله کردن عبارت است از ریز کردن دانه های درشتی که اغلب به هنگام کار گرم در دمای بالا و یا در ضمن ریخته گری و انجماد به وجود آمده اند . هنگامی که قطعه کار

گرم یا ریخته گری شده با دانه های درشت در دمایی بین دمای AC1 و AC3 قرار بگیرد، دانه های جدید آستنیت جوانه زده و رشد می کنند . بنابراین درعملیات نرماله کردن فولادهای هیپویوتکتواید ، ابتدا آستنیتی با ساختار همگن و دانه های ریز به وجود می آید و سپس در اثر سرد شدن در هوا به فریت و پرلیت تبدیل می شود . از نظر خواص مکانیکی، ریزساختار حاصل از نرماله کردن می توان

د در بعضی موارد به عنوان عملیات حرارتی نهایی منظور شود. در مواردی که هدف سخت کردن قطعاتی باشد که دارای دانه های درشت هستند ، نرماله کردن به عنوان عملیات حرارتی اولیه جهت ریز کردن دانه ها استفاده می شود. برای نرماله کردن فولادهای هایپر یوتکتواید از گستره دمایی بین خط Acmو حدود ۵۰ درجه سانتی گراد بالای آن استفاده می شود . انتخاب این گستره دمایی به منظور ریز کردن دانه های آستنیت ، انحلال کاربیدهای رسوب شده و هچنین شکسته

شدن شبکه پیوسته کاربیدی است. نمودار قبل شمایی از گستره های دمایی مربوط به دگرگونی آستنیت به مخلوط فریت و پرلیت را برای فولاد هیپویوتکتواید در عملیات آنیل و نرماله کردن نشان می دهد. با توجه به اینکه درنرماله کردن فریت و پرلیت در دمایی کمتر و با آهنگی بیشتر از آنیل کردن تشکیل می شوند، اندازه دانه های فریت و سمانتیت و فاصله بین لایه ای پرلیت هر دو کاهش می یابد. بنابراین درمقایسه با خواص حاصل از فرآیند آنیل ، استحکام و سختی افزایش یافته و انعطاف پذیری تا حدودی کاهش می یابد .

کروی کردن ( Spheroidizing ):
انعطاف پذیرترین و نرم ترین شرایط در هر فولاد مربوط به میکروساختاری شامل سمانتیت کروی توزیع شده به طور یکنواخت در زمینه فریتی می شود . انعطاف پذیری زیاد این ریز ساختار مستقیما مربوط به زمینه کاملا یکنواخت و پیوسته فریتی می شو د . لازم به اشاره است که در پرلیت لایه های سمانتیت باعث نا پیوستگی و تقسیم زمینه فریتی شده و در نتیجه تغییر شکل را به طور موثری

کاهش می دهد . بنابراین در مقایسه با ساختار کروی ، انعطاف پذیری ساختارپرلیت کمتر و سختی آن بیشتر است . انعطاف پذیری بسیار خوب فولاد های کم کربن و کربن متوسط با سمانتیت کروی از این نظر اهمیت دارد که این فولادها اغلب توسط کار سرد شکل می گیرند . از طرف دیگر از آنجایی که ساخت قطعات از جنس فولادهای پرکربن اغلب نیاز به ماشین کاری زیا

د دارند ، سختی کم ریزساختار سمانتیت کروی این فولادها اه میت قابل ملاحظه ای دارد. سمانتیت کروی پایدارترین ریز ساختار موجود در فولادهاست که با حرارت دادن فولاد در مدت زمان مناسب به دست می آید . از آنجایی که کروی کردن سمانتیت مستلزم نفوذ است ، دما وزمان عملیات باید طوری انتخاب شود که نفوذ به بهترین وجه انجام گرفته و در نتیجه در کوتاهترین مدت بیشترین درصد سمانتیت کروی شود . آهنگ کروی شدن سمانتیت بستگی به میکروساختار اولیه فولاد و همچنین نحوه عملیات حرارتی کروی کردن دارد . از نظر میکرو ساختاری، پرلیت بیشترین

زمان را برای کروی شدن نیاز دارد و در بین ریز ساختارهای مختلف پرلیتی زمان لازم برای کروی شدن به ترتیب از پرلیت خشن به پرلیت متوسط و سپس پرلیت ظریف کاهش می یابد. مهم ترین روش های عملیات حرارتی کروی کردن عبارتند از :
۱- حرارت دادن فولاد تا درست زیر دمای Ac1، نگهداشتن برای مدت زمان کافی جهت کروی شدن و سپس سرد کردن آن در هوا تا دمای اتاق
۲- حرارت دادن فولاد تا ناحیه دو فازی بین Ac1 وAc3 برای فولادهای هیپویوتکتواید و یا بين Ac و

Acn برای فولادهای هایپریوتکتواید به منظور آستنیته کردن جزیی ، سرد کردن آهسته تا زیر دمای ۱ Ar ، نگهداشتن برای مدت زمان کافی جهت کروی شدن و سپس سرد کردن در هوا تا دمای اتاق.
-۳ حرارت دادن فولاد تا بالای دمای Ac1 و آستنیتی کردن جزیی ، سرد کردن تا زیر دمای Ar1 و نگهداشتن برای مدت زمانی در حدود ۳۰ دقیقه ، گرم کردن مجدد تا بالای دمای Ac1 و تکرار عملیات تا اینکه ریز ساختاری با سمانتیت کاملا کروی شده به دست آید .
پس از کروی شدن سمانتیت ، قطعه را تا دمای اتاق در هوا سرد می کنند.

 

روش آزمایش :
نمونه های موجود را در کوره ای که از قبل تا درجه حرارت های لازم برای آنیل گرم شده است به مدت زمان لازم نگهداری میکنیم و سپس نمونه ها را در کوره سرد میکنیم . تست انجام شده آنیل کامل است . سپس سختی نمونه ها را اندازه گیری میکنیم . مشاهده می شود که در هر سه نمونه سختی زیر ۱۰ می باشد و ساختار آنها نیز فریتی پرلیتی است .

آزمایش شماره۴
عنوان آزمایش :سختی پذیری(تست جومینی)