مارتمپرینگ و آستمپرینگ

عملیات مارتمپرینگ به طور گسترده ای در سخت کاری فولاد های ابزار مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند به این گونه است که ابتدا قطعه آستنیته شده و پس از طی شدن زمان نگهداری، در یک محیط گرم(مثلا حمام نمک) در محدوده دمای اندکی بالاتر از Ms کویینچ می شود.

قطعه کار آنقدر در حمام نمک می ماندتا سطح و مغز آن هم دما شوند. از آنجایی که عموما در نواحی نزدیک Ms آستنیت تا مدت زیادی پایدار است، زمان کافی برای هم دما شدن سطح و مغز قطعه وجود دارد. البته نگهداری تا جایی ممکن است که استحاله بینیتی اتفاق نیفتد.

پس از هم دمایی، قطعه از لحاظ دما کاملا هموزن بوده و موضوع تنش گرمایی دیگر مطرح نیست. حال با کاهش تدریجی دما از آنجایی که گرادیان دمایی چندانی وجود نخواهد داشت، استحاله آستنیت به مارتنزیت تقریبا به صورت یکنواخت و هم زمان در سرتاسر قطعه (سطح ومغز) اتفاق می افتد و بنابراین افزایش حجم استحاله چون به طور هم زمان در سطح ومغز صورت می پذیرد، تنش کششی قابل توجهی در سطح ایجاد نشده و از این رو خطر ترک خوردن به حداقل ممکن کاهش می یابد.پس از رسیدن به دمای زیر Ms تمپر فوری اعمال می گردد.

هدف اصلی از اجرای عملیات حرارتی مارتمپرینگ به حداقل رساندن اعوجاج و تنش های حرارتی و همچنین کاهش ریسک ترک است. عملیات حرارتی مارتمپرینگ در کوره های خلا نیز به خوبی قابل اجرا است. به گونه ای که به عنوان یک فرآیند بهینه شده در جهت کاهش تنشهای حرارتی و همچنین ریسک ترک شناخته شده است. قطعه پس از کامل شدن زمان آستنیته کردن، تحت گاز خنثی کویینچ شده ولی هنگامی که به نزدیکی دمای Ms رسید،دمش گاز متوقف می شود.

حال اگر مطابق با دیاگرام ایزوترمان به اندازه کافی زمان داشته باشیم تا دمای سطح و مغز یکی شود، محفظه کوره مجددا تحت خلا قرار گرفته وادامه فرآیند انجام می گردد. مارتمپرینگ بیشتر برای فولاد های ابزار پر آلیاژ و پر کربن مانند K100 یا K107 که ریسک ترک در آنها زیاد است، توصیه می شود. عملیات آستمپرینگ نیز همانند مارتمپرینگ بوده بجز اینکه در انتها و پس از هم دمایی سطح و مغز، نگهداری در محدوده تشکیل بینیت ادامه می یابد تا استحاله بینیتی کامل شود. لذا ساختار نهایی به جای مارتنزیت کاملا بینیتی خواهد بود.