धातु गर्मी उपचार प्रक्रिया
गर्मी उपचार प्रक्रिया में आम तौर पर हीटिंग, गर्मी संरक्षण और शीतलन की तीन प्रक्रियाएं शामिल होती हैं, और कभी-कभी हीटिंग और कूलिंग की केवल दो प्रक्रियाएं होती हैं। ये प्रक्रियाएं परस्पर जुड़ी हुई हैं और अबाधित हैं।
ताप उपचार में ताप महत्वपूर्ण चरणों में से एक है। धातु गर्मी उपचार के लिए कई हीटिंग विधियां हैं, सबसे पहले चारकोल और कोयले का गर्मी स्रोतों के रूप में उपयोग किया जाता है, और फिर तरल और गैस ईंधन का उपयोग होता है। बिजली के उपयोग से हीटिंग को नियंत्रित करना आसान हो जाता है और पर्यावरण प्रदूषण से मुक्त हो जाता है। इन ऊष्मा स्रोतों को सीधे या परोक्ष रूप से पिघले हुए लवण या धातुओं, या यहाँ तक कि तैरते कणों द्वारा गर्म किया जा सकता है।
जब धातु को गर्म किया जाता है और वर्कपीस को हवा के संपर्क में लाया जाता है, तो ऑक्सीकरण और डीकार्बराइजेशन होता है (यानी, स्टील की सतह की कार्बन सामग्री कम हो जाती है), जिसका संसाधित भागों की सतह के गुणों पर बहुत प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। उष्मा उपचार। इसलिए, धातुओं को आम तौर पर नियंत्रित या सुरक्षात्मक वातावरण, पिघला हुआ नमक और वैक्यूम में गरम किया जाना चाहिए, और कोटिंग या पैकेजिंग विधियों द्वारा भी संरक्षित किया जा सकता है।
ताप उपचार प्रक्रिया में ताप तापमान महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों में से एक है। गर्मी उपचार की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए हीटिंग तापमान का चयन और नियंत्रण मुख्य मुद्दे हैं। ताप तापमान संसाधित होने वाली धातु सामग्री और गर्मी उपचार के उद्देश्य के साथ बदलता रहता है, लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए आमतौर पर चरण संक्रमण तापमान से ऊपर गरम किया जाता है। इसके अलावा, परिवर्तन में एक निश्चित समय लगता है, इसलिए जब धातु वर्कपीस की सतह आवश्यक ताप तापमान तक पहुंच जाती है, तो यह इस तापमान पर होनी चाहिए। इसे एक निश्चित समय के लिए रखें, ताकि अंदर और बाहर का तापमान एक जैसा रहे और माइक्रोस्ट्रक्चर पूरी तरह से बदल जाए। समय की इस अवधि को धारण समय कहा जाता है। उच्च ऊर्जा घनत्व हीटिंग और सतह गर्मी उपचार का उपयोग करते समय,
गर्मी उपचार प्रक्रिया में शीतलन भी एक अनिवार्य कदम है। शीतलन विधि प्रक्रिया के साथ बदलती रहती है, और शीतलन दर मुख्य रूप से नियंत्रित होती है। आम तौर पर, एनीलिंग की शीतलन दर सबसे धीमी होती है, जबकि सामान्यीकरण की शीतलन दर तेज होती है, और शमन की शीतलन दर तेज होती है। लेकिन स्टील के प्रकार के आधार पर अलग-अलग आवश्यकताएं भी होती हैं। उदाहरण के लिए, वायु सख्त करने वाले स्टील को सामान्यीकरण के समान शीतलन दर पर कठोर किया जा सकता है।
धातु गर्मी उपचार प्रक्रिया को समग्र गर्मी उपचार, सतह गर्मी उपचार, स्थानीय गर्मी उपचार और रासायनिक गर्मी उपचार में विभाजित किया जा सकता है। विभिन्न ताप माध्यम, ताप तापमान और शीतलन विधि के अनुसार, प्रत्येक प्रकार को कई अलग-अलग गर्मी उपचार प्रक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है। एक ही धातु विभिन्न गर्मी उपचार प्रक्रियाओं के माध्यम से सूक्ष्म संरचना प्राप्त कर सकती है, इसलिए इसमें अलग-अलग गुण होते हैं। स्टील का व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किया जाता है, और स्टील का माइक्रोस्ट्रक्चर भी बहुत जटिल होता है, इसलिए स्टील की गर्मी उपचार तकनीक विविध होती है।
कुल मिलाकर गर्मी उपचार एक धातु गर्मी उपचार प्रक्रिया है जिसमें वर्कपीस को पूरी तरह गर्म किया जाता है और फिर उसके समग्र यांत्रिक गुणों को बदलने के लिए उचित दर पर ठंडा किया जाता है। स्टील के समग्र ताप उपचार के लिए चार बुनियादी प्रक्रियाएं हैं: एनीलिंग, सामान्यीकरण, शमन और तड़के।
एनीलिंग → वर्कपीस को एक उपयुक्त तापमान पर गर्म करना, सामग्री और वर्कपीस के आकार के अनुसार अलग-अलग होल्डिंग समय, और फिर धीमी गति से ठंडा करना (ठंडा करने की गति सबसे धीमी है), इसका उद्देश्य धातु की आंतरिक संरचना को पहुंच या उसके करीब बनाना है। संतुलन की स्थिति, ताकि अच्छी प्रक्रिया प्रदर्शन और प्रदर्शन प्राप्त हो सके। , या आगे शमन के लिए संरचना तैयार करें।
सामान्यीकरण → वर्कपीस को एक उपयुक्त तापमान पर गर्म करना, और फिर इसे हवा में ठंडा करना, सामान्यीकरण का प्रभाव एनीलिंग के समान होता है, लेकिन प्राप्त संरचना बेहतर होती है। यह अक्सर सामग्री के काटने के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए प्रयोग किया जाता है, और कभी-कभी कुछ कम मांग वाले हिस्सों के लिए अंतिम गर्मी उपचार के रूप में उपयोग किया जाता है।
शमन → वर्कपीस को गर्म करने और गर्म रखने के बाद, इसे शमन माध्यम जैसे पानी, तेल या अन्य अकार्बनिक लवण और कार्बनिक जलीय घोल में तेजी से ठंडा किया जाता है। शमन के बाद स्टील सख्त हो जाता है लेकिन साथ ही भंगुर भी हो जाता है। स्टील शीट की भंगुरता, बुझी हुई स्टील शीट को कमरे के तापमान से ऊपर एक उपयुक्त तापमान पर रखा जाता है, लेकिन लंबे समय तक 710 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखा जाता है, और फिर ठंडा किया जाता है। इस प्रक्रिया को तड़के कहा जाता है। समग्र गर्मी उपचार में एनीलिंग, सामान्यीकरण, शमन और तड़के "चार आग" हैं। उनमें से, शमन और तड़के निकट से संबंधित हैं और अक्सर एक साथ उपयोग नहीं किए जाते हैं।
"चार आग" विभिन्न ताप उपचार प्रक्रियाओं, विभिन्न ताप तापमान और शीतलन विधियों में विकसित हुई हैं। एक निश्चित शक्ति और कठोरता प्राप्त करने के लिए, उच्च तापमान पर शमन और तड़के की प्रक्रिया को तड़के कहा जाता है। कुछ मिश्र धातुओं को सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल बनाने के लिए बुझाया जाता है, और मिश्र धातु की कठोरता, शक्ति या विद्युत चुम्बकीय गुणों को बढ़ाने के लिए उन्हें कमरे के तापमान पर या विस्तारित अवधि के लिए थोड़ा अधिक रखा जाता है। इस गर्मी उपचार प्रक्रिया को उम्र बढ़ने का उपचार कहा जाता है। दबाव काम कर रहे विरूपण और गर्मी उपचार के संयोजन की विधि प्रभावी ढंग से और बारीकी से वर्कपीस की अच्छी ताकत और क्रूरता प्राप्त करती है। गर्मी उपचार को विरूपण गर्मी उपचार कहा जाता है। नकारात्मक दबाव वाले वातावरण या वैक्यूम में हीट ट्रीटमेंट को वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट कहा जाता है। यह न केवल वर्कपीस को ऑक्सीकृत और डीकार्बराइज्ड नहीं कर सकता है, वर्कपीस की सतह को साफ रख सकता है, वर्कपीस के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, बल्कि एक पैठ के माध्यम से रासायनिक गर्मी उपचार भी कर सकता है।
भूतल ताप उपचार एक धातु गर्मी उपचार प्रक्रिया है जो केवल सतह के यांत्रिक गुणों को बदलने के लिए वर्कपीस की सतह को गर्म करती है। वर्कपीस के इंटीरियर में बहुत अधिक गर्मी की अनुमति के बिना केवल वर्कपीस की सतह परत को गर्म करने के लिए, उपयोग किए जाने वाले ताप स्रोत में उच्च ऊर्जा घनत्व होना चाहिए, अर्थात प्रति इकाई क्षेत्र में बड़ी मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा देना। वर्कपीस, ताकि वर्कपीस की सतह या हिस्से को थोड़े समय या क्षण भर में गर्म किया जा सके। उच्च तापमान तक पहुँचें। सतही ताप उपचार की मुख्य विधियाँ हैं लेज़र हीट ट्रीटमेंट, फ्लेम क्वेंचिंग और इंडक्शन हीटिंग हीट ट्रीटमेंट, सामान्य ऊष्मा स्रोत जैसे कि ऑक्सीजन एसिटिलीन या ऑक्सीजन प्रोपेन, इंड्यूस्ड करंट, लेजर और इलेक्ट्रॉन बीम आदि।
रासायनिक गर्मी उपचार एक धातु गर्मी उपचार प्रक्रिया है जो वर्कपीस की सतह की रासायनिक संरचना, संरचना और गुणों को बदलती है। रासायनिक गर्मी उपचार और सतह गर्मी उपचार के बीच का अंतर यह है कि उत्तरार्द्ध वर्कपीस की सतह की रासायनिक संरचना को बदलता है। रासायनिक गर्मी उपचार वर्कपीस को कार्बन, नाइट्रोजन या अन्य मिश्र धातु तत्वों (गैस, तरल, ठोस) वाले माध्यम में गर्म करने और रखने के लिए है, ताकि वर्कपीस की सतह कार्बन, नाइट्रोजन, बोरॉन, क्रोमियम और अन्य तत्वों से घुसपैठ कर सके। तत्वों की घुसपैठ के बाद, अन्य गर्मी उपचार प्रक्रियाएं, जैसे शमन और तड़के, कभी-कभी किए जाते हैं। रासायनिक ऊष्मा उपचार की मुख्य विधियाँ कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग, मेटल कार्बराइजिंग और कंपाउंड कार्बराइजिंग हैं।
यांत्रिक भागों और मोल्डों के निर्माण में गर्मी उपचार महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक है। सामान्यतया, यह वर्कपीस के विभिन्न गुणों की गारंटी और सुधार कर सकता है, जैसे पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, आदि। यह विभिन्न गर्म और ठंडे प्रसंस्करण की सुविधा के लिए रिक्त की संरचना और तनाव की स्थिति में भी सुधार कर सकता है।
उदाहरण के लिए, सफेद कच्चा लोहा लंबे समय तक निंदनीय कच्चा लोहा प्राप्त करने के लिए इसकी प्लास्टिसिटी में सुधार करने के लिए annealed किया जा सकता है। गियर सही गर्मी उपचार प्रक्रिया को अपनाता है, और सेवा जीवन बिना गर्म किए गियर की तुलना में कई गुना या दर्जनों गुना लंबा हो सकता है; इसके अलावा, कम लागत वाले कार्बन स्टील में कुछ मिश्र धातु तत्वों की घुसपैठ के माध्यम से कुछ मिश्र धातु इस्पात के गुण होते हैं, जो कुछ गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु इस्पात को बदल सकते हैं। स्टील, स्टेनलेस स्टील; लगभग सभी सांचों को उपयोग करने से पहले गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है।
