स्टील्स को गर्मी उपचार।

Ⅰ ताप उपचार को आधारभूत अवधारणा।

A. गर्मी उपचार को आधारभूत अवधारणा।
को आधारभूत तत्व र कार्यहरूगर्मी उपचार:
1. तताउने
उद्देश्य एक समान र राम्रो austenite संरचना प्राप्त गर्न को लागी छ।
2. होल्डिंग
लक्ष्य भनेको workpiece लाई राम्ररी तताइएको सुनिश्चित गर्नु र decarburization र ऑक्सीकरण रोक्न हो।
3. चिसो
उद्देश्य austenite लाई विभिन्न माइक्रोस्ट्रक्चरमा रूपान्तरण गर्नु हो।
गर्मी उपचार पछि माइक्रोस्ट्रक्चर
तताउने र होल्डिंग पछि चिसो प्रक्रियाको क्रममा, अस्टेनाइट शीतलन दरको आधारमा विभिन्न माइक्रोस्ट्रक्चरहरूमा रूपान्तरण हुन्छ। विभिन्न माइक्रोस्ट्रक्चरहरूले विभिन्न गुणहरू प्रदर्शन गर्छन्।
B. गर्मी उपचार को आधारभूत अवधारणा।
तताउने र शीतलन विधिहरू, साथै स्टीलको सूक्ष्म संरचना र गुणहरूमा आधारित वर्गीकरण
1. परम्परागत गर्मी उपचार (समग्र गर्मी उपचार): टेम्परिंग, एनीलिंग, सामान्यीकरण, शमन
2. सतह ताप उपचार: सतह शमन, इन्डक्शन ताप सतह शमन, ज्वाला ताप सतह शमन, विद्युतीय सम्पर्क ताप सतह शमन।
3. रासायनिक गर्मी उपचार: कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग, कार्बोनिट्राइडिङ।
४.अन्य ताप उपचार:नियन्त्रित वायुमण्डलीय ताप उपचार,भ्याकुम ताप उपचार,विकृति ताप उपचार।

C. स्टील्सको क्रिटिकल तापमान

स्टील्स को ग्रिटिकल तापमान

तातो उपचारको समयमा ताप, होल्डिङ, र शीतलन प्रक्रियाहरू निर्धारण गर्न स्टिलको महत्वपूर्ण परिवर्तन तापमान महत्त्वपूर्ण आधार हो। यो फलाम-कार्बन चरण रेखाचित्र द्वारा निर्धारण गरिन्छ।

मुख्य निष्कर्ष:स्टिलको वास्तविक क्रिटिकल ट्रान्सफर्मेसन तापमान जहिले पनि सैद्धान्तिक क्रिटिकल ट्रान्सफर्मेसन तापमानभन्दा पछाडि रहन्छ। यसको मतलब तताउने समयमा ओभर तातिङ आवश्यक हुन्छ, र चिसोको समयमा कम चिसो आवश्यक हुन्छ।

Ⅱ. स्टील को एनिलिङ र सामान्यीकरण

1. एनिलिङ को परिभाषा
एनिलिङले स्टिललाई महत्त्वपूर्ण बिन्दु भन्दा माथि वा तलको तापक्रममा तातो पार्नु समावेश गर्दछ Ac₁ यसलाई त्यो तापक्रममा समातेर, र त्यसपछि यसलाई बिस्तारै चिसो पार्ने, सामान्यतया भट्टी भित्र, सन्तुलनको नजिकको संरचना प्राप्त गर्न।
2. एनिलिङ को उद्देश्य
①मेसिनको लागि कठोरता समायोजन गर्नुहोस्: HB170 ~ 230 को दायरामा मेसिन योग्य कठोरता प्राप्त गर्दै।
②अवशिष्ट तनावबाट छुटकारा दिनुहोस्: पछिको प्रक्रियाहरूमा विरूपण वा क्र्याकिंग रोक्छ।
③अनाज संरचना परिष्कृत गर्नुहोस्: माइक्रोस्ट्रक्चर सुधार गर्दछ।
④अन्तिम तातो उपचारको लागि तयारी: त्यसपछिको शमन र टेम्परिङको लागि दानेदार (गोलाकार) परलाइट प्राप्त गर्दछ।

3.Spheroidizing annealing
प्रक्रिया निर्दिष्टीकरण: ताप तापक्रम Ac₁ बिन्दु नजिक छ।
उद्देश्य: दानेदार (गोलाकार) मोतीमा परिणत हुने स्टीलमा सिमेन्टाइट वा कार्बाइडहरू गोलाकार बनाउन।
लागू दायरा: eutectoid र hypereutectoid रचनाहरु संग स्टीलहरु को लागी प्रयोग गरिन्छ।
४. डिफ्युजिङ एनिलिङ (होमोजेनाइजिङ एनिलिङ)
प्रक्रिया निर्दिष्टीकरण: ताप तापमान चरण रेखाचित्र मा solvus रेखा अलि तल छ।
उद्देश्य: पृथकता हटाउन।

एनिलिङ

① कम को लागी -कार्बन स्टील०.२५% भन्दा कम कार्बन सामग्री भएकोमा, पूर्वतयारी गर्मी उपचारको रूपमा एनिलिङ भन्दा सामान्यीकरणलाई प्राथमिकता दिइन्छ।
②0.25% र 0.50% बीचको कार्बन सामग्री भएको मध्यम-कार्बन स्टिलको लागि, या त एनिलिङ वा सामान्यीकरणलाई तयारी ताप उपचारको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
③ ०.५०% र ०.७५% बीचको कार्बन सामग्री भएको मध्यम देखि उच्च-कार्बन स्टिलको लागि, पूर्ण एनिलिङ सिफारिस गरिन्छ।
④उच्चको लागि-कार्बन स्टील0.75% भन्दा बढी कार्बन सामग्रीको साथ, सामान्यकरणलाई पहिले नेटवर्क Fe₃C हटाउन प्रयोग गरिन्छ, त्यसपछि स्फेरोइडाइजिंग एनिलिङ।

Ⅲ. स्टील को शमन र टेम्परिंग

तापमान

A. शमन गर्ने
1. क्वेन्चिङको परिभाषा: क्वेन्चिङले स्टीललाई Ac₃ वा Ac₁ बिन्दुभन्दा माथिको निश्चित तापक्रममा तताउने, त्यस तापक्रममा समातेर त्यसलाई क्रिटिकल कूलिङ रेटभन्दा बढी दरमा चिसो पारेर मार्टेन्साइट बनाउन समावेश गर्दछ।
2. शमन गर्ने उद्देश्य: प्राथमिक लक्ष्य मार्टेन्साइट (वा कहिलेकाँही तल्लो बेनाइट) प्राप्त गर्न को लागी कठोरता बढाउन र स्टील को प्रतिरोध पहनने हो। क्वेन्चिङ स्टीलको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण गर्मी उपचार प्रक्रियाहरू मध्ये एक हो।
३.विभिन्न प्रकारका स्टिलका लागि शमन गर्ने तापक्रम निर्धारण गर्ने
Hypoeutectoid स्टील: Ac₃ + 30°C देखि 50°C
Eutectoid र Hypereutectoid स्टील: Ac₁ + 30°C देखि 50°C
मिश्र धातु इस्पात: 50°C देखि 100°C महत्वपूर्ण तापमान भन्दा माथि

4. एक आदर्श शमन माध्यम को शीतल विशेषताहरु:
"नाक" तापमान अघि ढिलो चिसो: पर्याप्त थर्मल तनाव कम गर्न।
"नाक" तापक्रम नजिकै उच्च शीतलन क्षमता: गैर-मार्टेन्सिटिक संरचनाहरूको गठनबाट बच्न।
M₅ बिन्दु नजिकै ढिलो चिसो: मार्टेन्सिटिक रूपान्तरण द्वारा प्रेरित तनाव कम गर्न।

शीतलन विशेषताहरू
शमन विधि

5. शमन गर्ने विधि र तिनका विशेषताहरू:
① सरल शमन: सञ्चालन गर्न सजिलो र साना, साधारण आकारको workpieces को लागी उपयुक्त। परिणामस्वरूप माइक्रोस्ट्रक्चर मार्टेन्साइट (एम) हो।
②Duble Quenching: अधिक जटिल र नियन्त्रण गर्न गाह्रो, जटिल आकारको उच्च-कार्बन स्टिल र ठूला मिश्र धातु स्टिल वर्कपीसहरूका लागि प्रयोग गरिन्छ। परिणामस्वरूप माइक्रोस्ट्रक्चर मार्टेन्साइट (एम) हो।
③ब्रोकन क्वेन्चिङ: ठूला, जटिल आकारको मिश्र धातु स्टिल वर्कपीसहरूका लागि प्रयोग गरिने थप जटिल प्रक्रिया। परिणामस्वरूप माइक्रोस्ट्रक्चर मार्टेन्साइट (एम) हो।
④Isothermal Quenching: उच्च आवश्यकताहरु संग सानो, जटिल आकार workpieces को लागी प्रयोग गरिन्छ। परिणामस्वरूप माइक्रोस्ट्रक्चर तल्लो बेनाइट (बी) हो।

6. कठोरतालाई असर गर्ने कारकहरू
कठोरताको स्तर स्टीलमा सुपर कूल अस्टेनाइटको स्थिरतामा निर्भर गर्दछ। सुपर कूल अस्टेनाइटको स्थायित्व जति उच्च हुन्छ, कठोरता त्यति नै राम्रो हुन्छ, र यसको विपरित।
सुपरकुल्ड अस्टेनाइटको स्थिरतालाई प्रभाव पार्ने कारकहरू:
C-Curve को स्थिति: यदि C-Curve दायाँतिर सर्छ भने, शमनको लागि महत्वपूर्ण शीतलन दर घट्छ, कठोरता सुधार गर्दै।
मुख्य निष्कर्ष:
C-कर्भलाई दायाँतिर सार्ने कुनै पनि कारकले स्टीलको कठोरता बढाउँछ।
मुख्य कारक:
रासायनिक संरचना: कोबाल्ट (Co) को बाहेक, अस्टेनाइटमा घुलनशील सबै मिश्र धातुहरूले कठोरता बढाउँछ।
कार्बनको सामग्री कार्बन स्टिलमा eutectoid कम्पोजिसनको जति नजिक हुन्छ, C-वक्र दायाँतिर सर्छ, र कठोरता उच्च हुन्छ।

7. दृढताको निर्धारण र प्रतिनिधित्व
①End Quench Hardenability Test: Hardenability end-quench test विधि प्रयोग गरेर मापन गरिन्छ।
②क्रिटिकल क्वेन्च डायमिटर विधि: क्रिटिकल क्भेन्च डायमिटर (D₀) ले स्टिलको अधिकतम व्यासलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ जसलाई विशेष शमन माध्यममा पूर्ण रूपमा कडा गर्न सकिन्छ।

कठोरता

B. टेम्परिङ

1. टेम्परिङको परिभाषा
टेम्परिङ तातो उपचार प्रक्रिया हो जहाँ निभेको स्टीललाई A₁ बिन्दुभन्दा कम तापक्रममा पुन: तताइन्छ, त्यो तापक्रममा राखिन्छ, र त्यसपछि कोठाको तापक्रममा चिसो गरिन्छ।
2. टेम्परिंग को उद्देश्य
अवशिष्ट तनाव घटाउनुहोस् वा हटाउनुहोस्: वर्कपीसको विरूपण वा क्र्याकिंग रोक्छ।
अवशिष्ट Austenite घटाउनुहोस् वा हटाउनुहोस्: workpiece को आयाम स्थिर गर्दछ।
क्वेन्च्ड स्टिलको भंगुरता हटाउनुहोस्: वर्कपीसको आवश्यकताहरू पूरा गर्न माइक्रोस्ट्रक्चर र गुणहरू समायोजन गर्दछ।
महत्त्वपूर्ण नोट: स्टिललाई निभाएपछि तुरुन्तै टेम्पर्ड गर्नुपर्छ।

3. टेम्परिंग प्रक्रियाहरू

1. कम टेम्परिंग
उद्देश्य: शमन तनाव कम गर्न, workpiece को कठोरता सुधार, र उच्च कठोरता प्राप्त गर्न र प्रतिरोध प्रतिरोध।
तापमान: 150°C ~ 250°C।
प्रदर्शन: कठोरता: HRC 58 ~ 64। उच्च कठोरता र प्रतिरोध प्रतिरोध।
अनुप्रयोगहरू: उपकरणहरू, मोल्डहरू, बियरिङहरू, कार्ब्युराइज्ड भागहरू, र सतह-कठोर कम्पोनेन्टहरू।
2. उच्च टेम्परिंग
उद्देश्य: पर्याप्त बल र कठोरता संग उच्च कठोरता हासिल गर्न।
तापमान: 500°C ~ 600°C।
प्रदर्शन: कठोरता: HRC 25 ~ 35। राम्रो समग्र मेकानिकल गुण।
अनुप्रयोगहरू: शाफ्टहरू, गियरहरू, जडान रडहरू, आदि।
थर्मल परिष्करण
परिभाषा: उच्च-तापमान टेम्परिंग द्वारा पछ्याइएको क्वेन्चिंगलाई थर्मल रिफाइनिङ, वा केवल टेम्परिङ भनिन्छ। यस प्रक्रिया द्वारा उपचार गरिएको स्टील उत्कृष्ट समग्र प्रदर्शन छ र व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

Ⅳ. स्टील को सतह ताप उपचार

A.Surface Quenching of Steels

1. सतह कठोरता को परिभाषा
सतह कठोरता भनेको वर्कपीसको सतहको तहलाई द्रुत रूपमा तताएर सतहको तहलाई अस्टेनाइटमा रूपान्तरण गर्न र त्यसपछि यसलाई द्रुत रूपमा चिसो पार्न डिजाइन गरिएको ताप उपचार प्रक्रिया हो। यो प्रक्रिया स्टीलको रासायनिक संरचना वा सामग्रीको मूल संरचना परिवर्तन नगरी गरिन्छ।
2. सतह कडा र पोस्ट-कठोर संरचना को लागी प्रयोग गरिएको सामग्री
सतह कडा बनाउन प्रयोग गरिने सामग्री
विशिष्ट सामग्री: मध्यम कार्बन इस्पात र मध्यम कार्बन मिश्र धातु इस्पात।
पूर्व-उपचार: विशिष्ट प्रक्रिया: टेम्परिंग। यदि कोर गुणहरू महत्वपूर्ण छैनन् भने, यसको सट्टा सामान्यकरण प्रयोग गर्न सकिन्छ।
पोस्ट-कठोर संरचना
सतह संरचना: सतह तहले सामान्यतया मार्टेन्साइट वा बेनाइट जस्ता कडा संरचना बनाउँछ, जसले उच्च कठोरता र पहिरन प्रतिरोध प्रदान गर्दछ।
कोर संरचना: स्टिलको कोरले सामान्यतया यसको मौलिक संरचनालाई कायम राख्छ, जस्तै मोती वा टेम्पर्ड अवस्था, पूर्व-उपचार प्रक्रिया र आधार सामग्रीको गुणहरूमा निर्भर गर्दछ। यसले सुनिश्चित गर्दछ कि कोरले राम्रो कठोरता र बल कायम राख्छ।

B. इन्डक्शन सतह कठोरता को विशेषताहरु
1. उच्च ताप तापक्रम र तीव्र तापक्रम वृद्धि: इन्डक्सन सतह कडा हुनुमा सामान्यतया उच्च तापक्रम र द्रुत ताप दरहरू समावेश हुन्छन्, जसले छोटो समयमै छिटो तताउन अनुमति दिन्छ।
2. सतह तहमा राम्रो Austenite अन्न संरचना: द्रुत तताउने र त्यसपछिको शमन प्रक्रियाको समयमा, सतह तहले राम्रो Austenite अन्न बनाउँछ। शमन गरेपछि, सतहमा मुख्यतया फाइन मार्टेन्साइट हुन्छ, जसको कठोरता सामान्यतया 2-3 HRC परम्परागत शमन भन्दा बढी हुन्छ।
3. राम्रो सतह गुणस्तर: छोटो तताउने समयको कारण, workpiece सतह अक्सीकरण र decarburization को कम प्रवण छ, र quenching-प्रेरित विरूपण न्यूनतम छ, राम्रो सतह गुणस्तर सुनिश्चित।
4. उच्च थकान शक्ति: सतह तह मा martensitic चरण रूपान्तरण कम्प्रेसिभ तनाव उत्पन्न गर्दछ, जसले workpiece को थकान शक्ति बढाउँछ।
5. उच्च उत्पादन दक्षता: इन्डक्सन सतह कठोरता ठूलो उत्पादनको लागि उपयुक्त छ, उच्च परिचालन दक्षता प्रदान गर्दै।

C. रासायनिक गर्मी उपचार को वर्गीकरण
Carburizing,Carburizing,Carburizing,Chromizing,Siliconizing,Siliconizing,Siliconizing,Carbonitriding,Borocarburizing

D. ग्यास कार्बराइजिंग
ग्यास कार्बुराइजिंग एक प्रक्रिया हो जहाँ वर्कपीसलाई सिल गरिएको ग्यास कार्बराइजिंग भट्टीमा राखिन्छ र तापक्रममा तताइन्छ जसले स्टिललाई अस्टेनाइटमा रूपान्तरण गर्दछ। त्यसपछि, एक कार्बराइजिंग एजेन्ट भट्टीमा ड्रिप गरिन्छ, वा कार्बोराइजिंग वातावरण सीधा परिचय गरिन्छ, कार्बन परमाणुहरूलाई वर्कपीसको सतह तहमा फैलाउन अनुमति दिन्छ। यो प्रक्रियाले workpiece सतहमा कार्बन सामग्री (wc%) बढाउँछ।
√Carburizing एजेन्ट:
• कार्बन युक्त ग्यासहरू: जस्तै कोइला ग्यास, तरल पेट्रोलियम ग्यास (LPG), आदि।
• जैविक तरल पदार्थ: जस्तै केरोसिन, मिथानोल, बेन्जिन, आदि।
√Carburizing प्रक्रिया प्यारामिटरहरू:
कार्बराइजिंग तापमान: 920 ~ 950 डिग्री सेल्सियस।
कार्बराइजिङ समय: कार्बराइज्ड तहको इच्छित गहिराइ र कार्बराइजिंग तापमानमा निर्भर गर्दछ।

E. Carburizing पछि गर्मी उपचार
कार्बराइजेसन पछि स्टीलले तातो उपचार गर्नुपर्छ।
Carburizing पछि गर्मी उपचार प्रक्रिया:
√ शमन + कम-तापमान टेम्परिंग
1. प्रि-कूलिङ + कम-तापमान टेम्परिङ पछि प्रत्यक्ष शमन: वर्कपीसलाई कार्बराइजिङ तापक्रमबाट कोरको Ar₁ तापक्रमभन्दा माथिसम्म पूर्व-चिसो गरिन्छ र त्यसपछि तुरुन्तै निभाइन्छ, त्यसपछि 160 ~ 180 डिग्री सेल्सियसमा कम तापक्रम टेम्परिङ हुन्छ।
2. प्रि-कुलिङ + कम-तापमान टेम्परिङ पछि एकल क्भेन्चिङ: कार्बराइजिङ पछि, वर्कपीसलाई बिस्तारै कोठाको तापक्रममा चिसो गरिन्छ, त्यसपछि शमन र कम-तापमान टेम्परिङको लागि पुन: तताइन्छ।
3. प्रि-कुलिङ + कम-तापमान टेम्परिङ पछि डबल क्वेन्चिङ: कार्बराइजिङ र ढिलो कूलिंग पछि, वर्कपीसले तताउने र शमन गर्ने दुई चरणहरू पार गर्दछ, त्यसपछि कम-तापमान टेम्परिङ।

Ⅴ. स्टील्स को रासायनिक गर्मी उपचार

1. रासायनिक गर्मी उपचार को परिभाषा
रासायनिक तातो उपचार एक तातो उपचार प्रक्रिया हो जसमा स्टिल वर्कपीसलाई एक विशेष सक्रिय माध्यममा राखिन्छ, तताइन्छ, र तापक्रममा राखिन्छ, माध्यममा सक्रिय परमाणुहरूलाई वर्कपीसको सतहमा फैलाउन अनुमति दिन्छ। यसले वर्कपीसको सतहको रासायनिक संरचना र माइक्रोस्ट्रक्चरलाई परिवर्तन गर्छ, जसले गर्दा यसको गुणहरू परिवर्तन हुन्छ।
2. रासायनिक ताप उपचारको आधारभूत प्रक्रिया
विघटन: तताउने क्रममा, सक्रिय माध्यम सड्छ, सक्रिय परमाणुहरू जारी गर्दछ।
अवशोषण: सक्रिय परमाणुहरू स्टिलको सतहद्वारा अवशोषित हुन्छन् र स्टीलको ठोस समाधानमा भंग हुन्छन्।
प्रसार: सक्रिय परमाणुहरू स्टीलको सतहमा अवशोषित र विघटित हुन्छन् भित्री भागमा माइग्रेट हुन्छन्।
प्रेरण सतह कठोरता को प्रकार
a.High-फ्रिक्वेन्सी इन्डक्शन हीटिंग
वर्तमान आवृत्ति: 250 ~ 300 kHz।
कडा तह गहिराई: 0.5 ~ 2.0 मिमी।
अनुप्रयोगहरू: मध्यम र साना मोड्युल गियरहरू र साना देखि मध्यम आकारको शाफ्टहरू।
b.मध्यम-फ्रिक्वेन्सी इन्डक्शन हीटिंग
वर्तमान आवृत्ति: 2500 ~ 8000 kHz।
कडा तह गहिराई: 2 ~ 10 मिमी।
अनुप्रयोगहरू: ठूला शाफ्टहरू र ठूलादेखि मध्यम मोड्युल गियरहरू।
ग. पावर-फ्रिक्वेन्सी इन्डक्शन हीटिंग
वर्तमान आवृत्ति: 50 हर्ट्ज।
कडा तह गहिराई: 10 ~ 15 मिमी।
अनुप्रयोगहरू: धेरै गहिरो कडा तह आवश्यक workpieces।

3. इन्डक्शन सतह कडा
प्रेरण सतह कठोरता को आधारभूत सिद्धान्त
छालाको प्रभाव:
जब इन्डक्सन कुण्डलमा वैकल्पिक करेन्टले वर्कपीसको सतहमा करेन्टलाई प्रेरित गर्दछ, प्रेरित करेन्टको बहुमत सतहको नजिक केन्द्रित हुन्छ, जबकि लगभग कुनै करेन्ट वर्कपीसको भित्री भागबाट जाँदैन। यो घटना छाला प्रभाव को रूपमा चिनिन्छ।
प्रेरण सतह कठोरता को सिद्धान्त:
छालाको प्रभावको आधारमा, वर्कपीसको सतह द्रुत रूपमा अस्टेनिटाइजिंग तापमान (केही सेकेन्डमा 800 ~ 1000 डिग्री सेल्सियसमा बढ्दै) मा तातो हुन्छ, जबकि वर्कपीसको भित्री भाग लगभग तातो हुँदैन। वर्कपीसलाई पानी छर्केर चिसो गरिन्छ, सतह कडा बनाइन्छ।

टेम्पर भंगुरता

4. टेम्पर भंगुरता
Quenched Steel मा Tempering Brittleness
टेम्परिङ भंगुरताले घटनालाई बुझाउँछ जहाँ निश्चित तापक्रममा टेम्पर्ड गर्दा निभाएको स्टीलको प्रभाव कठोरता उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ।
टेम्परिंग भंगुरता को पहिलो प्रकार
तापमान दायरा: 250 डिग्री सेल्सियस देखि 350 डिग्री सेल्सियस।
विशेषताहरू: यदि यो तापक्रम दायरा भित्र निभेको स्टीललाई टेम्पर गरिएको छ भने, यसले यस प्रकारको टेम्परिङ भंगुरता विकास गर्ने अत्यधिक सम्भावना हुन्छ, जुन हटाउन सकिँदैन।
समाधान: यस तापक्रम दायरा भित्र टेम्परिङ क्वेन्च्ड स्टिललाई नदिनुहोस्।
पहिलो प्रकारको टेम्परिङ भंगुरतालाई कम-तापमान टेम्परिङ भंगुरता वा अपरिवर्तनीय टेम्परिङ भंगुरता पनि भनिन्छ।

Ⅵ टेम्परिंग

1. टेम्परिङ एक अन्तिम गर्मी उपचार प्रक्रिया हो जुन शमन पछ्याउँछ।
किन निभाएको स्टील्सलाई टेम्परिङ चाहिन्छ?
कुन्चिङ पछिको माइक्रोस्ट्रक्चर: शमन गरेपछि, स्टिलको माइक्रोस्ट्रक्चरमा सामान्यतया मार्टेन्साइट र अवशिष्ट अस्टेनाइट हुन्छ। दुबै मेटास्टेबल चरणहरू हुन् र निश्चित परिस्थितिहरूमा रूपान्तरण हुनेछन्।
मार्टेन्साइटका गुणहरू: मार्टेन्साइट उच्च कठोरता द्वारा विशेषता हो तर उच्च भंगुरता (विशेष गरी उच्च-कार्बन सुई-जस्तो मार्टेन्साइटमा), जसले धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि प्रदर्शन आवश्यकताहरू पूरा गर्दैन।
मार्टेन्सिटिक रूपान्तरणको विशेषताहरू: मार्टेन्साइटमा रूपान्तरण धेरै छिटो हुन्छ। शमन गरेपछि, वर्कपीसमा अवशिष्ट आन्तरिक तनाव हुन्छ जसले विरूपण वा क्र्याक हुन सक्छ।
निष्कर्ष: वर्कपीस शमन पछि सीधा प्रयोग गर्न सकिँदैन! आन्तरिक तनाव कम गर्न र वर्कपीसको कठोरता सुधार गर्न टेम्परिङ आवश्यक छ, यसलाई प्रयोगको लागि उपयुक्त बनाउन।

2. कठोरता र कठोर क्षमता बीचको भिन्नता:
कठोरता:
हार्डनेबिलिटी भन्नाले शमन गरेपछि कठोरताको निश्चित गहिराइ (कठोर तहको गहिराइ) हासिल गर्ने स्टीलको क्षमतालाई जनाउँछ। यो इस्पातको संरचना र संरचनामा निर्भर गर्दछ, विशेष गरी यसको मिश्र धातु तत्वहरू र इस्पातको प्रकार। कठोरता भनेको शमन प्रक्रियाको क्रममा यसको मोटाईमा स्टीलले कत्ति राम्रोसँग कडा गर्न सक्छ भन्ने मापन हो।
कठोरता (कठोर क्षमता):
कठोरता, वा कडा क्षमता, अधिकतम कठोरतालाई बुझाउँछ जुन शमन पछि स्टीलमा प्राप्त गर्न सकिन्छ। यो ठूलो मात्रामा इस्पात को कार्बन सामग्री द्वारा प्रभावित छ। उच्च कार्बन सामग्रीले सामान्यतया उच्च सम्भावित कठोरता निम्त्याउँछ, तर यो स्टीलको मिश्र धातु तत्वहरू र शमन प्रक्रियाको प्रभावकारिता द्वारा सीमित हुन सक्छ।

3. इस्पात को कठोरता
√ कठोरता को अवधारणा
हार्डनेबिलिटी भन्नाले अस्टेनिटाइजिङ तापक्रमबाट शमन गरेपछि मार्टेन्सिटिक हार्डनिङको निश्चित गहिराइ हासिल गर्ने स्टिलको क्षमतालाई जनाउँछ। सरल शब्दहरूमा, यो शमन समयमा मार्टेन्साइट बनाउन स्टीलको क्षमता हो।
कठोरता को मापन
कठोरता को आकार शमन पछि निर्दिष्ट अवस्था अन्तर्गत प्राप्त कडा तह को गहिराई द्वारा संकेत गरिएको छ।
कडा तहको गहिराई: यो वर्कपीसको सतहदेखि क्षेत्रसम्मको गहिराइ हो जहाँ संरचना आधा मार्टेन्साइट हुन्छ।
साझा शमन मिडिया:
• पानी
विशेषताहरू: बलियो शीतलन क्षमताको साथ आर्थिक, तर उबलने बिन्दुको नजिक उच्च शीतलन दर छ, जसले अत्यधिक चिसो हुन सक्छ।
आवेदन: सामान्यतया कार्बन स्टील्स लागि प्रयोग।
नुन पानी: पानीमा नुन वा क्षारको घोल, जसमा पानीको तुलनामा उच्च तापक्रममा चिसो गर्ने क्षमता बढी हुन्छ, जसले यसलाई कार्बन स्टिलका लागि उपयुक्त बनाउँछ।
• तेल
विशेषताहरू: कम तापक्रममा (उबलिने बिन्दुको नजिक) मा ढिलो शीतलन दर प्रदान गर्दछ, जसले प्रभावकारी रूपमा विरूपण र क्र्याकिङको प्रवृत्तिलाई कम गर्छ, तर उच्च तापक्रममा कम शीतलन क्षमता हुन्छ।
आवेदन: मिश्र धातु स्टील्स लागि उपयुक्त।
प्रकार: शमन तेल, मेसिन तेल, र डिजेल ईन्धन समावेश गर्दछ।

ताप समय
तताउने समय दुबै तताउने दर (इच्छित तापक्रममा पुग्नको लागि लिइएको समय) र होल्डिङ समय (लक्षित तापक्रममा राखिएको समय) दुवै समावेश गर्दछ।
तताउने समय निर्धारण गर्नका लागि सिद्धान्तहरू: भित्र र बाहिर दुवै workpiece मा समान तापमान वितरण सुनिश्चित गर्नुहोस्।
पूर्ण अस्टेनिटाइजेसन सुनिश्चित गर्नुहोस् र बनाइएको अस्टेनाइट एकरूप र राम्रो छ।
ताप समय निर्धारण गर्ने आधार: सामान्यतया प्रायोगिक सूत्रहरू प्रयोग गरेर अनुमान गरिएको वा प्रयोगद्वारा निर्धारण गरिन्छ।
शमन मिडिया
दुई प्रमुख पक्षहरू:
a. शीतलन दर: उच्च शीतल दरले मार्टेन्साइटको गठनलाई बढावा दिन्छ।
b. अवशिष्ट तनाव: उच्च चिसो दरले अवशिष्ट तनाव बढाउँछ, जसले वर्कपीसमा विकृति र क्र्याकको लागि ठूलो प्रवृत्ति निम्त्याउन सक्छ।

Ⅶ। सामान्यीकरण

1. सामान्यीकरण को परिभाषा
सामान्यीकरण भनेको तातो उपचार प्रक्रिया हो जसमा स्टीललाई Ac3 तापक्रमभन्दा ३०°C देखि ५०°C सम्मको तापक्रममा तताइन्छ, त्यो तापक्रममा राखिन्छ, र त्यसपछि सन्तुलन अवस्थाको नजिकको सूक्ष्म संरचना प्राप्त गर्न एयर-कूल्ड हुन्छ। एनिलिङको तुलनामा, सामान्यीकरणमा छिटो शीतलन दर हुन्छ, फलस्वरूप राम्रो परलाइट संरचना (P) र उच्च शक्ति र कठोरता हुन्छ।
2. सामान्यीकरण को उद्देश्य
सामान्यीकरण को उद्देश्य annealing को जस्तै छ।
3. सामान्यीकरण को आवेदन
• नेटवर्क गरिएको माध्यमिक सिमेन्टाइट हटाउनुहोस्।
• कम आवश्यकताहरू भएका भागहरूको लागि अन्तिम तातो उपचारको रूपमा सेवा गर्नुहोस्।
• कम र मध्यम कार्बन संरचनात्मक इस्पातको लागि मेशिनिबिलिटी सुधार गर्नको लागि तयारी गर्मी उपचारको रूपमा कार्य गर्नुहोस्।

४. एनिलिङका प्रकारहरू
एनिलिङको पहिलो प्रकार:
उद्देश्य र कार्य: लक्ष्य चरण रूपान्तरण प्रेरित गर्ने होइन तर असन्तुलित अवस्थाबाट सन्तुलित अवस्थामा स्टिललाई रूपान्तरण गर्नु हो।
प्रकारहरू:
• डिफ्युजन एनिलिङ: पृथकता हटाएर रचनालाई एकरूप बनाउने लक्ष्य राख्छ।
• पुन: स्थापना एनिलिङ: काम कडाईका प्रभावहरू हटाएर लचकता पुनर्स्थापित गर्दछ।
• तनाव राहत एनिलिङ: माइक्रोस्ट्रक्चर परिवर्तन नगरी आन्तरिक तनाव कम गर्छ।
एनिलिङको दोस्रो प्रकार:
उद्देश्य र प्रकार्य: माइक्रोस्ट्रक्चर र गुणहरू परिवर्तन गर्ने उद्देश्य, एक मोती-प्रधान माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त गर्दै। यस प्रकारले मोती, फेराइट, र कार्बाइडहरूको वितरण र आकारविज्ञानले विशिष्ट आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ भनेर पनि सुनिश्चित गर्दछ।
प्रकारहरू:
• पूर्ण एनिलिङ: Ac3 तापक्रमभन्दा माथि स्टिललाई तताउँछ र त्यसपछि बिस्तारै चिसो पारेर एक समान मोतीको संरचना उत्पादन गर्छ।
• अपूर्ण एनिलिङ: संरचनालाई आंशिक रूपमा रूपान्तरण गर्न Ac1 र Ac3 तापक्रमको बीचमा स्टीललाई तताउँछ।
• आइसोथर्मल एनिलिङ: स्टिललाई Ac3 माथि तताउँछ, त्यसपछि आइसोथर्मल तापक्रममा छिटो चिसो हुन्छ र इच्छित संरचना हासिल गर्न होल्डिङ हुन्छ।
•Spheroidizing annealing: एक गोलाकार कार्बाइड संरचना उत्पादन गर्दछ, machinability र कठोरता सुधार।

Ⅷ.1.तातो उपचारको परिभाषा
तातो उपचार भन्नाले धातुलाई तताइन्छ, विशिष्ट तापक्रममा राखिएको हुन्छ, र त्यसपछि ठोस अवस्थामा यसको आन्तरिक संरचना र माइक्रोस्ट्रक्चरलाई परिवर्तन गर्न चिसो हुन्छ, जसले गर्दा इच्छित गुणहरू प्राप्त हुन्छ।
2. गर्मी उपचार को विशेषताहरु
गर्मी उपचारले workpiece को आकार परिवर्तन गर्दैन; यसको सट्टा, यसले स्टीलको आन्तरिक संरचना र माइक्रोस्ट्रक्चरलाई परिवर्तन गर्दछ, जसले फलस्वरूप स्टीलको गुणहरूलाई परिवर्तन गर्छ।
3. गर्मी उपचार को उद्देश्य
तातो उपचारको उद्देश्य स्टिल (वा वर्कपीस) को मेकानिकल वा प्रशोधन गुणहरू सुधार गर्नु, स्टिलको सम्भाव्यता पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्नु, वर्कपीसको गुणस्तर बढाउन र यसको सेवा जीवन विस्तार गर्नु हो।
4.कुञ्जी निष्कर्ष
ताप उपचारको माध्यमबाट सामग्रीको गुणहरू सुधार गर्न सकिन्छ वा तापनि र शीतलन प्रक्रियाको क्रममा यसको सूक्ष्म संरचना र संरचनामा परिवर्तनहरू छन् कि छैनन् भन्ने कुरामा आलोचनात्मक रूपमा निर्भर गर्दछ।


पोस्ट समय: अगस्ट-19-2024