धातु सामग्री के लिए सामान्य ताप उपचार प्रक्रियाएँ

धातु सामग्री के प्रसंस्करण में ताप उपचार एक बहुत ही महत्वपूर्ण कदम है।ताप उपचार धातु सामग्री के भौतिक और यांत्रिक गुणों को बदल सकता है, उनकी कठोरता, ताकत, कठोरता और अन्य गुणों में सुधार कर सकता है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि उत्पाद डिजाइन की संरचना सुरक्षित, विश्वसनीय, किफायती और कुशल है, संरचनात्मक इंजीनियरों को आम तौर पर सामग्रियों के यांत्रिक गुणों को समझने, डिजाइन आवश्यकताओं और सामग्री विशेषताओं के आधार पर उचित ताप उपचार प्रक्रियाओं का चयन करने और उनके प्रदर्शन में सुधार करने की आवश्यकता होती है। जीवनकाल।धातु सामग्री से संबंधित 13 ताप उपचार प्रक्रियाएं निम्नलिखित हैं, आशा है कि ये सभी के लिए सहायक होंगी।

1. एनीलिंग

एक ऊष्मा उपचार प्रक्रिया जिसमें धातु सामग्री को उचित तापमान तक गर्म किया जाता है, एक निश्चित अवधि तक बनाए रखा जाता है और फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है।एनीलिंग का उद्देश्य मुख्य रूप से धातु सामग्री की कठोरता को कम करना, प्लास्टिसिटी में सुधार करना, काटने या दबाव प्रसंस्करण की सुविधा देना, अवशिष्ट तनाव को कम करना, माइक्रोस्ट्रक्चर और संरचना की एकरूपता में सुधार करना या बाद के ताप उपचार के लिए माइक्रोस्ट्रक्चर तैयार करना है।सामान्य एनीलिंग प्रक्रियाओं में पुनर्क्रिस्टलीकरण एनीलिंग, पूर्ण एनीलिंग, गोलाकारीकरण एनीलिंग और तनाव से राहत देने वाली एनीलिंग शामिल हैं।

पूर्ण एनीलिंग: अनाज के आकार को परिष्कृत करें, एक समान संरचना, कठोरता को कम करें, आंतरिक तनाव को पूरी तरह से समाप्त करें।पूर्ण एनीलिंग 0.8% से कम कार्बन सामग्री (द्रव्यमान अंश) के साथ फोर्जिंग या स्टील कास्टिंग के लिए उपयुक्त है।

गोलाकार एनीलिंग: स्टील की कठोरता को कम करता है, काटने के प्रदर्शन में सुधार करता है, और शमन के बाद विरूपण और दरार को कम करने के लिए भविष्य में शमन के लिए तैयार करता है।गोलाकार एनीलिंग कार्बन स्टील और मिश्र धातु उपकरण स्टील के लिए उपयुक्त है जिसमें कार्बन सामग्री (द्रव्यमान अंश) 0.8% से अधिक है।

तनाव से राहत देने वाला एनीलिंग: यह स्टील के हिस्सों की वेल्डिंग और कोल्ड स्ट्रेटनिंग के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव को समाप्त करता है, भागों की सटीक मशीनिंग के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव को समाप्त करता है, और बाद के प्रसंस्करण और उपयोग के दौरान विरूपण को रोकता है।तनाव से राहत देने वाली एनीलिंग विभिन्न कास्टिंग, फोर्जिंग, वेल्डेड भागों और कोल्ड एक्सट्रूडेड भागों के लिए उपयुक्त है।

2. मानकीकरण

यह स्टील या स्टील के घटकों को AC3 या Acm (स्टील का ऊपरी महत्वपूर्ण बिंदु तापमान) से 30-50 ℃ के तापमान तक गर्म करने, उन्हें उचित समय तक रखने और स्थिर हवा में ठंडा करने की ताप उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है।सामान्यीकरण का उद्देश्य मुख्य रूप से कम कार्बन स्टील के यांत्रिक गुणों में सुधार करना, मशीनीकरण में सुधार करना, अनाज के आकार को परिष्कृत करना, संरचनात्मक दोषों को खत्म करना और बाद के ताप उपचार के लिए संरचना तैयार करना है।

3. शमन करना

यह एक स्टील घटक को AC3 या Ac1 (स्टील का निचला महत्वपूर्ण बिंदु तापमान) से ऊपर के तापमान पर गर्म करने, इसे एक निश्चित अवधि के लिए रखने और फिर मार्टेंसाइट (या बैनाइट) संरचना प्राप्त करने की ताप उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है। उचित शीतलन दर.शमन का उद्देश्य स्टील भागों के लिए आवश्यक मार्टेंसिटिक संरचना प्राप्त करना, वर्कपीस की कठोरता, ताकत और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करना और बाद के ताप उपचार के लिए संरचना तैयार करना है।

सामान्य शमन प्रक्रियाओं में नमक स्नान शमन, मार्टेंसिटिक ग्रेडेड शमन, बैनाइट इज़ोटेर्मल शमन, सतह शमन और स्थानीय शमन शामिल हैं।

एकल तरल शमन: एकल तरल शमन केवल अपेक्षाकृत सरल आकार और कम तकनीकी आवश्यकताओं वाले कार्बन स्टील और मिश्र धातु इस्पात भागों पर लागू होता है।शमन के दौरान, 5-8 मिमी से अधिक व्यास या मोटाई वाले कार्बन स्टील भागों के लिए, खारे पानी या पानी को ठंडा करने का उपयोग किया जाना चाहिए;मिश्र धातु इस्पात के हिस्सों को तेल से ठंडा किया जाता है।

डबल तरल शमन: स्टील के हिस्सों को शमन तापमान तक गर्म करें, इन्सुलेशन के बाद, उन्हें जल्दी से पानी में 300-400 ºC तक ठंडा करें, और फिर उन्हें ठंडा करने के लिए तेल में स्थानांतरित करें।

ज्वाला सतह शमन: ज्वाला सतह शमन बड़े मध्यम कार्बन स्टील और मध्यम कार्बन मिश्र धातु इस्पात भागों, जैसे क्रैंकशाफ्ट, गियर और गाइड रेल के लिए उपयुक्त है, जिन्हें कठोर और पहनने के लिए प्रतिरोधी सतहों की आवश्यकता होती है और एकल या छोटे बैच उत्पादन में प्रभाव भार का सामना कर सकते हैं। .

सरफेस इंडक्शन हार्डनिंग: जिन हिस्सों में सरफेस इंडक्शन हार्डनिंग हुई है, उनकी सतह कठोर और पहनने के लिए प्रतिरोधी होती है, जबकि कोर में अच्छी ताकत और कठोरता बनी रहती है।सरफेस इंडक्शन हार्डनिंग मध्यम कार्बन सामग्री वाले मध्यम कार्बन स्टील और मिश्र धातु इस्पात भागों के लिए उपयुक्त है।

4. तड़का लगाना

यह ताप उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां स्टील के हिस्सों को बुझाया जाता है और फिर एसी 1 से नीचे के तापमान तक गर्म किया जाता है, एक निश्चित अवधि के लिए रखा जाता है, और फिर कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाता है।तड़के का उद्देश्य मुख्य रूप से शमन के दौरान स्टील भागों द्वारा उत्पन्न तनाव को खत्म करना है, ताकि स्टील भागों में उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ-साथ आवश्यक प्लास्टिसिटी और क्रूरता हो।सामान्य टेम्परिंग प्रक्रियाओं में निम्न तापमान टेम्परिंग, मध्यम तापमान टेम्परिंग, उच्च तापमान टेम्परिंग आदि शामिल हैं।

निम्न तापमान टेम्परिंग: कम तापमान टेम्परिंग स्टील भागों में शमन के कारण होने वाले आंतरिक तनाव को समाप्त करता है, और आमतौर पर काटने के उपकरण, मापने के उपकरण, मोल्ड, रोलिंग बीयरिंग और कार्बोराइज्ड भागों के लिए उपयोग किया जाता है।

मध्यम तापमान टेम्परिंग: मध्यम तापमान टेम्परिंग स्टील भागों को उच्च लोच, निश्चित कठोरता और कठोरता प्राप्त करने में सक्षम बनाता है, और आमतौर पर विभिन्न प्रकार के स्प्रिंग्स, गर्म मुद्रांकन डाई और अन्य भागों के लिए उपयोग किया जाता है।

उच्च तापमान टेम्परिंग: उच्च तापमान टेम्परिंग स्टील भागों को अच्छे व्यापक यांत्रिक गुणों, अर्थात् उच्च शक्ति, क्रूरता और पर्याप्त कठोरता प्राप्त करने में सक्षम बनाता है, जिससे शमन के कारण होने वाला आंतरिक तनाव समाप्त हो जाता है।इसका उपयोग मुख्य रूप से महत्वपूर्ण संरचनात्मक भागों के लिए किया जाता है जिनके लिए उच्च शक्ति और कठोरता की आवश्यकता होती है, जैसे स्पिंडल, क्रैंकशाफ्ट, कैम, गियर और कनेक्टिंग रॉड।

5. शमन एवं तड़का लगाना

स्टील या स्टील घटकों को बुझाने और तड़का लगाने की समग्र ताप उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है।शमन और तड़का उपचार के लिए उपयोग किए जाने वाले स्टील को शमन और तड़का हुआ स्टील कहा जाता है।यह आम तौर पर मध्यम कार्बन संरचनात्मक स्टील और मध्यम कार्बन मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील को संदर्भित करता है।

6. रासायनिक ताप उपचार

एक ताप उपचार प्रक्रिया जिसमें एक धातु या मिश्र धातु वर्कपीस को इन्सुलेशन के लिए एक निश्चित तापमान पर एक सक्रिय माध्यम में रखा जाता है, जिससे एक या अधिक तत्वों को इसकी रासायनिक संरचना, संरचना और प्रदर्शन को बदलने के लिए इसकी सतह में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है।रासायनिक ताप उपचार का उद्देश्य मुख्य रूप से स्टील भागों की सतह की कठोरता, पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, थकान शक्ति और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार करना है।सामान्य रासायनिक ताप उपचार प्रक्रियाओं में कार्बराइजेशन, नाइट्राइडिंग, कार्बोनिट्राइडिंग आदि शामिल हैं।

कार्बराइजेशन: केंद्र में उच्च क्रूरता बनाए रखते हुए, उच्च कठोरता (HRC60-65) प्राप्त करने और सतह पर पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करने के लिए।इसका उपयोग आमतौर पर पहनने-प्रतिरोधी और प्रभाव प्रतिरोधी भागों जैसे पहियों, गियर, शाफ्ट, पिस्टन पिन आदि के लिए किया जाता है।

नाइट्राइडिंग: स्टील भागों की सतह परत की कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार, आमतौर पर बोल्ट, नट और पिन जैसे महत्वपूर्ण भागों में उपयोग किया जाता है।

कार्बोनिट्राइडिंग: स्टील भागों की सतह परत की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करता है, जो कम कार्बन स्टील, मध्यम कार्बन स्टील, या मिश्र धातु इस्पात भागों के लिए उपयुक्त है, और इसका उपयोग उच्च गति वाले स्टील काटने वाले उपकरणों के लिए भी किया जा सकता है।

7. ठोस समाधान उपचार

यह एक मिश्र धातु को उच्च तापमान वाले एकल-चरण क्षेत्र में गर्म करने और एक स्थिर तापमान बनाए रखने की गर्मी उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है, जिससे अतिरिक्त चरण को ठोस समाधान में पूरी तरह से घुलने की अनुमति मिलती है और फिर सुपरसैचुरेटेड ठोस समाधान प्राप्त करने के लिए तेजी से ठंडा किया जाता है।समाधान उपचार का उद्देश्य मुख्य रूप से स्टील और मिश्र धातुओं की प्लास्टिसिटी और कठोरता में सुधार करना और वर्षा सख्त उपचार के लिए तैयार करना है।

8. वर्षा का सख्त होना (वर्षा का मजबूत होना)

एक ऊष्मा उपचार प्रक्रिया जिसमें सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल में विलेय परमाणुओं के पृथक्करण और/या मैट्रिक्स में घुले कणों के फैलाव के कारण धातु सख्त हो जाती है।यदि ऑस्टेनिटिक वर्षा स्टेनलेस स्टील को ठोस समाधान उपचार या ठंडे काम के बाद 400-500 ℃ या 700-800 ℃ पर वर्षा सख्त उपचार के अधीन किया जाता है, तो यह उच्च शक्ति प्राप्त कर सकता है।

9. समय पर इलाज

यह गर्मी उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें मिश्र धातु के वर्कपीस को ठोस समाधान उपचार, ठंडे प्लास्टिक विरूपण या कास्टिंग से गुजरना पड़ता है, और फिर जाली बनाया जाता है, उच्च तापमान पर रखा जाता है या कमरे के तापमान पर बनाए रखा जाता है, और समय के साथ उनके गुण, आकार और आकार बदलते हैं।

यदि वर्कपीस को उच्च तापमान पर गर्म करने और लंबे समय तक एजिंग उपचार करने की उम्र बढ़ने की उपचार प्रक्रिया को अपनाया जाता है, तो इसे कृत्रिम उम्र बढ़ने का उपचार कहा जाता है;उम्र बढ़ने की घटना जो तब होती है जब वर्कपीस को लंबे समय तक कमरे के तापमान या प्राकृतिक परिस्थितियों में संग्रहीत किया जाता है, प्राकृतिक उम्र बढ़ने का उपचार कहा जाता है।उम्र बढ़ने के उपचार का उद्देश्य वर्कपीस में आंतरिक तनाव को खत्म करना, संरचना और आकार को स्थिर करना और यांत्रिक गुणों में सुधार करना है।

10. कठोरता

उन विशेषताओं को संदर्भित करता है जो निर्दिष्ट परिस्थितियों में स्टील की शमन गहराई और कठोरता वितरण को निर्धारित करते हैं।स्टील की अच्छी या ख़राब कठोरता को अक्सर कठोर परत की गहराई से दर्शाया जाता है।सख्त परत की गहराई जितनी अधिक होगी, स्टील की कठोरता उतनी ही बेहतर होगी।स्टील की कठोरता मुख्य रूप से इसकी रासायनिक संरचना, विशेष रूप से मिश्र धातु तत्वों और अनाज के आकार पर निर्भर करती है जो कठोरता, ताप तापमान और धारण समय को बढ़ाती है।अच्छी कठोरता वाला स्टील स्टील के पूरे खंड में एक समान और सुसंगत यांत्रिक गुण प्राप्त कर सकता है, और विरूपण और दरार को कम करने के लिए कम शमन तनाव वाले शमन एजेंटों का चयन किया जा सकता है।

11. क्रांतिक व्यास (महत्वपूर्ण शमन व्यास)

क्रिटिकल व्यास स्टील के अधिकतम व्यास को संदर्भित करता है जब सभी मार्टेंसाइट या 50% मार्टेंसाइट संरचना एक निश्चित माध्यम में शमन के बाद केंद्र में प्राप्त की जाती है।कुछ स्टील्स का महत्वपूर्ण व्यास आम तौर पर तेल या पानी में कठोरता परीक्षण के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

12. द्वितीयक सख्त होना

कुछ लौह-कार्बन मिश्र धातुओं (जैसे उच्च गति स्टील) को अपनी कठोरता को और बढ़ाने के लिए कई तड़के चक्रों की आवश्यकता होती है।यह सख्त होने की घटना, जिसे सेकेंडरी हार्डनिंग के रूप में जाना जाता है, विशेष कार्बाइड के अवक्षेपण और/या ऑस्टेनाइट के मार्टेंसाइट या बैनाइट में परिवर्तन के कारण होती है।

13. तड़के की भंगुरता

कुछ निश्चित तापमान सीमाओं में टेम्पर्ड किए गए या इस तापमान रेंज के माध्यम से टेम्परिंग तापमान से धीरे-धीरे ठंडा होने वाले बुझते स्टील की भंगुरता घटना को संदर्भित करता है।स्वभाव भंगुरता को पहले प्रकार के स्वभाव भंगुरता और दूसरे प्रकार के स्वभाव भंगुरता में विभाजित किया जा सकता है।

पहले प्रकार की स्वभाव भंगुरता, जिसे अपरिवर्तनीय स्वभाव भंगुरता के रूप में भी जाना जाता है, मुख्य रूप से 250-400 ℃ के तापमान पर होता है।दोबारा गर्म करने के बाद भंगुरता गायब हो जाने के बाद, इस सीमा में भंगुरता दोहराई जाती है और फिर नहीं होती है;

दूसरे प्रकार की स्वभाव भंगुरता, जिसे प्रतिवर्ती स्वभाव भंगुरता के रूप में भी जाना जाता है, 400 से 650 ℃ तक के तापमान पर होता है।जब दोबारा गर्म करने के बाद भंगुरता गायब हो जाती है, तो इसे जल्दी से ठंडा किया जाना चाहिए और लंबे समय तक नहीं रहना चाहिए या 400 से 650 ℃ की सीमा में धीमी गति से ठंडा होना चाहिए, अन्यथा उत्प्रेरक घटना फिर से घटित होगी।

टेंपरेचर भंगुरता की घटना स्टील में निहित मैंगनीज, क्रोमियम, सिलिकॉन और निकल जैसे मिश्र धातु तत्वों से संबंधित है, जो टेम्परेचर भंगुरता विकसित करने की प्रवृत्ति रखते हैं, जबकि मोलिब्डेनम और टंगस्टन में टेम्परेचर भंगुरता को कमजोर करने की प्रवृत्ति होती है।

नई गैपावर धातुएक पेशेवर इस्पात उत्पाद आपूर्तिकर्ता है।स्टील पाइप, कॉइल और बार स्टील ग्रेड में ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 आदि शामिल हैं। पूछताछ करने और कारखाने का दौरा करने के लिए ग्राहक का स्वागत है।