धातू सामग्रीसाठी सामान्य उष्णता उपचार प्रक्रिया

मेटल सामग्रीच्या प्रक्रियेत उष्णता उपचार हा एक अतिशय महत्त्वाचा टप्पा आहे.उष्णता उपचार मेटल सामग्रीचे भौतिक आणि यांत्रिक गुणधर्म बदलू शकतात, त्यांची कडकपणा, ताकद, कणखरपणा आणि इतर गुणधर्म सुधारू शकतात.

उत्पादन डिझाइनची रचना सुरक्षित, विश्वासार्ह, किफायतशीर आणि कार्यक्षम आहे याची खात्री करण्यासाठी, स्ट्रक्चरल अभियंत्यांना सामान्यतः सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म समजून घेणे आवश्यक आहे, डिझाइन आवश्यकता आणि भौतिक वैशिष्ट्यांवर आधारित योग्य उष्णता उपचार प्रक्रिया निवडणे आणि त्यांची कार्यक्षमता सुधारणे आणि आयुष्यमेटल सामग्रीशी संबंधित 13 उष्णता उपचार प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत, प्रत्येकासाठी उपयुक्त ठरतील अशी आशा आहे.

1. एनीलिंग

उष्णता उपचार प्रक्रिया ज्यामध्ये धातूचे साहित्य योग्य तापमानाला गरम केले जाते, विशिष्ट कालावधीसाठी राखले जाते आणि नंतर हळूहळू थंड केले जाते.अ‍ॅनिलिंगचा उद्देश मुख्यत्वे धातूच्या सामग्रीचा कडकपणा कमी करणे, प्लॅस्टिकिटी सुधारणे, कटिंग किंवा प्रेशर प्रक्रिया सुलभ करणे, अवशिष्ट ताण कमी करणे, मायक्रोस्ट्रक्चर आणि कंपोझिशनची एकसमानता सुधारणे किंवा त्यानंतरच्या उष्णता उपचारांसाठी मायक्रोस्ट्रक्चर तयार करणे हा आहे.सामान्य अॅनिलिंग प्रक्रियेमध्ये रीक्रिस्टलायझेशन अॅनिलिंग, पूर्ण अॅनिलिंग, स्फेरॉइडायझेशन अॅनिलिंग आणि तणावमुक्त अॅनिलिंग यांचा समावेश होतो.

पूर्ण अॅनिलिंग: धान्य आकार, एकसमान रचना, कडकपणा कमी करणे, अंतर्गत ताण पूर्णपणे काढून टाकणे.0.8% पेक्षा कमी कार्बन सामग्री (वस्तुमान अपूर्णांक) असलेल्या फोर्जिंग किंवा स्टील कास्टिंगसाठी पूर्ण अॅनिलिंग योग्य आहे.

Spheroidizing annealing: स्टीलची कडकपणा कमी करते, कटिंग कार्यप्रदर्शन सुधारते आणि शमन केल्यानंतर विकृती आणि क्रॅक कमी करण्यासाठी भविष्यातील शमन करण्याची तयारी करते.0.8% पेक्षा जास्त कार्बन सामग्री (वस्तुमान अपूर्णांक) असलेल्या कार्बन स्टील आणि मिश्रधातूच्या साधन स्टीलसाठी स्फेरॉइडाइजिंग अॅनिलिंग योग्य आहे.

स्ट्रेस रिलीव्ह अॅनिलिंग: हे स्टीलच्या भागांच्या वेल्डिंग आणि कोल्ड स्ट्रेटनिंग दरम्यान निर्माण होणारा अंतर्गत ताण दूर करते, भागांच्या अचूक मशीनिंग दरम्यान निर्माण होणारा अंतर्गत ताण काढून टाकते आणि त्यानंतरच्या प्रक्रिया आणि वापरादरम्यान विकृती टाळते.स्ट्रेस रिलीव्ह अॅनिलिंग विविध कास्टिंग्ज, फोर्जिंग्ज, वेल्डेड पार्ट्स आणि कोल्ड एक्सट्रुडेड पार्ट्ससाठी योग्य आहे.

2. सामान्यीकरण

हे स्टील किंवा स्टीलचे घटक Ac3 किंवा Acm (स्टीलचे वरचे गंभीर बिंदू तापमान) वरील 30-50 ℃ तापमानापर्यंत गरम करण्याच्या उष्णतेच्या उपचार प्रक्रियेचा संदर्भ देते, त्यांना योग्य वेळेसाठी धरून ठेवणे आणि स्थिर हवेत थंड करणे.सामान्यीकरणाचा उद्देश मुख्यतः कमी-कार्बन स्टीलचे यांत्रिक गुणधर्म सुधारणे, यंत्रक्षमता सुधारणे, धान्य आकार सुधारणे, संरचनात्मक दोष दूर करणे आणि त्यानंतरच्या उष्णता उपचारांसाठी रचना तयार करणे आहे.

3. शमन करणे

स्टीलच्या घटकाला Ac3 किंवा Ac1 (स्टीलचा खालचा गंभीर बिंदू तापमान) वरील तापमानाला गरम करणे, ठराविक कालावधीसाठी ते धरून ठेवणे आणि नंतर मार्टेन्साइट (किंवा बेनाइट) संरचना प्राप्त करणे या उष्मा उपचार प्रक्रियेचा संदर्भ देते. योग्य शीतकरण दर.पोलाद भागांसाठी आवश्यक मार्टेन्सिटिक रचना मिळवणे, वर्कपीसची कडकपणा, ताकद आणि पोशाख प्रतिरोध सुधारणे आणि त्यानंतरच्या उष्णता उपचारांसाठी रचना तयार करणे हे शमन करण्याचा उद्देश आहे.

सामान्य शमन प्रक्रियांमध्ये सॉल्ट बाथ क्वेंचिंग, मार्टेन्सिटिक ग्रेडेड क्वेंचिंग, बेनाइट समथर्मल क्वेंचिंग, पृष्ठभाग शमन आणि स्थानिक शमन यांचा समावेश होतो.

सिंगल लिक्विड क्वेंचिंग: सिंगल लिक्विड क्वेंचिंग फक्त कार्बन स्टील आणि मिश्रित स्टीलच्या तुलनेने साधे आकार आणि कमी तांत्रिक आवश्यकता असलेल्या भागांना लागू आहे.शमन करताना, 5-8 मिमी पेक्षा जास्त व्यास किंवा जाडी असलेल्या कार्बन स्टीलच्या भागांसाठी, खारट पाणी किंवा वॉटर कूलिंग वापरावे;मिश्रधातूचे स्टीलचे भाग तेलाने थंड केले जातात.

दुहेरी द्रव शमन: स्टीलचे भाग शमन तापमानात गरम करा, इन्सुलेशननंतर, त्यांना त्वरीत पाण्यात 300-400 डिग्री सेल्सियस पर्यंत थंड करा आणि नंतर थंड होण्यासाठी ते तेलात स्थानांतरित करा.

फ्लेम सर्फेस शमन: फ्लेम पृष्ठभाग शमन करणे हे मोठ्या मध्यम कार्बन स्टील आणि मध्यम कार्बन मिश्र धातुच्या स्टीलच्या भागांसाठी योग्य आहे, जसे की क्रॅंकशाफ्ट, गीअर्स आणि मार्गदर्शक रेल, ज्यांना कठोर आणि पोशाख-प्रतिरोधक पृष्ठभागांची आवश्यकता असते आणि एकल किंवा लहान बॅच उत्पादनामध्ये प्रभाव भार सहन करू शकतात. .

पृष्ठभाग इंडक्शन हार्डनिंग: ज्या भागांमध्ये पृष्ठभाग इंडक्शन हार्डनिंग केले गेले आहे त्यांची पृष्ठभाग कठोर आणि पोशाख-प्रतिरोधक आहे, तसेच मुख्य भागामध्ये चांगली ताकद आणि कडकपणा राखला जातो.पृष्ठभाग इंडक्शन हार्डनिंग मध्यम कार्बन स्टील आणि मध्यम कार्बन सामग्रीसह मिश्रित स्टीलच्या भागांसाठी योग्य आहे.

4. टेम्परिंग

हे उष्मा उपचार प्रक्रियेचा संदर्भ देते जेथे स्टीलचे भाग विझवले जातात आणि नंतर Ac1 खाली तापमानात गरम केले जातात, विशिष्ट कालावधीसाठी ठेवतात आणि नंतर खोलीच्या तापमानाला थंड केले जातात.टेम्परिंगचा उद्देश मुख्यतः स्टीलच्या भागांद्वारे शमन करताना निर्माण होणारा ताण दूर करणे हा आहे, जेणेकरून स्टीलच्या भागांमध्ये उच्च कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोधकता तसेच आवश्यक प्लास्टिकपणा आणि कणखरपणा असेल.सामान्य टेम्परिंग प्रक्रियेमध्ये कमी तापमान टेम्परिंग, मध्यम तापमान टेम्परिंग, उच्च तापमान टेम्परिंग इत्यादींचा समावेश होतो.

कमी तापमान टेम्परिंग: कमी तापमान टेम्परिंग स्टीलच्या भागांमध्ये शमन झाल्यामुळे निर्माण होणारा अंतर्गत ताण काढून टाकते आणि सामान्यतः कटिंग टूल्स, मापन टूल्स, मोल्ड, रोलिंग बेअरिंग्स आणि कार्बराइज्ड भागांसाठी वापरले जाते.

मध्यम तापमान टेम्परिंग: मध्यम तापमान टेम्परिंग स्टीलच्या भागांना उच्च लवचिकता, विशिष्ट कडकपणा आणि कडकपणा प्राप्त करण्यास सक्षम करते आणि सामान्यतः विविध प्रकारचे स्प्रिंग्स, हॉट स्टॅम्पिंग डायज आणि इतर भागांसाठी वापरले जाते.

उच्च तापमान टेम्परिंग: उच्च तापमान टेम्परिंग स्टीलच्या भागांना चांगले सर्वसमावेशक यांत्रिक गुणधर्म प्राप्त करण्यास सक्षम करते, म्हणजे उच्च शक्ती, कणखरपणा आणि पुरेसा कडकपणा, शमनामुळे निर्माण होणारा अंतर्गत ताण दूर करते.हे मुख्यत: स्पिंडल्स, क्रँकशाफ्ट्स, कॅम्स, गियर्स आणि कनेक्टिंग रॉड्स सारख्या महत्त्वाच्या स्ट्रक्चरल भागांसाठी वापरले जाते ज्यांना उच्च शक्ती आणि कणखरपणा आवश्यक असतो.

5. शमन आणि टेम्परिंग

स्टील किंवा स्टीलच्या घटकांना शमन आणि टेम्परिंगच्या संयुक्त उष्णता उपचार प्रक्रियेचा संदर्भ देते.क्वेंचिंग आणि टेम्परिंग ट्रीटमेंटसाठी वापरल्या जाणार्‍या स्टीलला क्वेंच्ड आणि टेम्पर्ड स्टील म्हणतात.हे सामान्यतः मध्यम कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील आणि मध्यम कार्बन मिश्र धातु स्ट्रक्चरल स्टीलचा संदर्भ देते.

6. रासायनिक उष्णता उपचार

उष्णता उपचार प्रक्रिया ज्यामध्ये एक धातू किंवा मिश्र धातुची वर्कपीस एका सक्रिय माध्यमात इन्सुलेशनसाठी विशिष्ट तापमानात ठेवली जाते, ज्यामुळे एक किंवा अधिक घटक त्याच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करू शकतात आणि त्याची रासायनिक रचना, रचना आणि कार्यप्रदर्शन बदलू शकतात.रासायनिक उष्णता उपचाराचा उद्देश मुख्यतः पृष्ठभागाची कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध, गंज प्रतिकार, थकवा शक्ती आणि स्टीलच्या भागांचा ऑक्सिडेशन प्रतिरोध सुधारणे आहे.सामान्य रासायनिक उष्णता उपचार प्रक्रियांमध्ये कार्ब्युरायझेशन, नायट्राइडिंग, कार्बोनिट्रायडिंग इ.

कार्ब्युरायझेशन: उच्च कडकपणा (HRC60-65) प्राप्त करण्यासाठी आणि पृष्ठभागावर प्रतिरोधकपणा आणण्यासाठी, मध्यभागी उच्च कडकपणा राखून.हे सामान्यतः पोशाख-प्रतिरोधक आणि प्रभाव प्रतिरोधक भाग जसे की चाके, गीअर्स, शाफ्ट, पिस्टन पिन इत्यादींसाठी वापरले जाते.

नायट्रिडिंग: सामान्यतः बोल्ट, नट आणि पिन यांसारख्या महत्त्वाच्या भागांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या स्टीलच्या भागांच्या पृष्ठभागाच्या थराचा कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध आणि गंज प्रतिकार सुधारणे.

कार्बोनिट्रायडिंग: कमी कार्बन स्टील, मध्यम कार्बन स्टील किंवा मिश्र धातुच्या स्टीलच्या भागांसाठी योग्य असलेल्या स्टीलच्या भागांच्या पृष्ठभागाच्या थराचा कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध सुधारतो आणि उच्च-स्पीड स्टील कटिंग टूल्ससाठी देखील वापरला जाऊ शकतो.

7. ठोस उपाय उपचार

हे उच्च-तापमान सिंगल-फेज झोनमध्ये मिश्रधातूला गरम करण्याच्या आणि स्थिर तापमान राखण्याच्या उष्णतेच्या उपचार प्रक्रियेचा संदर्भ देते, ज्यामुळे अतिरिक्त टप्पा घन द्रावणात पूर्णपणे विरघळतो आणि नंतर सुपरसॅच्युरेटेड सॉलिड सोल्यूशन मिळविण्यासाठी वेगाने थंड होतो.सोल्यूशन ट्रीटमेंटचा उद्देश मुख्यतः स्टील आणि मिश्र धातुंची प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा सुधारणे आणि पर्जन्य कठोर उपचारांसाठी तयार करणे आहे.

8. पर्जन्य कडक होणे (पर्जन्य मजबूत करणे)

उष्णता उपचार प्रक्रिया ज्यामध्ये सुपरसॅच्युरेटेड सॉलिड सोल्युशनमध्ये विरघळलेल्या अणूंचे पृथक्करण आणि/किंवा मॅट्रिक्समध्ये विरघळलेल्या कणांचे विघटन झाल्यामुळे धातू कठोर होते.जर ऑस्टेनिटिक पर्जन्यमान स्टेनलेस स्टीलला 400-500 ℃ किंवा 700-800 ℃ सॉलिड सोल्यूशन ट्रीटमेंट किंवा कोल्ड वर्किंग नंतर पर्जन्य कठोर उपचार केले गेले तर ते उच्च शक्ती प्राप्त करू शकते.

9. वेळेवर उपचार

हे उष्णता उपचार प्रक्रियेचा संदर्भ देते ज्यामध्ये मिश्रधातूच्या वर्कपीसमध्ये घन द्रावण उपचार, थंड प्लास्टिकचे विकृतीकरण किंवा कास्टिंग केले जाते आणि नंतर बनावट, उच्च तापमानावर ठेवले जाते किंवा खोलीच्या तपमानावर ठेवले जाते आणि त्यांचे गुणधर्म, आकार आणि आकार वेळोवेळी बदलतात.

जर वर्कपीसला जास्त तापमानापर्यंत गरम करून वृद्धत्व उपचार प्रक्रियेचा अवलंब केला गेला तर त्याला कृत्रिम वृद्धत्व उपचार म्हणतात;जेव्हा वर्कपीस खोलीच्या तपमानावर किंवा नैसर्गिक परिस्थितीत दीर्घकाळ साठवली जाते तेव्हा वृद्धत्वाच्या घटनेला नैसर्गिक वृद्धत्व उपचार म्हणतात.वृद्धत्वाच्या उपचारांचा उद्देश वर्कपीसमधील अंतर्गत ताण दूर करणे, रचना आणि आकार स्थिर करणे आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारणे आहे.

10. कठोरता

विशिष्ट परिस्थितीत स्टीलची शमन खोली आणि कडकपणाचे वितरण निर्धारित करणार्‍या वैशिष्ट्यांचा संदर्भ देते.स्टीलची चांगली किंवा खराब कठोरता बहुतेकदा कडक झालेल्या थराच्या खोलीद्वारे दर्शविली जाते.हार्डनिंग लेयरची खोली जितकी जास्त असेल तितकी स्टीलची कठोरता चांगली असेल.स्टीलची कणखरता मुख्यत्वे त्याच्या रासायनिक रचनेवर अवलंबून असते, विशेषत: मिश्रधातूचे घटक आणि धान्याचा आकार ज्यामुळे कडकपणा, गरम तापमान आणि होल्डिंग वेळ वाढते.चांगली कठोरता असलेले स्टील स्टीलच्या संपूर्ण विभागात एकसमान आणि सातत्यपूर्ण यांत्रिक गुणधर्म प्राप्त करू शकते आणि विकृती आणि क्रॅकिंग कमी करण्यासाठी कमी शमन ताण असलेले शमन करणारे एजंट निवडले जाऊ शकतात.

11. गंभीर व्यास (गंभीर शमन व्यास)

क्रिटिकल व्यास हा स्टीलच्या जास्तीत जास्त व्यासाचा संदर्भ देतो जेव्हा सर्व मार्टेन्साइट किंवा 50% मार्टेन्साइट रचना एका विशिष्ट माध्यमात शमन केल्यानंतर केंद्रस्थानी प्राप्त होते.काही स्टील्सचा गंभीर व्यास सामान्यतः तेल किंवा पाण्यात कठोरता चाचण्यांद्वारे मिळू शकतो.

12. दुय्यम कडक होणे

काही लोह-कार्बन मिश्रधातूंना (जसे की हाय-स्पीड स्टील) त्यांची कडकपणा आणखी वाढवण्यासाठी अनेक टेम्परिंग चक्रांची आवश्यकता असते.दुय्यम हार्डनिंग म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या या कडकपणाची घटना, विशेष कार्बाइड्सच्या वर्षावमुळे आणि/किंवा ऑस्टेनाइटचे मार्टेन्साईट किंवा बेनाइटमध्ये रूपांतर झाल्यामुळे होते.

13. टेम्परिंग ठिसूळपणा

ठराविक तापमान श्रेणींमध्ये टेम्पर्ड केलेले किंवा या तापमान श्रेणीद्वारे टेम्परिंग तापमानापासून हळूहळू थंड झालेल्या पोलादाच्या विव्हळण्याच्या घटनेचा संदर्भ देते.स्वभाव ठिसूळपणा पहिल्या प्रकारचा स्वभाव ठिसूळपणा आणि दुस-या प्रकारचा स्वभाव ठिसूळपणामध्ये विभागला जाऊ शकतो.

स्वभाव ठिसूळपणाचा पहिला प्रकार, ज्याला अपरिवर्तनीय स्वभाव ठिसूळपणा देखील म्हणतात, मुख्यतः 250-400 ℃ च्या टेम्परिंग तापमानात होतो.पुन्हा गरम केल्यानंतर ठिसूळपणा नाहीसा झाल्यानंतर, या श्रेणीमध्ये ठिसूळपणाची पुनरावृत्ती होते आणि यापुढे होत नाही;

दुस-या प्रकारचा स्वभाव ठिसूळपणा, ज्याला रिव्हर्सिबल टेम्पर ब्रेटलनेस असेही म्हणतात, 400 ते 650 ℃ या तापमानात उद्भवते.पुन्हा गरम केल्यावर ठिसूळपणा नाहीसा झाल्यावर, ते लवकर थंड केले पाहिजे आणि जास्त काळ राहू नये किंवा 400 ते 650 ℃ च्या मर्यादेत हळू थंड होऊ नये, अन्यथा उत्प्रेरक घटना पुन्हा घडतील.

स्वभाव ठिसूळपणाची घटना स्टीलमध्ये असलेल्या मिश्रधातूच्या घटकांशी संबंधित आहे, जसे की मॅंगनीज, क्रोमियम, सिलिकॉन आणि निकेल, ज्यामुळे स्वभाव ठिसूळपणा विकसित होतो, तर मॉलिब्डेनम आणि टंगस्टनमध्ये स्वभाव ठिसूळपणा कमकुवत करण्याची प्रवृत्ती असते.

नवीन Gapower धातूएक व्यावसायिक स्टील उत्पादन सप्लर आहे.स्टील पाईप, कॉइल आणि बार स्टील ग्रेडमध्ये ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 इ. चौकशी करण्यासाठी आणि कारखान्याला भेट देण्यासाठी ग्राहकांचे स्वागत आहे.