মিশ্র ধাতুর তাপ চিকিত্সা। তাপ চিকিত্সার ধরন

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

মিশ্র ধাতুর তাপ চিকিত্সা লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যার উত্পাদন প্রক্রিয়ার একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। এই পদ্ধতির ফলস্বরূপ, ধাতুগুলি তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রয়োজনীয় মানগুলিতে পরিবর্তন করতে সক্ষম হয়। এই নিবন্ধে, আমরা আধুনিক শিল্পে ব্যবহৃত তাপ চিকিত্সার প্রধান প্রকারগুলি বিবেচনা করব৷

তাপ চিকিত্সার সারাংশ

আধা-সমাপ্ত পণ্য উৎপাদনের সময়, ধাতব অংশগুলিকে কাঙ্খিত বৈশিষ্ট্য (শক্তি, ক্ষয় প্রতিরোধ এবং পরিধান ইত্যাদি) দেওয়ার জন্য তাপ চিকিত্সা করা হয়। খাদগুলির তাপ চিকিত্সা হল কৃত্রিমভাবে তৈরি প্রক্রিয়াগুলির একটি সেট যার সময় উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে সংকর ধাতুগুলিতে কাঠামোগত এবং শারীরিক এবং যান্ত্রিক পরিবর্তন ঘটে, তবে পদার্থের রাসায়নিক গঠন সংরক্ষিত থাকে৷

তাপ চিকিত্সার উদ্দেশ্য

জাতীয় অর্থনীতির সকল ক্ষেত্রে প্রতিদিন ব্যবহৃত ধাতব পণ্যগুলিকে অবশ্যই পরিধানের প্রতিরোধের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে। ধাতু, একটি কাঁচামাল হিসাবে, প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য সঙ্গে শক্তিশালী করা প্রয়োজন, যা হতে পারেউচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসা। উচ্চ তাপমাত্রার সাথে সংকর ধাতুর তাপ চিকিত্সা একটি পদার্থের প্রাথমিক গঠন পরিবর্তন করে, এর উপাদান উপাদানগুলিকে পুনঃবন্টন করে, স্ফটিকের আকার এবং আকৃতি পরিবর্তন করে। এই সমস্ত ধাতুর অভ্যন্তরীণ চাপকে ন্যূনতম করার দিকে নিয়ে যায় এবং এইভাবে এর শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে।

তাপ চিকিত্সার প্রকার

ধাতু মিশ্রের তাপ চিকিত্সা তিনটি সহজ প্রক্রিয়ায় নেমে আসে: কাঁচামাল (আধা-সমাপ্ত পণ্য) পছন্দসই তাপমাত্রায় গরম করা, প্রয়োজনীয় সময়ের জন্য নির্দিষ্ট অবস্থার মধ্যে রাখা এবং দ্রুত শীতল করা। আধুনিক উত্পাদনে, বিভিন্ন ধরণের তাপ চিকিত্সা ব্যবহার করা হয়, যা কিছু প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পৃথক, তবে সাধারণভাবে প্রক্রিয়া অ্যালগরিদম সর্বত্র একই থাকে৷

তাপ চিকিত্সার পদ্ধতি অনুসারে, নিম্নলিখিত প্রকারগুলি রয়েছে:

• থার্মাল (শক্তকরণ, টেম্পারিং, অ্যানিলিং, বার্ধক্য, ক্রায়োজেনিক চিকিত্সা)।
• থার্মো-মেকানিক্যাল ট্রিটমেন্টের মধ্যে উচ্চ তাপমাত্রার ট্রিটমেন্টের সাথে মিশ্র ধাতুর যান্ত্রিক ক্রিয়া জড়িত।
• কেমিকো-থার্মাল ধাতুর তাপ চিকিত্সা জড়িত, তারপর রাসায়নিক উপাদান (কার্বন, নাইট্রোজেন, ক্রোমিয়াম, ইত্যাদি) দিয়ে পণ্যের পৃষ্ঠকে সমৃদ্ধ করে।

অ্যানিলিং

অ্যানিলিং হল একটি উত্পাদন প্রক্রিয়া যেখানে ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলিকে একটি পূর্বনির্ধারিত তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, এবং তারপরে, যে চুল্লিতে প্রক্রিয়াটি সংঘটিত হয়েছিল তার সাথে খুব ধীরে ধীরে প্রাকৃতিকভাবে শীতল হয়। অ্যানিলিংয়ের ফলস্বরূপ, রাসায়নিক সংমিশ্রণের অসঙ্গতি দূর করা সম্ভবপদার্থ, অভ্যন্তরীণ চাপ উপশম করে, একটি দানাদার কাঠামো অর্জন করে এবং এটিকে উন্নত করে, পাশাপাশি এর আরও প্রক্রিয়াকরণের সুবিধার্থে খাদটির কঠোরতা হ্রাস করে। দুই ধরনের অ্যানিলিং আছে: প্রথম এবং দ্বিতীয় ধরনের অ্যানিলিং।

প্রথম-শ্রেণীর অ্যানিলিং তাপ চিকিত্সা বোঝায়, যার ফলস্বরূপ সংকর ধাতুর দশায় সামান্য বা কোন পরিবর্তন হয় না। এটির নিজস্ব বৈচিত্র্যও রয়েছে: সমজাতীয় - অ্যানিলিং তাপমাত্রা 1100-1200, এই ধরনের পরিস্থিতিতে খাদগুলি 8-15 ঘন্টার জন্য রাখা হয়, পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন (t 100-200 এ) অ্যানিলিং রিভেটেড স্টিলের জন্য ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ ইতিমধ্যে বিকৃত হয়ে গেছে। ঠান্ডা হচ্ছে।

দ্বিতীয় ধরণের অ্যানিল করা খাদটিতে উল্লেখযোগ্য পর্যায়ে পরিবর্তন ঘটায়। এছাড়াও এটির বিভিন্ন প্রকার রয়েছে:

• সম্পূর্ণ অ্যানিলিং - এই পদার্থের ক্রিটিক্যাল তাপমাত্রা চিহ্নের 30-50 উপরে খাদ গরম করা এবং নির্দিষ্ট হারে শীতল করা (200 / ঘন্টা - কার্বন স্টিল, 100 / ঘন্টা এবং 50 / ঘন্টা - নিম্ন-খাদ এবং উচ্চ -অ্যালোয় ইস্পাত, যথাক্রমে)।
• অসম্পূর্ণ - একটি গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টে গরম করা এবং ধীর শীতল করা।
• ডিফিউশন - অ্যানিলিং তাপমাত্রা 1100-1200।
• আইসোথার্মাল - সম্পূর্ণ অ্যানিলিংয়ের মতোই গরম করা হয়, যাইহোক, এর পরে, দ্রুত শীতল করা হয় গুরুতর তাপমাত্রার থেকে সামান্য কম তাপমাত্রায় এবং বাতাসে ঠান্ডা হওয়ার জন্য রেখে দেওয়া হয়।
• নর্মালাইজড - চুল্লিতে নয়, বাতাসে ধাতব ঠান্ডা করার সাথে সম্পূর্ণ অ্যানিলিং।

শক্তকরণ

টেম্পারিং হেরফেরএকটি খাদ দিয়ে, যার উদ্দেশ্য হল ধাতুর একটি মার্টেনসিটিক রূপান্তর অর্জন করা, যা পণ্যটির নমনীয়তা হ্রাস করে এবং এর শক্তি বৃদ্ধি করে। quenching, সেইসাথে annealing, একটি চুল্লিতে ধাতুকে গুরুত্বপূর্ণ তাপমাত্রার উপরে quenching তাপমাত্রায় গরম করা জড়িত, পার্থক্যটি তরল স্নানের উচ্চ শীতল হারের মধ্যে রয়েছে। ধাতু এবং এমনকি এর আকৃতির উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন ধরণের শক্তকরণ ব্যবহার করা হয়:

• একই পরিবেশে শক্ত হওয়া, অর্থাৎ একই স্নানে তরল (বড় অংশের জন্য পানি, ছোট অংশের জন্য তেল)।
• অন্তবর্তী শক্ত হওয়া - শীতলকরণ দুটি ধারাবাহিক পর্যায়ে ঘটে: প্রথমে একটি তরল (একটি তীক্ষ্ণ কুল্যান্ট) আনুমানিক 300 তাপমাত্রায়, তারপর বাতাসে বা অন্য তেল স্নানে৷
• পদক্ষেপ করা - যখন পণ্যটি শক্ত হওয়ার তাপমাত্রায় পৌঁছে, তখন এটি গলিত লবণে কিছু সময়ের জন্য ঠান্ডা হয়, তারপরে বাতাসে শীতল হয়।
• আইসোথার্মাল - প্রযুক্তিটি ধাপে ধাপে শক্ত হওয়ার অনুরূপ, শুধুমাত্র মার্টেনসিটিক রূপান্তর তাপমাত্রায় পণ্যের ধারণ সময়ের মধ্যে পার্থক্য।
• সেলফ-টেম্পারিং হার্ডেনিং অন্যান্য ধরনের থেকে আলাদা যে উত্তপ্ত ধাতু পুরোপুরি ঠান্ডা হয় না, অংশের মাঝখানে একটি উষ্ণ এলাকা রেখে যায়। এই ম্যানিপুলেশনের ফলস্বরূপ, পণ্যটি পৃষ্ঠের বর্ধিত শক্তি এবং মাঝখানে উচ্চ সান্দ্রতার বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করে। এই সংমিশ্রণটি পারকাশন যন্ত্রের জন্য অপরিহার্য (হাতুড়ি, ছেনি ইত্যাদি)

ছুটি

টেম্পারিং হল সংকর ধাতুগুলির তাপ চিকিত্সার চূড়ান্ত পর্যায়, যা নির্ধারণ করেধাতুর চূড়ান্ত কাঠামো। টেম্পারিংয়ের মূল উদ্দেশ্য হল ধাতব পণ্যের ভঙ্গুরতা কমানো। নীতিটি হল অংশটিকে গুরুতর তাপমাত্রার নীচে একটি তাপমাত্রায় গরম করা এবং এটিকে ঠান্ডা করা। যেহেতু বিভিন্ন উদ্দেশ্যে তাপ চিকিত্সার মোড এবং ধাতব পণ্যের শীতল করার হার ভিন্ন হতে পারে, তাই তিন ধরনের টেম্পারিং রয়েছে:

• উচ্চ - উত্তাপের তাপমাত্রা 350-600 থেকে একটি মানের নিচে একটি গুরুত্বপূর্ণ মানের। এই পদ্ধতিটি প্রায়শই ধাতব কাঠামোর জন্য ব্যবহৃত হয়৷
• মাঝারি - টি 350-500 এ তাপ চিকিত্সা, বসন্তের পণ্য এবং স্প্রিংসের জন্য সাধারণ৷
• নিম্ন - পণ্যের গরম করার তাপমাত্রা 250 এর বেশি নয়, যা উচ্চ শক্তি অর্জন করতে এবং অংশগুলির পরিধান প্রতিরোধের অনুমতি দেয়৷

বার্ধক্য

বার্ধক্য হল সংকর ধাতুর তাপ চিকিত্সা, যা নিভানোর পরে একটি অতিস্যাচুরেটেড ধাতুর পচনের প্রক্রিয়া ঘটায়। বার্ধক্যের ফলাফল হল সমাপ্ত পণ্যের কঠোরতা, ফলন এবং শক্তির সীমা বৃদ্ধি। শুধু ঢালাই লোহাই বার্ধক্যের শিকার হয় না, অলৌহঘটিত ধাতুগুলিও, যার মধ্যে সহজে বিকৃত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ও রয়েছে। যদি শক্ত হয়ে যাওয়া ধাতব পণ্যটিকে স্বাভাবিক তাপমাত্রায় রাখা হয়, তবে এতে এমন প্রক্রিয়া ঘটে যা শক্তিতে স্বতঃস্ফূর্ত বৃদ্ধি এবং নমনীয়তা হ্রাস করে। একে ধাতুর স্বাভাবিক বার্ধক্য বলা হয়। একই ম্যানিপুলেশন যদি উচ্চ তাপমাত্রায় করা হয়, তাহলে একে বলা হবে কৃত্রিম বার্ধক্য।

ক্রায়োজেনিক চিকিৎসা

সংকর ধাতুর গঠনে পরিবর্তন,যার মানে হল যে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি শুধুমাত্র উচ্চ দ্বারাই নয়, অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রার দ্বারাও অর্জন করা যেতে পারে। শূন্যের নিচে টি অ্যালয়েসের তাপীয় চিকিত্সাকে ক্রায়োজেনিক বলা হয়। উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ চিকিত্সার পরিপূরক হিসাবে এই প্রযুক্তিটি জাতীয় অর্থনীতির বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি তাপীয় শক্তকরণ প্রক্রিয়াগুলির খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে৷

একটি বিশেষ ক্রায়োজেনিক প্রসেসরে t -196 এ অ্যালোয়ের ক্রায়োজেনিক চিকিত্সা করা হয়। এই প্রযুক্তিটি মেশিনের অংশ এবং ক্ষয়রোধী বৈশিষ্ট্যগুলির পরিষেবা জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে, সেইসাথে পুনরায় চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তা দূর করতে পারে৷

থার্মো-যান্ত্রিক চিকিত্সা

মিশ্র প্রক্রিয়াকরণের একটি নতুন পদ্ধতি উচ্চ তাপমাত্রায় ধাতুগুলির প্রক্রিয়াকরণকে প্লাস্টিকের অবস্থায় থাকা পণ্যগুলির যান্ত্রিক বিকৃতির সাথে একত্রিত করে। থার্মোমেকানিকাল ট্রিটমেন্ট (টিএমটি) সম্পূর্ণ করার পদ্ধতি অনুসারে তিন ধরনের হতে পারে:

• নিম্ন-তাপমাত্রার টিএমটি দুটি পর্যায় নিয়ে গঠিত: প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং তারপরে অংশটি নিভিয়ে ফেলা এবং টেম্পারিং করা। অন্যান্য ধরনের TMT থেকে প্রধান পার্থক্য হল খাদের অস্টেনিটিক অবস্থা থেকে গরম করার তাপমাত্রা।
• উচ্চ-তাপমাত্রার TMT প্লাস্টিকের বিকৃতির সাথে সংমিশ্রণে একটি মিশ্র ধাতুকে মার্টেনসিটিক অবস্থায় গরম করা জড়িত।
• প্রাথমিক - বিকৃতিটি t 20 এ সঞ্চালিত হয়, তারপরে ধাতব শক্ত এবং টেম্পারিং হয়।

রাসায়নিক-তাপীয় চিকিত্সা

সংকর ধাতুগুলির গঠন এবং বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করুনএটি রাসায়নিক-তাপীয় চিকিত্সার সাহায্যেও সম্ভব, যা ধাতুর উপর তাপ এবং রাসায়নিক প্রভাবকে একত্রিত করে। এই পদ্ধতির চূড়ান্ত লক্ষ্য, বর্ধিত শক্তি, কঠোরতা এবং পণ্যের পরিধান প্রতিরোধের পাশাপাশি অংশটিতে অ্যাসিড প্রতিরোধ এবং অগ্নি প্রতিরোধের ব্যবস্থা করা। এই গ্রুপে নিম্নলিখিত ধরণের তাপ চিকিত্সা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• পণ্যের পৃষ্ঠকে অতিরিক্ত শক্তি দেওয়ার জন্য সিমেন্টেশন করা হয়। পদ্ধতির সারমর্ম হল কার্বন দিয়ে ধাতুকে পরিপূর্ণ করা। কার্বারাইজিং দুটি উপায়ে করা যেতে পারে: কঠিন এবং গ্যাস কার্বারাইজিং। প্রথম ক্ষেত্রে, কয়লা এবং এর অ্যাক্টিভেটর সহ প্রক্রিয়াকৃত উপাদানটিকে একটি চুল্লিতে স্থাপন করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, তারপরে এটিকে এই পরিবেশে ধরে রেখে ঠান্ডা করা হয়। গ্যাস কার্বারাইজিং এর ক্ষেত্রে, কার্বোনাসিয়াস গ্যাসের একটানা স্রোতে পণ্যটিকে একটি চুলায় 900 পর্যন্ত উত্তপ্ত করা হয়।
• নাইট্রাইডিং হল একটি রাসায়নিক-তাপীয় চিকিত্সা যা ধাতু পণ্যগুলির নাইট্রোজেন পরিবেশে তাদের পৃষ্ঠকে স্যাচুরেট করে। এই পদ্ধতির ফলাফল হল অংশের প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি এবং এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি।
• সায়ানিডেশন হল একই সময়ে নাইট্রোজেন এবং কার্বনের সাথে ধাতুর স্যাচুরেশন। মাধ্যমটি তরল হতে পারে (গলিত কার্বন- এবং নাইট্রোজেনযুক্ত লবণ) এবং বায়বীয়।
• ডিফিউশন প্লেটিং হল তাপ প্রতিরোধের, অ্যাসিড প্রতিরোধের এবং ধাতব পণ্যগুলিতে পরিধান প্রতিরোধের একটি আধুনিক পদ্ধতি। এই ধরনের মিশ্রণের পৃষ্ঠ বিভিন্ন ধাতু (অ্যালুমিনিয়াম, ক্রোমিয়াম) এবং ধাতব পদার্থ (সিলিকন, বোরন) দ্বারা পরিপূর্ণ হয়।

বৈশিষ্ট্যঢালাই লোহার তাপ চিকিত্সা

নন-লৌহঘটিত ধাতু সংকর ধাতুর তুলনায় কিছুটা ভিন্ন প্রযুক্তি ব্যবহার করে কাস্ট আয়রন অ্যালয়গুলি তাপ চিকিত্সার শিকার হয়৷ ঢালাই লোহা (ধূসর, উচ্চ-শক্তি, সংকরযুক্ত) নিম্নলিখিত ধরণের তাপ চিকিত্সার মধ্য দিয়ে যায়: অ্যানিলিং (t 500-650 এ), স্বাভাবিককরণ, শক্ত করা (অবিচ্ছিন্ন, আইসোথার্মাল, পৃষ্ঠ), টেম্পারিং, নাইট্রাইডিং (ধূসর ঢালাই আয়রন), অ্যালুমিনাইজিং (pearlitic ঢালাই আয়রন), ক্রোমিয়াম প্রলেপ। এই সমস্ত পদ্ধতিগুলি ফলস্বরূপ চূড়ান্ত ঢালাই লোহা পণ্যগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে: পরিষেবা জীবন বৃদ্ধি করে, পণ্য ব্যবহারের সময় ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা দূর করে, ঢালাই লোহার শক্তি এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়৷

অ লৌহঘটিত ধাতুর তাপ চিকিত্সা

অ লৌহঘটিত ধাতু এবং সংকর ধাতুর একে অপরের থেকে আলাদা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই এগুলি বিভিন্ন পদ্ধতিতে প্রক্রিয়াজাত করা হয়। এইভাবে, রাসায়নিক সংমিশ্রণকে সমান করার জন্য তামার খাদগুলিকে পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন অ্যানিলিং করা হয়। পিতলের জন্য, নিম্ন-তাপমাত্রার অ্যানিলিং প্রযুক্তি (200-300) সরবরাহ করা হয়, যেহেতু এই খাদটি আর্দ্র পরিবেশে স্বতঃস্ফূর্ত ফাটল প্রবণ। ব্রোঞ্জ 550 টি পর্যন্ত সমজাতীয়করণ এবং অ্যানিলিং এর শিকার হয়। ম্যাগনেসিয়াম annealed, quenched এবং কৃত্রিম বার্ধক্য অধীন (প্রাকৃতিক বার্ধক্য quenched ম্যাগনেসিয়াম ঘটবে না)। অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়ামের মতো, তিনটি তাপ চিকিত্সা পদ্ধতির মধ্য দিয়ে যায়: অ্যানিলিং, শক্ত হওয়া এবং বার্ধক্য, যার পরে তৈরি অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি তাদের শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। টাইটানিয়াম অ্যালয় প্রক্রিয়াকরণের মধ্যে রয়েছে: পুনঃক্রিস্টালাইজেশন অ্যানিলিং, হার্ডেনিং, বার্ধক্য, নাইট্রাইডিং এবং কার্বারাইজিং৷

CV

লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যা উভয় ক্ষেত্রেই ধাতু এবং সংকর ধাতুর তাপ চিকিত্সা প্রধান প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া। প্রতিটি ধরণের প্রক্রিয়াজাত ধাতুগুলির পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করতে আধুনিক প্রযুক্তিগুলিতে তাপ চিকিত্সার বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে। প্রতিটি ধাতুর নিজস্ব সমালোচনামূলক তাপমাত্রা থাকে, যার অর্থ পদার্থের কাঠামোগত এবং ভৌত-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনায় নিয়ে তাপ চিকিত্সা করা উচিত। শেষ পর্যন্ত, এটি শুধুমাত্র কাঙ্ক্ষিত ফলাফলই অর্জন করবে না, বরং উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে স্ট্রীমলাইন করবে৷