এক ধরণের তাপ চিকিত্সা হিসাবে ইস্পাত অ্যানিলিং। ধাতু প্রযুক্তি

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 13:50

নতুন উপকরণ তৈরি করা এবং তাদের বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করা ধাতব প্রযুক্তির শিল্প। এর অন্যতম হাতিয়ার তাপ চিকিত্সা। এই প্রক্রিয়াগুলি বৈশিষ্ট্যগুলি এবং তদনুসারে, খাদ ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলি পরিবর্তন করা সম্ভব করে তোলে। ইস্পাত অ্যানিলিং পণ্যগুলির উত্পাদন ত্রুটিগুলি দূর করার জন্য, তাদের শক্তি এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধির জন্য একটি বহুল ব্যবহৃত বিকল্প৷

প্রসেস টাস্ক এবং এর প্রকারভেদ

অ্যানিলিং অপারেশনগুলি এই লক্ষ্যে সঞ্চালিত হয়:

• অন্তঃক্রিস্টালাইন কাঠামোর অপ্টিমাইজেশন, অ্যালোয়িং উপাদানগুলির ক্রম;
• দ্রুত প্রক্রিয়া তাপমাত্রার ওঠানামার কারণে অভ্যন্তরীণ বিকৃতি এবং চাপ কমানো;
• পরবর্তী কাটার জন্য বস্তুর নমনীয়তা বৃদ্ধি করা।

ক্লাসিক অপারেশনটিকে "পূর্ণ অ্যানিলিং" বলা হয়, তবে, নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এবং কাজের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে এর বেশ কয়েকটি জাত রয়েছে: অসম্পূর্ণ, কম, প্রসারণ (একজাতকরণ),isothermal, recrystallization, normalization. নীতিগতভাবে এগুলি সবই একই রকম, তবে, স্টিলের তাপ চিকিত্সার পদ্ধতিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক৷

চার্টের উপর ভিত্তি করে তাপ চিকিত্সা

লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যার সমস্ত রূপান্তর, যা তাপমাত্রার খেলার উপর ভিত্তি করে, স্পষ্টভাবে লোহা-কার্বন মিশ্রণের চিত্রের সাথে মিলে যায়। এটি কার্বন স্টিল বা ঢালাই লোহার মাইক্রোস্ট্রাকচার নির্ধারণের জন্য একটি চাক্ষুষ সহায়তা, সেইসাথে কাঠামোর রূপান্তর বিন্দু এবং গরম বা শীতলকরণের প্রভাবে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি।

ধাতু প্রযুক্তি এই সময়সূচীর সাথে সমস্ত ধরণের কার্বন স্টিলের অ্যানিলিং নিয়ন্ত্রণ করে। অসম্পূর্ণ, কম এবং পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশনের জন্য, "শুরু" তাপমাত্রার মানগুলি হল PSK লাইন, যথা এর ক্রিটিক্যাল পয়েন্ট Ac₁। স্টিলের সম্পূর্ণ অ্যানিলিং এবং স্বাভাবিককরণ তাপগতভাবে GSE ডায়াগ্রাম লাইনের দিকে পরিচালিত হয়, এর গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টগুলি Ac₃ এবং Ac_{m। চিত্রটি স্পষ্টভাবে কার্বন সামগ্রীর পরিপ্রেক্ষিতে উপাদানের প্রকারের সাথে একটি নির্দিষ্ট তাপ চিকিত্সা পদ্ধতির সংযোগ স্থাপন করে এবং একটি নির্দিষ্ট সংকর ধাতুর জন্য এটির প্রয়োগের সংশ্লিষ্ট সম্ভাবনাও স্থাপন করে৷}

পূর্ণ অ্যানিলিং

অবজেক্ট: হাইপোইউটেক্টয়েড অ্যালয় থেকে ঢালাই এবং ফোরজিংস, যখন ইস্পাত কম্পোজিশনে কার্বন 0.8% পর্যন্ত পূরণ করা উচিত।

লক্ষ্য:

• ঢালাই এবং গরম চাপের মাধ্যমে প্রাপ্ত মাইক্রোস্ট্রাকচারে সর্বাধিক পরিবর্তন, একজাতীয় মোটা-দানাযুক্ত ফেরাইট-পার্লাইট সংমিশ্রণকে একজাতীয় সূক্ষ্ম দানার মধ্যে নিয়ে আসে;
• আরো প্রক্রিয়াকরণের জন্য কঠোরতা হ্রাস এবং নমনীয়তা বৃদ্ধিকাটা।

প্রযুক্তি। স্টিলের অ্যানিলিং তাপমাত্রা গুরুতর বিন্দু Ac_{3 থেকে 30-50˚С বেশি। যখন ধাতুটি নির্দিষ্ট তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলিতে পৌঁছায়, তখন সেগুলি এই স্তরে কিছু সময়ের জন্য বজায় থাকে, যা সমস্ত প্রয়োজনীয় রূপান্তরগুলি সম্পূর্ণ করতে দেয়। বড় পার্লিটিক এবং ফেরিটিক দানা সম্পূর্ণরূপে অস্টিনাইটে রূপান্তরিত হয়। পরের পর্যায়টি হল একটি চুল্লির সাথে একত্রে ধীরগতির শীতলকরণ, এই সময়ে ফেরাইট এবং পার্লাইট আবার অস্টিনাইট থেকে আলাদা করা হয়, যার একটি সূক্ষ্ম দানা এবং একটি অভিন্ন গঠন রয়েছে৷}

ইস্পাত সম্পূর্ণ অ্যানিলিং সবচেয়ে কঠিন অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি দূর করতে দেয়, তবে, এটি খুব দীর্ঘ এবং শক্তি নিবিড়।

অসম্পূর্ণ অ্যানিলিং

বস্তু: গুরুতর অভ্যন্তরীণ বৈষম্য ছাড়া হাইপোইউটেক্টয়েড স্টিল।

উদ্দেশ্য: ফেরিটিক বেস পরিবর্তন না করে পার্লাইট দানা পিষে ও নরম করা।

প্রযুক্তি। গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট Ac₁ এবং Ac_{3 এর মধ্যে ব্যবধানের মধ্যে ধাতুকে গরম করা। স্থিতিশীল বৈশিষ্ট্য সহ চুল্লিতে ফাঁকা স্থানগুলি প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণ করতে অবদান রাখে। চুলা সহ একসাথে ধীরে ধীরে কুলিং করা হয়। আউটপুটে, একই পার্লাইট-ফেরাইট সূক্ষ্ম দানাদার কাঠামো পাওয়া যায়। এই ধরনের তাপীয় প্রভাবে, পার্লাইট সূক্ষ্ম দানায় পরিণত হয়, যখন ফেরাইট অপরিবর্তিত থাকে স্ফটিকের মতো, এবং শুধুমাত্র কাঠামোগতভাবে পরিবর্তন করতে পারে, নাকালও।}

ইস্পাত অসম্পূর্ণ অ্যানিলিং আপনাকে সাধারণ বস্তুর অভ্যন্তরীণ অবস্থা এবং বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে দেয়, এটি কম শক্তি নিবিড়।

নিম্ন অ্যানিলিং(পুনঃপ্রতিস্থাপন)

বস্তু: সব ধরনের ঘূর্ণিত কার্বন ইস্পাত, 0.65% এর মধ্যে কার্বন সামগ্রী সহ অ্যালয় স্টিল (উদাহরণস্বরূপ, বল বিয়ারিং), অ লৌহঘটিত ধাতু দিয়ে তৈরি অংশ এবং ফাঁকা যেখানে গুরুতর অভ্যন্তরীণ ত্রুটি নেই তবে প্রয়োজন কম শক্তি সংশোধন.

লক্ষ্য:

• অভ্যন্তরীণ চাপ অপসারণ এবং ঠান্ডা এবং গরম উভয় বিকৃতির প্রভাবের কারণে শক্ত হয়ে যাওয়া;
• ঝালাই করা কাঠামোর অসম শীতল হওয়ার নেতিবাচক প্রভাব দূর করে, সিমের প্লাস্টিকতা এবং শক্তি বাড়ায়;
• অ লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যা পণ্যের মাইক্রোস্ট্রাকচারকে অভিন্ন করে তোলা;
• লেমেলার পার্লাইটের গোলাকারকরণ - এটিকে একটি দানাদার আকৃতি দেয়।

প্রযুক্তি।

অংশগুলিকে 50-100˚C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় Ac_{1। এই ধরনের প্রভাবের প্রভাবে, ছোটখাটো অভ্যন্তরীণ পরিবর্তনগুলি বাদ দেওয়া হয়। পুরো প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াটি প্রায় 1-1.5 ঘন্টা সময় নেয়। কিছু উপকরণের জন্য আনুমানিক তাপমাত্রা পরিসীমা:}

1. কার্বন ইস্পাত এবং তামার মিশ্রণ - 600-700˚C.
2. নিকেল সংকর ধাতু - 800-1200˚C.
3. অ্যালুমিনিয়াম খাদ - 300-450˚C.

বাতাসে শীতল করা হয়। মার্টেনসিটিক এবং বেইনিটিক স্টিলের জন্য, ধাতব প্রযুক্তি এই প্রক্রিয়াটির জন্য একটি ভিন্ন নাম প্রদান করে - উচ্চ টেম্পারিং। এটি অংশ এবং কাঠামোর বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার একটি সহজ এবং সাশ্রয়ী উপায়৷

হোমোজেনাইজেশন (ডিফিউশন অ্যানিলিং)

বস্তু: বড় কাস্টিং পণ্য, বিশেষ করে কাস্টিংখাদ ইস্পাত।

উদ্দেশ্য: উচ্চ-তাপমাত্রার প্রসারণের ফলে স্ফটিক জালির উপর এবং ইংগটের সম্পূর্ণ আয়তনের উপর মিশ্রিত উপাদানগুলির পরমাণুর অভিন্ন বন্টন; ওয়ার্কপিসের কাঠামো নরম করা, পরবর্তী প্রযুক্তিগত ক্রিয়াকলাপগুলি সম্পাদন করার আগে এর কঠোরতা হ্রাস করা।

প্রযুক্তি। উপাদানটি 1000-1200˚С এর উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়। স্থিতিশীল তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অবশ্যই দীর্ঘ সময়ের জন্য বজায় রাখতে হবে - প্রায় 10-15 ঘন্টা, কাস্ট কাঠামোর আকার এবং জটিলতার উপর নির্ভর করে। উচ্চ-তাপমাত্রার রূপান্তরের সমস্ত পর্যায় সমাপ্ত হওয়ার পরে, ধীর শীতল হয়৷

বৃহৎ কাঠামোর মাইক্রোস্ট্রাকচার সমতল করার জন্য একটি শ্রম-নিবিড় কিন্তু অত্যন্ত কার্যকরী প্রক্রিয়া।

আইসোথার্মাল অ্যানিলিং

বস্তু: কার্বন ইস্পাত শীট, খাদ এবং উচ্চ খাদ পণ্য।

লক্ষ্য: মাইক্রোস্ট্রাকচারের উন্নতি, কম সময়ে অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি দূর করা।

প্রযুক্তি। ধাতুটি প্রাথমিকভাবে সম্পূর্ণ অ্যানিলিং তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং সমস্ত বিদ্যমান কাঠামোকে অস্টেনাইটে রূপান্তরের জন্য প্রয়োজনীয় সময় বজায় রাখা হয়। তারপর গরম লবণে ডুবিয়ে ধীরে ধীরে ঠান্ডা করুন। Ac_{1 পয়েন্টের নিচে 50-100˚C তাপমাত্রায় পৌঁছালে, অস্টেনাইটের সম্পূর্ণ রূপান্তরের জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের জন্য এই স্তরে বজায় রাখার জন্য এটি একটি চুল্লিতে স্থাপন করা হয়। পার্লাইট এবং সিমেন্টাইটে। চূড়ান্ত শীতল বাতাসে সঞ্চালিত হয়৷}

এই পদ্ধতিটি আপনাকে পূর্ণের তুলনায় সময় বাঁচানোর পাশাপাশি অ্যালয় স্টিলের ফাঁকাগুলির প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করতে দেয়অ্যানিলিং।

স্বাভাবিককরণ

বস্তু: ঢালাই, ফোরজিংস এবং নিম্ন কার্বন, মাঝারি কার্বন এবং নিম্ন খাদ ইস্পাত দিয়ে তৈরি অংশ।

উদ্দেশ্য: অভ্যন্তরীণ অবস্থাকে প্রবাহিত করা, কাঙ্ক্ষিত কঠোরতা এবং শক্তি প্রদান, তাপ চিকিত্সা এবং কাটার পরবর্তী পর্যায়ের আগে অভ্যন্তরীণ অবস্থার উন্নতি করা।

প্রযুক্তি। ইস্পাতটি এমন তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় যা GSE লাইনের সামান্য উপরে থাকে এবং এর গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টগুলিকে বাতাসে ধরে রাখা হয় এবং ঠান্ডা করা হয়। এইভাবে, প্রক্রিয়া সমাপ্তির গতি বৃদ্ধি পায়। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে, কেবলমাত্র যখন ইস্পাতের সংমিশ্রণটি 0.4% এর বেশি না পরিমাণে কার্বন দ্বারা নির্ধারিত হয় তখনই একটি যুক্তিযুক্ত শান্ত কাঠামো অর্জন করা সম্ভব। কার্বনের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে কঠোরতা বৃদ্ধি পায়। স্বাভাবিককরণের পরে একই ইস্পাত সমানভাবে ব্যবধানযুক্ত সূক্ষ্ম দানাগুলির সাথে একটি বৃহত্তর কঠোরতা রয়েছে। এই কৌশলটি উল্লেখযোগ্যভাবে ধ্বংসের বিরুদ্ধে সংকর ধাতুগুলির প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কাটার নমনীয়তা বৃদ্ধি করতে দেয়৷

সম্ভাব্য অ্যানিলিং ত্রুটি

তাপ চিকিত্সা অপারেশনগুলির কার্য সম্পাদনের সময়, তাপমাত্রা গরম করার এবং শীতল করার নির্দিষ্ট মোডগুলি মেনে চলা প্রয়োজন৷ প্রয়োজনীয়তা লঙ্ঘনের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন ত্রুটি ঘটতে পারে৷

1. পৃষ্ঠের স্তরের জারণ এবং স্কেল গঠন। অপারেশন চলাকালীন, গরম ধাতু বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে, যা ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে স্কেল গঠনের দিকে পরিচালিত করে। যান্ত্রিকভাবে বা দিয়ে পরিষ্কার করাবিশেষ রাসায়নিক।
2. কার্বন বার্ন। এটি গরম ধাতুতে অক্সিজেনের প্রভাবের ফলেও ঘটে। পৃষ্ঠের স্তরে কার্বনের পরিমাণ হ্রাসের ফলে এর যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস পায়। এই প্রক্রিয়াগুলি প্রতিরোধ করার জন্য, চুল্লিতে প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসের প্রবর্তনের সাথে সমান্তরালভাবে ইস্পাত অ্যানিলিং করা আবশ্যক, যার প্রধান কাজ হল অক্সিজেনের সাথে সংকর ধাতুর মিথস্ক্রিয়া প্রতিরোধ করা।
3. অতিরিক্ত গরম। এটি উচ্চ তাপমাত্রায় একটি চুলায় দীর্ঘায়িত এক্সপোজারের পরিণতি। এর ফলে শস্যের অত্যধিক বৃদ্ধি, একটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ মোটা-দানাযুক্ত কাঠামোর অধিগ্রহণ এবং ভঙ্গুরতা বৃদ্ধি পায়। আরেকটি সম্পূর্ণ অ্যানিলিং ধাপ দ্বারা সংশোধন করা হবে।
4. পুড়ে গেছে। উত্তাপ এবং এক্সপোজারের অনুমোদিত মান অতিক্রম করার ফলে ঘটে, কিছু শস্যের মধ্যে বন্ধন ধ্বংসের দিকে পরিচালিত করে, ধাতুর সম্পূর্ণ কাঠামোকে সম্পূর্ণরূপে নষ্ট করে এবং সংশোধনের বিষয় নয়।

ব্যর্থতা প্রতিরোধ করতে, তাপ চিকিত্সার কাজগুলি সঠিকভাবে সম্পাদন করা, পেশাদার দক্ষতা থাকা এবং প্রক্রিয়াটিকে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা গুরুত্বপূর্ণ৷

ইস্পাত অ্যানিলিং হল একটি অত্যন্ত দক্ষ প্রযুক্তি যা কোনো জটিলতা এবং সংমিশ্রণের অংশগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচারকে সর্বোত্তম অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং অবস্থার মধ্যে আনার জন্য, যা পরবর্তী পর্যায়ে তাপীয় প্রভাবগুলির জন্য, কাঠামোটিকে কাটা এবং কার্যকর করার জন্য প্রয়োজনীয়৷