I. प्रस्तावना
धातु सामग्री का ताप उपचार ठोस धातु को गर्मी, गर्मी और ठंडा करना उचित तरीके से ठंडा करना है, कभी-कभी दोनों रासायनिक और यांत्रिक प्रभावों के साथ, ताकि धातु मिश्र धातु की आंतरिक संरचना और संरचना बदल दी जा सके, जिससे प्रक्रिया गर्मी उपचार प्रक्रिया प्राप्त हो भौतिक गुणों में सुधार के लिए। विभिन्न धातु सामग्री के उत्कृष्ट प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए यह एक महत्वपूर्ण माध्यम है। कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों में सामग्रियों का उचित चयन और विभिन्न बनाने की प्रक्रिया धातु के कार्यक्षेत्रों के लिए आवश्यक यांत्रिक गुणों, भौतिक गुणों और रासायनिक गुणों को पूरा नहीं कर सकती है। इस समय, गर्मी उपचार प्रक्रिया अनिवार्य है।
हालांकि, गर्मी उपचार प्रक्रिया के सकारात्मक प्रभाव के अलावा, यह अनिवार्य रूप से प्रक्रिया में कम या ज्यादा विकृति उत्पन्न करेगा, जो मशीनिंग प्रक्रिया में बदले में टालना चाहिए। दोनों के बीच सह-अस्तित्व से बचा जाना चाहिए। संबंधों को उचित तरीकों का उपयोग करके जितना संभव हो सके उतना ही विरूपण के साथ नियंत्रित किया जा सकता है।
दूसरा, विरूपण में तापमान एक महत्वपूर्ण कारक है
कई प्रकार की ताप उपचार प्रक्रियाएं हैं जिनका उपयोग वास्तव में उद्योग में किया जाता है, लेकिन उनकी मूल प्रक्रियाएं सभी तापीय प्रक्रियाएं होती हैं, जो हीटिंग, इन्सुलेशन और शीतलन से बना होती हैं। पूरी प्रक्रिया को कई मापदंडों द्वारा वर्णित किया जा सकता है जैसे ताप दर, हीटिंग तापमान, होल्डिंग समय, शीतलन दर और गर्मी उपचार चक्र। गर्मी उपचार प्रक्रिया में, विभिन्न ताप भट्टियों का उपयोग किया जाता है, और इन भट्टियों में धातु ताप उपचार किया जाता है (जैसे मूल गर्मी उपचार, क्वेंचिंग, ताप लगाना, कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग, एल्यूमिनिज़िंग, और गैस चरण एकाधिक कंपाउंडिंग के रासायनिक ताप उपचार में एनीलिंग सह-पारगम्यता, क्रोमाइजिंग या डिहाइड्रोजनीकरण इत्यादि)। इसलिए, हीटिंग फर्नेस में तापमान माप गर्मी उपचार का एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर माप बन जाता है। प्रत्येक गर्मी उपचार प्रक्रिया विनिर्देश में, तापमान एक बहुत ही महत्वपूर्ण सामग्री है यदि तापमान माप सटीक नहीं है, तो गर्मी उपचार प्रक्रिया विनिर्देश को ठीक से लागू नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की गुणवत्ता में गिरावट आती है या यहां तक कि स्क्रैप भी होती है। तापमान का माप और नियंत्रण गर्मी उपचार प्रक्रिया की कुंजी है, और यह एक महत्वपूर्ण कारक भी है जो विरूपण को प्रभावित करता है।
(1) प्रक्रिया तापमान कम होने के बाद, वर्कपीस की उच्च तापमान की ताकत का नुकसान अपेक्षाकृत कम हो जाता है, और प्लास्टिक प्रतिरोध बढ़ता है ताकि वर्कपीस तनाव विरूपण, एंटी-क्वेंचिंग विरूपण, और उच्च तापमान रेंगने की व्यापक क्षमता के प्रतिरोध विरूपण को बढ़ाने के लिए कम किया जाएगा।
(2) प्रक्रिया तापमान कम होने के बाद, काम टुकड़ा गरम किया जाता है, और ठंडा तापमान सीमा कम हो जाती है। नतीजतन, प्रत्येक साइट पर तापमान असंगतता भी कम हो जाती है। परिणामी थर्मल तनाव और ऊतक तनाव भी अपेक्षाकृत कम हो जाते हैं, ताकि विरूपण कम हो जाए;
(3) यदि प्रक्रिया का तापमान कम हो जाता है और गर्मी उपचार प्रक्रिया का समय छोटा हो जाता है, तो वर्कपीस का उच्च तापमान रेंगना समय कम हो जाता है और विरूपण भी कम हो जाता है।
गर्मी उपचार विरूपण को कम करने के लिए एक उचित गर्मी उपचार प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।
उदाहरण के लिए, गर्मी से इलाज 20CrNi2MoA स्टील गियर दांत की सतहों पर, दांत कोर की कठोरता और प्रभावी कठोर परत गहराई सभी आवश्यकताओं को पूरा करती है। चित्रा 1 विभिन्न तापमान के बाद मॉड्यूलि एमएन = 12 मिमी के साथ रिंग गियर की कठोरता का ढाल दिखाता है। यह चित्रा 1 से देखा जा सकता है कि 650 डिग्री सेल्सियस पर एनीलिंग को गोलाकार करने के बाद कठोरता ढाल और 740 डिग्री सेल्सियस स्फेरॉयडाइजेशन पर कठोरता ढाल के साथ 680 डिग्री सेल्सियस आइसोथर्मल उपचार समान होता है, और गैर-स्फेरोननाइज्ड एनीलेल्ड गियर की कठोरता उससे कम होती है पूर्व दो में से। इसका कारण यह है कि स्फेरॉयडिंग एनीलिंग क्वेंचिंग के बाद घुसपैठ की परत की सतह पर बनाए गए ऑस्टेनाइट की मात्रा को कम कर सकती है, जिससे दांतों की सतह कठोरता बढ़ जाती है। इसलिए, 20CrNi2MoA स्टील रिंग गियर के कार्बराइजिंग के बाद, गोलाकार एनीलिंग प्रक्रिया को अपनाया जाना चाहिए, और साथ ही, गर्मी उपचार विरूपण को कम किया जाना चाहिए। 650 डिग्री सेल्सियस स्फेरॉयडिंग एनीलिंग प्रभाव बेहतर है।
तीसरा, विकृति के अन्य प्रभावकारी कारक और उपायों को कम करना
(1) गर्मी उपचार तैयार करें
सामान्यीकृत कठोरता बहुत अधिक है, मिश्रित क्रिस्टल, बड़ी संख्या में शर्बाइट या Widmans संरचना आंतरिक छेद के विरूपण में वृद्धि होगी, इसलिए फोर्जिंग से निपटने के लिए तापमान नियंत्रण सामान्यीकरण या isothermal annealing का उपयोग करें। धातु के सामान्यकरण, कताई से पहले कताई और बुझाने से धातु के अंतिम विरूपण पर सभी का निश्चित प्रभाव होगा। धातु संरचना पर प्रत्यक्ष प्रभाव बदलता है। प्रैक्टिस ने साबित कर दिया है कि सामान्यीकरण के दौरान आइसोथर्मल (ग्रेडिंग) क्वेंचिंग का उपयोग प्रभावी ढंग से धातु संरचना वर्दी बना सकता है और इस प्रकार विरूपण की मात्रा को कम कर सकता है।
(2) उचित शीतलन विधि का प्रयोग करें
धातु बुझाने के बाद विरूपण पर शीतलन प्रक्रिया का प्रभाव विरूपण का एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारण है। कठोरता के मामले में, ठंडा तेल बुझाने से गर्म तेल क्वेंचिंग कम विकृत होती है और आमतौर पर 100 ± 20 डिग्री सेल्सियस पर नियंत्रित होती है। विरूपण के लिए तेल की शीतलन क्षमता भी महत्वपूर्ण है। बुझाने वाली विधि और गति सभी विरूपण को प्रभावित करती है। धातु ताप उपचार की तेज़ी से ठंडा करने की दर, अधिक असमान शीतलन, अधिक तनाव उत्पन्न होता है, मोल्ड के विरूपण जितना अधिक होता है। मोल्ड की कठोरता आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के आधार पर प्रीकोलिंग का उपयोग करना संभव है; आंशिक शीतलन और क्वेंचिंग का उपयोग धातु क्वेंचिंग के दौरान उत्पन्न थर्मल तनाव और ऊतक तनाव को काफी कम कर सकता है, जो कुछ जटिल आकारों के विरूपण को कम करने के लिए एक प्रभावी तरीका है; या उच्च परिशुद्धता वाले कार्यक्षेत्र, आइसोथर्मल (या वर्गीकृत) क्वेंचिंग का उपयोग करके विरूपण को काफी कम कर सकते हैं।
(3) उचित भागों की संरचना
धातु ताप उपचार के बाद, शीतलन प्रक्रिया के दौरान, पतला हिस्सा हमेशा ठंडा होता है और मोटा हिस्सा ठंडा होता है। वास्तविक उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने के मामले में, कार्यक्षेत्र की मोटाई और मोटाई को कम किया जाना चाहिए, और तनाव की एकाग्रता के कारण संक्रमण क्षेत्र की विरूपण और क्रैकिंग प्रवृत्ति को कम करने के लिए भाग का भाग समान होना चाहिए; विरूपण के कारण असमान शीतलन के कारण कार्यक्षेत्र को संरचना और भौतिक संरचना और संगठन की समरूपता को बनाए रखने की कोशिश करनी चाहिए; कार्यक्षेत्र की मोटाई के जंक्शन पर तीव्र कोनों, नाली, आदि से बचने के लिए कार्यक्षेत्रों को संभव होना चाहिए, चरण में एक गोलाकार संक्रमण होना चाहिए; वर्कपीस में छेद को कम करने के लिए जितना संभव हो सके, गड़बड़ी की असममितता की संरचना; मोटाई असमान हिस्सा आरक्षित प्रसंस्करण मात्रा की विधि को गोद ले।
(4) उचित क्लैंपिंग और फिक्स्चर का प्रयोग करें
उद्देश्य काम टुकड़ा गर्म करने और समान रूप से ठंडा करने के लिए, ताकि असमान थर्मल तनाव और असमान ऊतक तनाव को कम करने के लिए विरूपण को कम किया जा सके। क्लैंपिंग विधि बदला जा सकता है। डिस्क भागों तेल की सतह के लिए लंबवत हैं। शाफ्ट भागों लंबवत स्थापित कर रहे हैं। वॉशर वॉशर का समर्थन करने के लिए प्रयोग किया जाता है। , सुपरमोज्ड वाशर, स्पलीन डायल पार्ट्स, कार्बराइजिंग मंडर इत्यादि।
(5) मैकेनिकल प्रसंस्करण
जब गर्मी उपचार कार्यक्षेत्र प्रसंस्करण प्रक्रिया की अंतिम प्रक्रिया है, तो गर्मी उपचार विरूपण के स्वीकार्य मूल्य पैटर्न पर निर्दिष्ट कार्यक्षेत्र के आकार को पूरा करना चाहिए, और विकृति को पिछली प्रक्रिया के प्रसंस्करण आकार के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए। इस कारण से, कार्यक्षेत्र के विरूपण के कानून के अनुसार, गर्मी उपचार से पहले आयामों का पूर्व-सुधार किया जाता है ताकि गर्मी उपचार का विरूपण स्वीकार्य सीमा के भीतर हो। जब गर्मी उपचार एक मध्यवर्ती प्रक्रिया है, गर्मी उपचार से पहले मशीनिंग भत्ता मशीनिंग भत्ता और गर्मी उपचार विरूपण के योग के रूप में माना जाना चाहिए। आम तौर पर, मशीनिंग भत्ता निर्धारित करना आसान होता है, और कई प्रभावकारी कारकों के कारण गर्मी उपचार जटिल होता है। इसलिए, मशीनिंग के लिए पर्याप्त मशीनिंग भत्ता आरक्षित है, और बाकी को विरूपण की अनुमति देने के लिए गर्मी उपचार के रूप में उपयोग किया जा सकता है। कार्यक्षेत्र के विरूपण के अनुसार गर्मी उपचार और फिर प्रसंस्करण, विरोधी विरूपण के अनुप्रयोग, पूर्व विस्तार के अंत का संकुचन, योग्यता को बुझाने के बाद विरूपण की दर में वृद्धि।
(6) एक उपयुक्त माध्यम का प्रयोग करें
समान कठोरता आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के आधार पर, तेल मीडिया का उपयोग करने का प्रयास करें। प्रयोगों और अभ्यास ने साबित कर दिया है कि किसी भी अन्य परिस्थितियों के आधार पर, तेल के माध्यम की ठंडा गति धीमी है, और जलीय माध्यम की शीतलन दर अपेक्षाकृत तेज़ है। इसके अलावा, तेल के माध्यम से तुलना में, पानी के तापमान में परिवर्तन जलीय माध्यम की ठंडा विशेषताओं पर एक बड़ा प्रभाव पड़ता है। उसी गर्मी उपचार की स्थिति के तहत, जलीय माध्यम के सापेक्ष बुझाने के बाद तेल के माध्यम की विरूपण मात्रा अपेक्षाकृत छोटी और स्थिर होनी चाहिए।