हीट ट्रीटमेंट और सतह कठोरीकरण
ये प्रक्रियाएँ तैयार धातु पुर्ज़े का आकार नहीं, बल्कि वह क्या कर सकता है, इसे बदलती हैं। नियंत्रित गर्म करना और ठंडा करना, सतह में समाए परमाणु, या लाखों नन्ही चोटें पुर्ज़ों को ज़्यादा कठोर, ज़्यादा टिकाऊ, या बार-बार के भार में ज़्यादा टिकने वाला बनाती हैं। वे आमतौर पर रास्ते के अंत के पास आती हैं, जब पुर्ज़े को फ़ॉर्म या मशीन किया जा चुका होता है।
मुख्य विचार
धातु की मज़बूती इस पर निर्भर करती है कि उसके भीतर परमाणु कैसे सजे हैं, और यह सजावट बाहरी आकार हिलाए बिना बदली जा सकती है। रोटी के बारे में सोचें: एक ही आटा इस पर निर्भर करता है कि आप उसे कैसे सेंकते हैं, नरम या कुरकुरा बनता है। हीट ट्रीटमेंट पूरे पुर्ज़े को बदलता है; केस हार्डनिंग केवल मिलीमीटर के एक अंश से कुछ मिलीमीटर गहरी त्वचा को बदलती है; शॉट पीनिंग सतह को दबाती है ताकि थकान की दरारों को बढ़ने में कठिनाई हो। तीन गुण बार-बार लौटते हैं: कठोरता (खरोंच और घिसाई का प्रतिरोध), टिकाऊपन (झटके में दरार का प्रतिरोध) और थकान आयु (पुर्ज़ा कितने भार-चक्र झेलता है)।
इस अध्याय की 3 प्रक्रियाएँ
आमने-सामने
| प्रक्रिया | एक पंक्ति में | सबसे उपयुक्त | बैच साइज़ | सटीकता |
|---|---|---|---|---|
| 12.1हीट ट्रीटमेंट (हार्डनिंग, टेम्परिंग, ऐनीलिंग) | पूरे पार्ट को गर्म करें, क्वेंच करें और टेम्पर करें (या धीरे-धीरे ठंडा करें) | स्टील को कठोर और टिकाऊ बनाना, या मशीनिंग के लिए नरम | एक-एक पुर्ज़े से लगातार चलती लाइनों तक | आकार बना रहता है; हल्की विकृति, अक्सर बाद में ग्राइंड की जाती है |
| 12.2केस हार्डनिंग और नाइट्राइडिंग | सतह में कार्बन या नाइट्रोजन का विसरण | गियर और शाफ़्ट: टिकाऊ कोर पर कठोर त्वचा | भट्ठी की सैकड़ों से हज़ारों की खेपें | नाइट्राइडिंग: मिलीमीटर के सौवें हिस्सों के भीतर; कार्बराइज़िंग: हल्की विकृति |
| 12.3शॉट पीनिंग | सतह पर नन्ही गेंदों की चोट से उसे दबी हुई अवस्था में छोड़ा जाता है | स्प्रिंग, गियर, टर्बाइन पुर्ज़े जो बार-बार का भार झेलते हैं | एक पुर्ज़े से लाखों स्प्रिंग तक | आकार मूलतः अपरिवर्तित |
इस परिवार में कैसे चुनें
- पूरा पुर्ज़ा आर-पार कठोर या मज़बूत होना चाहिए: हीट ट्रीटमेंट (क्वेंच और टेम्पर)।
- पुर्ज़ा पहले मशीन करने या मोड़ने के लिए नरम होना चाहिए: एनीलिंग, फिर ज़रूरत हो तो बाद में कठोर करना।
- सतह को घिसाई सहनी है जबकि कोर को झटका: केस हार्डनिंग।
- विकृति न्यूनतम होनी चाहिए: कार्बराइज़िंग की जगह नाइट्राइडिंग।
- पुर्ज़ा थकान से टूटता है (कई चक्रों के बाद दरारें): शॉट पीनिंग जोड़ें, अक्सर कठोर करने के बाद।
मुख्य शब्द
- कठोरता
- खरोंच, दबने और घिसाई का प्रतिरोध।
- टिकाऊपन
- बिना दरार पड़े झटका सोखने की क्षमता।
- क्वेंच
- पानी, तेल या पॉलिमर में तेज़ ठंडा करना जो कठोरता को पक्का कर देता है।
- टेम्पर
- क्वेंच के बाद कोमल दोबारा गर्म करना, जो थोड़ी कठोरता के बदले टिकाऊपन देता है।
- एनील
- गर्म करके फिर बहुत धीमे ठंडा करना, जो धातु को नरम छोड़ता है।
- केस
- केस-हार्डन किए पुर्ज़े की कठोर बाहरी त्वचा।
- अवशिष्ट संपीडन तनाव
- सतह के भीतर छूटा दबाव जो दरारों को बंद रखता है।
- थकान
- कई बार-बार के भारों, छोटे भारों से भी, में धीरे-धीरे पड़ती दरार।
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