टी गरम करण्यासाठी हार्डनिंग प्लांट. h. जनरेटर t समाविष्टीत आहे. h.,

स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर, कॅपेसिटर बँक्स, इंडक्टर, मशिन टूल (कधीकधी मशीन टूलची जागा पार्ट किंवा इंडक्टर चालविण्यासाठी डिव्हाइसद्वारे बदलली जाते) आणि सहायक सेवा उपकरणे (टाइम रिले, क्वेंच फ्लुइड सप्लाय कंट्रोल रिले, सिग्नल, ब्लॉकिंग आणि कंट्रोल डिव्हाइसेस ).

विचाराधीन स्थापनेमध्ये, अशा t.v.h. जनरेटरमध्यम फ्रिक्वेन्सी (500-10000 Hz) मशीन जनरेटरवर, आणि अगदी अलीकडे थायरिस्टर-प्रकारचे स्थिर कन्व्हर्टर; उच्च फ्रिक्वेन्सीवर (60,000 Hz आणि त्याहून अधिक) ट्यूब जनरेटर. एक आशादायक प्रकारचे जनरेटर म्हणजे आयन कन्व्हर्टर्स, तथाकथित एक्झिट्रॉन जनरेटर. ते उर्जेचे नुकसान कमीत कमी ठेवतात.

अंजीर वर. 5 मशीन जनरेटरसह स्थापनेचा आकृती दर्शवितो. इंजिन जनरेटर व्यतिरिक्त 2 आणि इंजिन 3 एक्सायटर 1 सह, युनिटमध्ये स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर आहे 4, कॅपेसिटर बँका 6 आणि प्रेरक 5. ट्रान्सफॉर्मर व्होल्टेज सुरक्षित (30-50 V) पर्यंत कमी करतो आणि त्याच वेळी वर्तमान ताकद 25-30 पट वाढवतो, 5000-8000 A पर्यंत आणतो.

आकृती 5 आकृती 6

तक्ता 1 इंडक्टर्सचे प्रकार आणि डिझाइन

अंजीर वर. 6 मल्टी-टर्न इंडक्टरसह कठोर होण्याचे उदाहरण दर्शविते. हार्डनिंग खालीलप्रमाणे केले जाते:

भाग एका निश्चित इंडक्टरच्या आत ठेवला जातो. एचडीटीव्ही उपकरणाच्या लाँचसह, भाग त्याच्या अक्षाभोवती फिरू लागतो आणि त्याच वेळी गरम होतो, त्यानंतर स्वयंचलित नियंत्रणाच्या मदतीने द्रव (पाणी) पुरवठा केला जातो आणि थंड होतो. संपूर्ण प्रक्रिया 30-45 सेकंदांपर्यंत असते.

एचडीटीव्ही हार्डनिंग हा धातूचा एक प्रकारचा उष्णता उपचार आहे, परिणामी कठोरता लक्षणीय वाढते आणि सामग्रीची लवचिकता गमावते. एचडीटीव्ही हार्डनिंग आणि इतर हार्डनिंग पद्धतींमधला फरक असा आहे की गरम करणे विशेष एचडीटीव्ही इंस्टॉलेशन्स वापरून केले जाते जे उच्च-फ्रिक्वेंसी करंट्सद्वारे कठोर होण्याच्या उद्देशाने कार्य करते. एचडीटीव्ही हार्डनिंगचे बरेच फायदे आहेत, ज्यापैकी मुख्य म्हणजे हीटिंगचे संपूर्ण नियंत्रण. या हार्डनिंग कॉम्प्लेक्सचा वापर उत्पादनांच्या गुणवत्तेत लक्षणीय सुधारणा करू शकतो, कारण कठोर प्रक्रिया पूर्णपणे स्वयंचलित मोडमध्ये केली जाते, ऑपरेटरचे कार्य केवळ शाफ्ट निश्चित करणे आणि मशीनचे चक्र चालू करणे समाविष्ट आहे.

5.1. इंडक्शन हार्डनिंग कॉम्प्लेक्सचे फायदे (इंडक्शन हीटिंग इंस्टॉलेशन्स):

HDTV हार्डनिंग 0.1 मिमीच्या अचूकतेसह केले जाऊ शकते

एकसमान गरम करणे सुनिश्चित करणे, इंडक्शन हार्डनिंग शाफ्टच्या संपूर्ण लांबीसह कडकपणाचे आदर्श वितरण करण्यास अनुमती देते

एचडीटीव्ही हार्डनिंगची उच्च कडकपणा पाण्याच्या नलिका असलेल्या विशेष इंडक्टर्सच्या वापराद्वारे प्राप्त केली जाते, जे गरम झाल्यानंतर ताबडतोब शाफ्टला थंड करतात.

एचडीटीव्ही हार्डनिंग उपकरणे (हार्डनिंग फर्नेसेस) तांत्रिक वैशिष्ट्यांनुसार कठोरपणे निवडली जातात किंवा तयार केली जातात.

6.शॉट ब्लास्टिंग मशिनमध्ये डिस्केलिंग

शॉट ब्लास्टिंग मशीनमध्ये, कास्ट आयर्न किंवा स्टील शॉटच्या जेटसह भागांमधून स्केल काढला जातो. जेट संकुचित हवेने 0.3-0.5 एमपीए (न्यूमॅटिक शॉट ब्लास्टिंग) किंवा जलद-रोटेटिंग पॅडल व्हील (शॉट ब्लास्टरसह यांत्रिक साफसफाई) च्या दाबाने तयार केले जाते.

येथे वायवीय शॉट ब्लास्टिंगशॉट आणि क्वार्ट्ज वाळू दोन्ही प्रतिष्ठापनांमध्ये वापरले जाऊ शकते. तथापि, नंतरच्या प्रकरणात, मोठ्या प्रमाणात धूळ तयार होते, साफ केलेल्या भागांच्या वस्तुमानाच्या 5-10% पर्यंत पोहोचते. सेवा कर्मचार्‍यांच्या फुफ्फुसात जाणे, क्वार्ट्जच्या धूळमुळे व्यावसायिक रोग होतो - सिलिकॉसिस. म्हणून, ही पद्धत अपवादात्मक प्रकरणांमध्ये वापरली जाते. शॉट ब्लास्टिंग करताना, संकुचित हवेचा दाब 0.5-0.6 MPa असावा. पिग-आयरन शॉट पाण्यामध्ये द्रव लोह ओतून तयार केला जातो आणि कास्ट आयर्नचा जेट संकुचित हवेसह फवारला जातो, त्यानंतर चाळणीवर क्रमवारी लावली जाते. शॉटमध्ये 500 HB च्या कडकपणासह पांढऱ्या कास्ट लोहाची रचना असणे आवश्यक आहे, त्याचे परिमाण 0.5-2 मिमीच्या श्रेणीत आहेत. कास्ट आयर्न शॉटचा वापर भागांच्या वस्तुमानाच्या केवळ 0.05-0.1% आहे. शॉटसह साफ करताना, भागाची एक स्वच्छ पृष्ठभाग प्राप्त केली जाते, उपकरणाची अधिक उत्पादकता प्राप्त केली जाते आणि वाळूने साफ करण्यापेक्षा चांगले कार्य परिस्थिती प्रदान केली जाते. धुळीपासून पर्यावरणाचे रक्षण करण्यासाठी, शॉट ब्लास्टिंग मशीन सुधारित एक्झॉस्ट वेंटिलेशनसह बंद केसिंगसह सुसज्ज आहेत. स्वच्छताविषयक मानकांनुसार, धूळची जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य एकाग्रता 2 mg/m3 पेक्षा जास्त नसावी. आधुनिक वनस्पतींमध्ये शॉट वाहतूक पूर्णपणे यांत्रिक आहे.

वायवीय स्थापनेचा मुख्य भाग एक शॉट ब्लास्टिंग मशीन आहे, ज्याला जबरदस्ती आणि गुरुत्वाकर्षण केले जाऊ शकते. सर्वात सोपी सिंगल-चेंबर इंजेक्शन शॉट ब्लास्टिंग मशीन (चित्र 7) एक सिलेंडर आहे 4, शीर्षस्थानी शॉट्ससाठी फनेल असणे, हर्मेटिकली झाकणाने सील केलेले 5. सिलेंडरच्या तळाशी फनेलने समाप्त होते, ज्या छिद्रातून मिक्सिंग चेंबरकडे जाते 2. शॉट रोटरी वाल्व द्वारे दिले जाते 3. मिक्सिंग चेंबरला वाल्व्ह 1 द्वारे संकुचित हवा पुरविली जाते, जी शॉट कॅप्चर करते आणि लवचिक रबरी नळी 7 आणि नोजलद्वारे वाहून नेते. 6 तपशीलांवर. शॉट नोजलमधून बाहेर येण्यापर्यंत संकुचित हवेच्या दाबाखाली असतो, ज्यामुळे अपघर्षक जेटची कार्यक्षमता वाढते. वर्णन केलेल्या सिंगल-चेंबर डिझाइनच्या उपकरणामध्ये, शॉटसह पुन्हा भरल्यावर कॉम्प्रेस्ड एअर तात्पुरते बंद करणे आवश्यक आहे.

PKF "Tsvet" मेटलवर्किंग सेवांच्या तरतुदीत माहिर आहे, आम्हाला या क्षेत्रात व्यापक अनुभव आहे. आम्ही नमूद केलेल्या स्पेक्ट्रमच्या विविध सेवा पुरवतो आणि HDTV हार्डनिंग त्यापैकी एक आहे. या सेवेला रशियन फेडरेशनमध्ये मोठी मागणी आहे. विचाराधीन समस्येचे निराकरण करण्यासाठी कंपनीकडे सर्व आवश्यक उपकरणे आहेत. आमच्यासह सहकार्य फायदेशीर, सोयीस्कर आणि आरामदायक असेल.

मुख्य वैशिष्ट्ये

हार्डनिंग स्टील एचडीटीव्ही आपल्याला सामग्रीला पुरेसे सामर्थ्य प्रदान करण्यास अनुमती देते. ही प्रक्रिया सर्वात सामान्य मानली जाते. अशी प्रक्रिया केवळ भागावरच नाही तर वर्कपीसच्या वैयक्तिक भागांवर देखील केली जाते, ज्यामध्ये विशिष्ट सामर्थ्य निर्देशक असणे आवश्यक आहे. नमूद केलेल्या प्रक्रियेचा वापर विविध भागांचे आयुष्य लक्षणीय वाढवते.

एचडीटीव्ही मेटल हार्डनिंग भागाच्या पृष्ठभागावर विद्युत प्रवाहाच्या वापरावर आधारित आहे, नंतरचे इंडक्टरमध्ये स्थित आहे. प्रक्रियेच्या परिणामी, भाग एका विशिष्ट खोलीपर्यंत गरम केला जातो, उर्वरित उत्पादन गरम होत नाही. या पद्धतीचे बरेच फायदे आहेत, कारण या तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे हार्डनिंग क्लॅम्पिंग मोड नियंत्रित करणे, मिश्रित स्टीलला कार्बन स्टीलसह बदलणे शक्य होते.

प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसेस उच्च सामर्थ्य वैशिष्ट्ये प्राप्त करतात, कार्याच्या अंमलबजावणी दरम्यान कठोर क्रॅक नाहीत. उपचारित पृष्ठभाग ऑक्सिडाइझ किंवा डीकार्ब्युराइज करत नाही. संपूर्ण वर्कपीस गरम करण्याची आवश्यकता नसल्यामुळे, उच्च वारंवारता प्रवाहांसह कठोर करणे कमी वेळेत केले जाते. या प्रकारची प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी कंपनी उच्च दर्जाची उपकरणे वापरते. आम्ही उच्च व्यावसायिक स्तरावर HDTV हार्डनिंग करतो.

आमचे फायदे

एचडीटीव्ही हार्डनिंग सेवा ही पीकेएफ "टीस्वेट" च्या मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे, आम्ही ती अनुकूल अटींवर प्रदान करतो. सर्व काम आधुनिक उपकरणांवर चालते, सर्वात प्रगत तंत्रज्ञान वापरून. हे सर्व आमच्यासह सहकार्य सोयीस्कर आणि आरामदायक बनवते.

ऑर्डर देण्यासाठी, आम्हाला कॉल करा. कंपनीचे कर्मचारी त्वरीत तुमचा अर्ज नोंदवतील, ते तुमच्या सर्व प्रश्नांची उत्तरे देतील. कंपनी तयार उत्पादनांसाठी वितरण सेवा प्रदान करते. रशियन फेडरेशनच्या संपूर्ण प्रदेशात उत्पादनांची वाहतूक केली जाते.

विशेषतः गंभीर स्टील स्ट्रक्चर्समधील घटकांची ताकद मुख्यत्वे नोड्सच्या स्थितीवर अवलंबून असते. भागांची पृष्ठभाग महत्वाची भूमिका बजावते. त्याला आवश्यक कडकपणा, प्रतिकार किंवा चिकटपणा देण्यासाठी, उष्णता उपचार ऑपरेशन्स केल्या जातात. विविध पद्धतींनी भागांची पृष्ठभाग मजबूत करा. त्यापैकी एक उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रवाहांसह कठोर होत आहे, म्हणजेच एचडीटीव्ही. विविध संरचनात्मक घटकांच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनादरम्यान हे सर्वात सामान्य आणि अतिशय उत्पादक पद्धतीशी संबंधित आहे.

अशी उष्णता उपचार संपूर्ण भागांवर आणि त्यांच्या वैयक्तिक विभागांवर दोन्ही लागू केले जाते. या प्रकरणात, ध्येय शक्तीचे विशिष्ट स्तर साध्य करणे आहे, ज्यामुळे जीवन आणि कार्यप्रदर्शन वाढते.

तंत्रज्ञानाचा वापर तांत्रिक उपकरणे आणि वाहतूक युनिट्स मजबूत करण्यासाठी तसेच विविध साधने कठोर करण्यासाठी केला जातो.

तंत्रज्ञानाचे सार

एचडीटीव्ही हार्डनिंग ही विद्युत प्रवाहाच्या (व्हेरिएबल ऍम्प्लिट्यूडसह) भागाच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करण्याच्या क्षमतेमुळे भागाच्या सामर्थ्य वैशिष्ट्यांमध्ये सुधारणा आहे, ज्यामुळे तो उष्णता उघड होतो. चुंबकीय क्षेत्रामुळे प्रवेशाची खोली भिन्न असू शकते. एकाच वेळी पृष्ठभाग गरम करणे आणि कडक होणे, नोडचा कोर अजिबात गरम होऊ शकत नाही किंवा त्याचे तापमान थोडेसे वाढू शकते. वर्कपीसची पृष्ठभागाची थर आवश्यक जाडी बनवते, विद्युत प्रवाह जाण्यासाठी पुरेशी. हा थर विद्युत प्रवाहाच्या प्रवेशाच्या खोलीचे प्रतिनिधित्व करतो.

प्रयोगांनी ते सिद्ध केले आहे विद्युत् प्रवाहाच्या वारंवारतेत वाढ झाल्याने प्रवेशाची खोली कमी होण्यास हातभार लागतो. ही वस्तुस्थिती कमीतकमी कठोर थर असलेल्या भागांचे नियमन आणि उत्पादनासाठी संधी उघडते.

एचडीटीव्ही हीट ट्रीटमेंट विशेष इंस्टॉलेशन्समध्ये चालते - जनरेटर, मल्टीप्लायर्स, फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर, जे आवश्यक श्रेणीमध्ये समायोजन करण्यास परवानगी देतात. वारंवारता वैशिष्ट्यांव्यतिरिक्त, अंतिम कठोरपणा भागाची परिमाणे आणि आकार, उत्पादनाची सामग्री आणि वापरलेले प्रेरक यांचा प्रभाव पडतो.

खालील नमुना देखील प्रकट झाला - उत्पादन जितके लहान असेल आणि त्याचा आकार जितका सोपा असेल तितका कठोर प्रक्रिया अधिक चांगली होईल. यामुळे इन्स्टॉलेशनचा एकूण ऊर्जेचा वापर देखील कमी होतो.

तांबे प्रेरक. आतील पृष्ठभागावर अनेकदा अतिरिक्त छिद्रे असतात जे थंड करताना पाणी पुरवण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात. या प्रकरणात, प्रक्रिया प्राथमिक गरम आणि त्यानंतरच्या कूलिंगसह चालू पुरवठ्याशिवाय आहे. इंडक्टर कॉन्फिगरेशन भिन्न आहेत. निवडलेले डिव्हाइस थेट प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसवर अवलंबून असते. काही उपकरणांना छिद्र नसतात. अशा परिस्थितीत, भाग एका विशेष हार्डनिंग टाकीमध्ये थंड केला जातो.

एचडी हार्डनिंगच्या प्रक्रियेसाठी मुख्य आवश्यकता म्हणजे इंडक्टर आणि वर्कपीसमध्ये सतत अंतर राखणे. निर्दिष्ट मध्यांतर राखताना, कडकपणाची गुणवत्ता सर्वोच्च बनते.

बळकटीकरण एका प्रकारे करता येते:

• सतत-मालिका: भाग स्थिर असतो, आणि प्रेरक त्याच्या अक्षावर फिरतो.
• एकाचवेळी: उत्पादन हलत आहे, आणि इंडक्टर उलट आहे.
• अनुक्रमिक: एक एक करून विविध भागांवर प्रक्रिया करणे.

इंडक्शन इंस्टॉलेशनची वैशिष्ट्ये

HDTV हार्डनिंगसाठी इन्स्टॉलेशन हे इंडक्टरसह उच्च-फ्रिक्वेंसी जनरेटर आहे. वर्कपीस इंडक्टरमध्ये आणि त्याच्या पुढे दोन्ही स्थित आहे. ही एक कॉइल आहे ज्यावर तांब्याची नळी जखमेच्या आहेत.

इंडक्टरमधून जात असताना पर्यायी विद्युत प्रवाह वर्कपीसमध्ये प्रवेश करणारी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार करते. हे एडी करंट्स (फौकॉल्ट प्रवाह) च्या विकासास उत्तेजन देते, जे भागाच्या संरचनेत जाते आणि त्याचे तापमान वाढवते.

तंत्रज्ञानाचे मुख्य वैशिष्ट्य- धातूच्या पृष्ठभागाच्या संरचनेत एडी करंटचा प्रवेश.

वारंवारता वाढल्याने भागाच्या छोट्या भागात उष्णता केंद्रित होण्याची शक्यता उघडते. यामुळे तापमान वाढीचा दर वाढतो आणि 100 - 200 अंश / सेकंदापर्यंत पोहोचू शकतो. कडकपणाची डिग्री 4 युनिट्सपर्यंत वाढते, जी बल्क हार्डनिंग दरम्यान वगळली जाते.

इंडक्शन हीटिंग - वैशिष्ट्ये

इंडक्शन हीटिंगची डिग्री तीन पॅरामीटर्सवर अवलंबून असते - विशिष्ट शक्ती, गरम वेळ, विद्युत प्रवाह वारंवारता. पॉवर भाग गरम करण्यासाठी घालवलेला वेळ ठरवते. त्यानुसार, वेळेच्या मोठ्या मूल्यासह, कमी वेळ घालवला जातो.

गरम होण्याची वेळ एकूण खर्च केलेल्या उष्णतेची आणि विकसित तापमानाद्वारे दर्शविली जाते. वर नमूद केल्याप्रमाणे वारंवारता, प्रवाहांच्या आत प्रवेशाची खोली आणि तयार होणारा कठोर स्तर निर्धारित करते. ही वैशिष्ट्ये उलट संबंधित आहेत. जसजशी वारंवारता वाढते तसतसे गरम झालेल्या धातूचे व्हॉल्यूमेट्रिक वस्तुमान कमी होते.

हे 3 पॅरामीटर्स आहेत ज्यामुळे कठोरता आणि स्तर खोलीची डिग्री तसेच गरम होण्याचे प्रमाण विस्तृत श्रेणीत नियंत्रित करणे शक्य होते.

सराव दर्शवितो की जनरेटर सेटची वैशिष्ट्ये (व्होल्टेज, पॉवर आणि वर्तमान मूल्ये), तसेच गरम होण्याची वेळ नियंत्रित केली जाते. पायरोमीटर वापरून भाग गरम करण्याची डिग्री नियंत्रित केली जाऊ शकते. तथापि, सर्वसाधारणपणे, सतत तापमान नियंत्रण आवश्यक नसते, जसे इष्टतम HDTV हीटिंग मोड आहेत जे स्थिर गुणवत्ता सुनिश्चित करतात. बदललेली विद्युत वैशिष्ट्ये लक्षात घेऊन योग्य मोड निवडला जातो.

कडक झाल्यानंतर, उत्पादन विश्लेषणासाठी प्रयोगशाळेत पाठवले जाते. वितरित कठिण थराची कडकपणा, रचना, खोली आणि विमानाचा अभ्यास केला जातो.

पृष्ठभाग कडक करणारा HDTV भरपूर उष्णता सोबतपारंपारिक प्रक्रियेच्या तुलनेत. हे खालीलप्रमाणे स्पष्ट केले आहे. सर्व प्रथम, तापमान वाढीचा उच्च दर गंभीर बिंदूंमध्ये वाढ करण्यास योगदान देतो. दुसरे म्हणजे, अल्पावधीत परलाइटचे ऑस्टेनाइटमध्ये रूपांतर पूर्ण करणे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे.

पारंपारिक प्रक्रियेच्या तुलनेत उच्च-फ्रिक्वेंसी हार्डनिंग, उच्च हीटिंगसह आहे. तथापि, धातू जास्त गरम होत नाही. स्टीलच्या संरचनेतील दाणेदार घटकांना कमीतकमी वेळेत वाढण्यास वेळ नसतो या वस्तुस्थितीद्वारे हे स्पष्ट केले आहे. याव्यतिरिक्त, बल्क हार्डनिंगमध्ये 2-3 युनिट्सपर्यंत कमी ताकद असते. एचएफसी कठोर झाल्यानंतर, भागामध्ये जास्त पोशाख प्रतिरोध आणि कडकपणा असतो.

तापमान कसे निवडले जाते?

तपमान श्रेणीच्या योग्य निवडीसह तंत्रज्ञानाचे पालन करणे आवश्यक आहे. मूलभूतपणे, सर्व काही प्रक्रिया केलेल्या धातूवर अवलंबून असेल.

स्टीलचे अनेक प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

• Hypoeutectoid - कार्बन सामग्री 0.8% पर्यंत;
• Hypereutectoid - 0.8% पेक्षा जास्त.

परलाइट आणि फेराइटचे ऑस्टेनाइटमध्ये रूपांतर करण्यासाठी हायपोएटेक्टॉइड स्टील आवश्यकतेपेक्षा किंचित जास्त मूल्यापर्यंत गरम केले जाते. 800 ते 850 अंशांपर्यंत श्रेणी. त्यानंतर, भाग उच्च वेगाने थंड केला जातो. जलद थंड झाल्यानंतर, ऑस्टेनाइट मार्टेन्साइटमध्ये बदलते, ज्यामध्ये उच्च कडकपणा आणि ताकद असते. कमी होल्डिंग वेळेसह, बारीक-दाणेदार ऑस्टेनाइट, तसेच बारीक ऍसिक्युलर मार्टेन्साइट प्राप्त होते. स्टीलला जास्त कडकपणा आणि थोडा ठिसूळपणा येतो.

Hypereutectoid स्टील कमी गरम होते. 750 ते 800 अंशांपर्यंत श्रेणी. या प्रकरणात, अपूर्ण हार्डनिंग केले जाते. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले गेले आहे की अशा तपमानामुळे संरचनेत सिमेंटाइटची विशिष्ट मात्रा जतन करणे शक्य होते, ज्यामध्ये मार्टेन्साइटच्या तुलनेत जास्त कडकपणा असतो. जलद थंड झाल्यावर, ऑस्टेनाइटचे मार्टेन्साइटमध्ये रूपांतर होते. सिमेंटाइट लहान समावेशांद्वारे संरक्षित केले जाते. झोन पूर्णपणे विरघळलेला कार्बन देखील राखून ठेवतो, जो घन कार्बाइडमध्ये बदलला आहे.

तंत्रज्ञानाचे फायदे

• मोड नियंत्रण;
• कार्बन स्टीलसह मिश्र धातुचे स्टील बदलणे;
• उत्पादनाची एकसमान गरम प्रक्रिया;
• संपूर्ण भाग पूर्णपणे गरम न करण्याची शक्यता. कमी ऊर्जा वापर;
• प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसची उच्च परिणामी ताकद;
• ऑक्सिडेशन प्रक्रिया नाही, कार्बन जळत नाही;
• मायक्रोक्रॅक्स नाहीत;
• कोणतेही विकृत बिंदू नाहीत;
• उत्पादनांच्या काही विभागांना गरम करणे आणि कडक करणे;
• प्रक्रियेवर घालवलेला वेळ कमी करणे;
• उत्पादन ओळींमध्ये उच्च-वारंवारता स्थापनेसाठी भागांच्या निर्मितीमध्ये अंमलबजावणी.

दोष

विचाराधीन तंत्रज्ञानाचा मुख्य तोटा म्हणजे महत्त्वपूर्ण स्थापना खर्च. या कारणास्तव अर्जाची उपयुक्तता केवळ मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात न्याय्य आहे आणि ते काम स्वतः घरी करण्याची शक्यता वगळते.

सादर केलेल्या व्हिडिओंवर इंस्टॉलेशनच्या ऑपरेशन आणि ऑपरेशनच्या तत्त्वाबद्दल अधिक जाणून घ्या.

वर्कपीसला पर्यायी विद्युत प्रवाहाच्या कंडक्टरजवळ ठेवल्यामुळे इंडक्शन हीटिंग होते, ज्याला इंडक्टर म्हणतात. जेव्हा उच्च वारंवारता प्रवाह (एचएफ) इंडक्टरमधून जातो, तेव्हा एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार होते आणि जर या क्षेत्रात धातूचे उत्पादन असेल तर त्यामध्ये एक इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्ती उत्तेजित होते, ज्यामुळे त्याच पर्यायी प्रवाहाचा मार्ग जातो. उत्पादनाद्वारे इंडक्टर करंट म्हणून वारंवारता.

अशा प्रकारे, थर्मल इफेक्ट प्रेरित होतो, ज्यामुळे उत्पादन गरम होते. तापलेल्या भागामध्ये सोडलेली थर्मल पॉवर पी, समान असेल:

जेथे K हा उत्पादनाच्या कॉन्फिगरेशनवर आणि उत्पादनाच्या पृष्ठभागाच्या आणि इंडक्टरमधील अंतराच्या आकारावर अवलंबून असतो; आयन - वर्तमान ताकद; f ही वर्तमान वारंवारता (Hz) आहे; r - विशिष्ट विद्युत प्रतिकार (ओहम सेमी); m ही स्टीलची चुंबकीय पारगम्यता (G/E) आहे.

इंडक्शन हीटिंगची प्रक्रिया पृष्ठभाग (त्वचा) प्रभाव नावाच्या भौतिक घटनेमुळे लक्षणीयरीत्या प्रभावित होते: प्रवाह मुख्यतः पृष्ठभागाच्या स्तरांमध्ये प्रेरित होतो आणि उच्च फ्रिक्वेन्सीवर भागाच्या गाभ्यामध्ये वर्तमान घनता कमी असते. तापलेल्या थराची खोली सूत्रानुसार मोजली जाते:

विद्युत् प्रवाहाची वारंवारता वाढविण्यामुळे आपल्याला गरम झालेल्या भागाच्या लहान व्हॉल्यूममध्ये लक्षणीय प्रमाणात शक्ती केंद्रित करण्याची परवानगी मिळते. यामुळे, हाय-स्पीड (500 C/सेकंद पर्यंत) हीटिंगची जाणीव होते.

इंडक्शन हीटिंगचे पॅरामीटर्स

इंडक्शन हीटिंग तीन पॅरामीटर्सद्वारे दर्शविले जाते: पॉवर घनता, हीटिंग कालावधी आणि वर्तमान वारंवारता. विशिष्ट शक्ती ही तापलेल्या धातूच्या पृष्ठभागाच्या (kW/cm2) प्रति 1 सेमी 2 उष्णतेमध्ये रूपांतरित होणारी शक्ती आहे. उत्पादनाचा हीटिंग दर विशिष्ट शक्तीच्या मूल्यावर अवलंबून असतो: ते जितके मोठे असेल तितके जलद गरम केले जाते.

हीटिंगचा कालावधी हस्तांतरित केलेल्या थर्मल ऊर्जेची एकूण रक्कम निर्धारित करते आणि त्यानुसार, तापमान गाठले जाते. करंटची वारंवारता लक्षात घेणे देखील महत्त्वाचे आहे, कारण कठोर थराची खोली त्यावर अवलंबून असते. विद्युत् प्रवाहाची वारंवारता आणि गरम झालेल्या थराची खोली विरुद्ध अवलंबनात (दुसरा सूत्र) आहे. फ्रिक्वेंसी जितकी जास्त असेल तितकी धातूची गरम होणारी मात्रा कमी असेल. विशिष्ट शक्तीचे मूल्य, गरम होण्याचा कालावधी आणि विद्युत् प्रवाहाची वारंवारता निवडून, इंडक्शन हीटिंगचे अंतिम पॅरामीटर्स विस्तृत श्रेणीमध्ये बदलणे शक्य आहे - कडक होणे किंवा गरम व्हॉल्यूम दरम्यान कडक झालेल्या थराची कठोरता आणि खोली. स्टॅम्पिंगसाठी गरम करताना.

सराव मध्ये, नियंत्रित हीटिंग पॅरामीटर्स हे वर्तमान जनरेटरचे विद्युत मापदंड (पॉवर, वर्तमान, व्होल्टेज) आणि हीटिंगचा कालावधी आहेत. पायरोमीटरच्या सहाय्याने, धातूचे गरम तापमान देखील रेकॉर्ड केले जाऊ शकते. परंतु अधिक वेळा स्थिर तापमान नियंत्रणाची आवश्यकता नसते, कारण इष्टतम हीटिंग मोड निवडला जातो, जो एचडीटीव्हीच्या कठोर किंवा गरम होण्याची स्थिर गुणवत्ता सुनिश्चित करतो. इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स बदलून इष्टतम हार्डनिंग मोड निवडला जातो. अशा प्रकारे, अनेक भाग कडक होतात. पुढे, भागांचे कडकपणा, सूक्ष्म संरचना, घट्ट झालेल्या थराचे खोली आणि समतलतेचे निर्धारण करून प्रयोगशाळेत विश्लेषण केले जाते. सबहिटिंगसह, हायपोएटेक्टॉइड स्टील्सच्या संरचनेत अवशिष्ट फेराइटचे निरीक्षण केले जाते; अतिउष्णतेमुळे खडबडीत-अॅसिक्युलर मार्टेन्साइट तयार होते. एचएफसी हीटिंग दरम्यान विवाहाची चिन्हे शास्त्रीय उष्णता उपचार तंत्रज्ञानाप्रमाणेच असतात.

उच्च-फ्रिक्वेंसी करंटच्या पृष्ठभागाच्या कडकपणा दरम्यान, पारंपारिक बल्क हार्डनिंगच्या तुलनेत जास्त तापमानापर्यंत गरम केले जाते. हे दोन कारणांमुळे आहे. प्रथम, अतिशय उच्च तापदायक दराने, गंभीर बिंदूंचे तापमान ज्यावर परलाइटचे ऑस्टेनाइटमध्ये रूपांतर होते ते वाढते आणि दुसरे म्हणजे, हे परिवर्तन फारच कमी गरम आणि होल्डिंग वेळेत पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

उच्च-फ्रिक्वेंसी हार्डनिंग दरम्यान गरम करणे सामान्य हार्डनिंगच्या तुलनेत जास्त तापमानात चालते हे असूनही, धातूचे जास्त गरम होत नाही. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की स्टीलमधील धान्य फारच कमी कालावधीत वाढण्यास वेळ नाही. त्याच वेळी, हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की, व्हॉल्यूमेट्रिक हार्डनिंगच्या तुलनेत, उच्च-फ्रिक्वेंसी हार्डनिंगनंतर कडकपणा सुमारे 2-3 एचआरसी युनिट्सने जास्त असतो. हे उच्च पोशाख प्रतिरोध आणि भागाच्या पृष्ठभागाची कडकपणा प्रदान करते.

उच्च वारंवारता प्रवाहांसह कठोर होण्याचे फायदे

• उच्च प्रक्रिया कार्यक्षमता
• कडक झालेल्या थराच्या जाडीचे समायोजन सुलभतेने
• किमान warpage
• स्केलची जवळजवळ पूर्ण अनुपस्थिती
• संपूर्ण प्रक्रियेचे पूर्ण ऑटोमेशन
• हार्डनिंग प्लांटला मशीनिंगच्या प्रवाहात ठेवण्याची शक्यता.

बर्‍याचदा, ०.४-०.५% सेल्सिअस सामग्री असलेल्या कार्बन स्टीलच्या भागांवर पृष्ठभाग उच्च-फ्रिक्वेंसी हार्डनिंग लागू केले जाते. कठोर झाल्यानंतर या स्टील्सची पृष्ठभागाची कडकपणा HRC 55-60 असते. उच्च कार्बन सामग्रीसह, अचानक थंड होण्यामुळे क्रॅक होण्याचा धोका असतो. कार्बनबरोबरच लो-अलॉय क्रोमियम, क्रोमियम-निकेल, क्रोमियम-सिलिकॉन आणि इतर स्टील्सचाही वापर केला जातो.

इंडक्शन हार्डनिंग (HDTV) करण्यासाठी उपकरणे

इंडक्शन हार्डनिंगसाठी विशेष तांत्रिक उपकरणे आवश्यक असतात, ज्यामध्ये तीन मुख्य घटक असतात: एक उर्जा स्त्रोत - उच्च-फ्रिक्वेंसी करंट जनरेटर, एक इंडक्टर आणि मशीनमधील भाग हलविण्यासाठी एक उपकरण.

उच्च-फ्रिक्वेंसी करंट जनरेटर एक इलेक्ट्रिकल मशीन आहे जे त्यांच्यामध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण करण्याच्या भौतिक तत्त्वांमध्ये भिन्न आहे.

1. व्हॅक्यूम ट्यूबच्या तत्त्वावर कार्य करणारी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे जी थेट प्रवाहाला वाढीव वारंवारतेच्या पर्यायी प्रवाहात रूपांतरित करतात - ट्यूब जनरेटर.
2. कंडक्टरमध्ये विद्युत प्रवाह प्रवृत्त करण्याच्या तत्त्वावर कार्यरत इलेक्ट्रोमशीन उपकरणे, चुंबकीय क्षेत्रात फिरतात, औद्योगिक वारंवारतेच्या तीन-टप्प्यातील प्रवाहाचे रूपांतर वाढीव वारंवारतेच्या पर्यायी प्रवाहात करतात - मशीन जनरेटर.
3. थायरिस्टर उपकरणांच्या तत्त्वावर चालणारी सेमीकंडक्टर उपकरणे जी थेट प्रवाहाला वाढीव वारंवारतेच्या पर्यायी प्रवाहात रूपांतरित करतात - थायरिस्टर कन्व्हर्टर (स्थिर जनरेटर).

सर्व प्रकारचे जनरेटर व्युत्पन्न करंटची वारंवारता आणि शक्तीमध्ये भिन्न असतात

जनरेटरचे प्रकार पॉवर, kW वारंवारता, kHz कार्यक्षमता

दिवा 10 - 160 70 - 400 0.5 - 0.7

मशीन 50 - 2500 2.5 - 10 0.7 - 0.8

थायरिस्टर 160 - 800 1 - 4 0.90 - 0.95

मायक्रोइंडक्शन जनरेटर वापरून लहान भाग (सुया, संपर्क, स्प्रिंग टिप्स) चे पृष्ठभाग कडक केले जाते. त्यांच्याद्वारे व्युत्पन्न केलेली वारंवारता 50 मेगाहर्ट्झपर्यंत पोहोचते, कडक होण्यासाठी गरम करण्याची वेळ 0.01-0.001 एस आहे.

एचडीटीव्ही कडक करण्याच्या पद्धती

हीटिंगच्या कार्यक्षमतेनुसार, इंडक्शन सतत-अनुक्रमिक हार्डनिंग आणि एकाच वेळी कडक होणे वेगळे केले जाते.

सतत क्रमिक कडक होणेस्थिर विभागाच्या लांब भागांसाठी वापरले जाते (शाफ्ट, एक्सल, लांब उत्पादनांच्या सपाट पृष्ठभाग). गरम झालेला भाग इंडक्टरमध्ये फिरतो. भागाचा विभाग, इंडक्टरच्या प्रभावाच्या झोनमध्ये एका विशिष्ट क्षणी स्थित, कठोर तापमानात गरम केला जातो. इंडक्टरमधून बाहेर पडताना, विभाग स्प्रेयर कूलिंग झोनमध्ये प्रवेश करतो. या हीटिंग पद्धतीचा तोटा म्हणजे प्रक्रियेची कमी उत्पादकता. गोंदलेल्या लेयरची जाडी वाढवण्यासाठी, इंडक्टरमधील भागाच्या हालचालीचा वेग कमी करून हीटिंगचा कालावधी वाढवणे आवश्यक आहे. एकाच वेळी कडक होणेसंपूर्ण कडक पृष्ठभागाचे एकाचवेळी गरम करणे समाविष्ट आहे.

कडक झाल्यानंतर स्वत: ची टेम्परिंग प्रभाव

हीटिंग पूर्ण झाल्यानंतर, पृष्ठभागास शॉवर किंवा पाण्याच्या प्रवाहाने थेट इंडक्टरमध्ये किंवा वेगळ्या कूलिंग डिव्हाइसमध्ये थंड केले जाते. अशा कूलिंगमुळे कोणत्याही कॉन्फिगरेशनला कडक होण्यास अनुमती मिळते. कूलिंगचे डोस घेणे आणि त्याचा कालावधी बदलणे, स्टीलमध्ये सेल्फ-टेम्परिंगचा प्रभाव लक्षात घेणे शक्य आहे. या प्रभावामध्ये भागाच्या गाभ्यामध्ये पृष्ठभागावर गरम करताना साचलेली उष्णता काढून टाकण्यात येते. दुस-या शब्दात, जेव्हा पृष्ठभागाचा थर थंड होतो आणि मार्टेन्सिटिक ट्रान्सफॉर्मेशन होतो, तेव्हा थर्मल एनर्जीची एक विशिष्ट रक्कम उपसफेस लेयरमध्ये अजूनही साठवली जाते, ज्याचे तापमान कमी टेम्परिंग तापमानापर्यंत पोहोचू शकते. थंड होणे थांबल्यानंतर, तापमानातील फरकामुळे ही ऊर्जा पृष्ठभागावर हस्तांतरित केली जाईल. अशा प्रकारे, अतिरिक्त स्टील टेम्परिंग ऑपरेशन्सची आवश्यकता नाही.

HDTV हार्डनिंगसाठी इंडक्टर्सची रचना आणि निर्मिती

इंडक्टर तांब्याच्या नळ्यांनी बनलेला असतो ज्याद्वारे गरम प्रक्रियेदरम्यान पाणी दिले जाते. हे ऑपरेशन दरम्यान इंडक्टर्सचे ओव्हरहाटिंग आणि बर्नआउट प्रतिबंधित करते. इंडक्टर्स देखील तयार केले जातात जे हार्डनिंग डिव्हाइसशी सुसंगत असतात - एक स्प्रेअर: अशा इंडक्टर्सच्या आतील पृष्ठभागावर छिद्र असतात ज्याद्वारे शीतलक गरम झालेल्या भागामध्ये प्रवेश करते.

एकसमान गरम करण्यासाठी, इंडक्टरचे उत्पादन अशा प्रकारे करणे आवश्यक आहे की इंडक्टरपासून उत्पादनाच्या पृष्ठभागावरील सर्व बिंदूंचे अंतर समान असेल. सहसा हे अंतर 1.5-3 मिमी असते. साध्या आकाराचे उत्पादन कठोर करताना, ही स्थिती सहजपणे पूर्ण केली जाते. एकसमान कडक होण्यासाठी, भाग हलविला गेला पाहिजे आणि (किंवा) इंडक्टरमध्ये फिरवला गेला पाहिजे. हे विशेष उपकरणे वापरून प्राप्त केले जाते - केंद्रे किंवा हार्डनिंग टेबल.

इंडक्टरच्या डिझाइनच्या विकासामध्ये, सर्व प्रथम, त्याच्या आकाराची व्याख्या समाविष्ट आहे. त्याच वेळी, ते कठोर उत्पादनाच्या आकार आणि परिमाण आणि कठोर होण्याच्या पद्धतीपासून दूर केले जातात. याव्यतिरिक्त, इंडक्टरच्या निर्मितीमध्ये, इंडक्टरच्या तुलनेत भागाच्या हालचालीचे स्वरूप विचारात घेतले जाते. अर्थव्यवस्था आणि हीटिंग कामगिरी देखील खात्यात घेतले जाते.

भागांचे कूलिंग तीन आवृत्त्यांमध्ये वापरले जाऊ शकते: पाण्याची फवारणी, पाण्याचा प्रवाह, शमन माध्यमात भाग बुडवणे. शॉवर कूलिंग स्प्रेअर इंडक्टर्स आणि विशेष हार्डनिंग चेंबरमध्ये दोन्ही चालते. फ्लो कूलिंग आपल्याला 1 एटीएमच्या ऑर्डरचे ओव्हरप्रेशर तयार करण्यास अनुमती देते, जे भाग अधिक एकसमान थंड होण्यास योगदान देते. तीव्र आणि एकसमान कूलिंग सुनिश्चित करण्यासाठी, पाणी थंड झालेल्या पृष्ठभागावर 5-30 मीटर/सेकंद वेगाने फिरणे आवश्यक आहे.

करारानुसार, या सारणीपेक्षा मोठ्या आकारमानांसह धातू आणि स्टीलच्या भागांचे उष्णता उपचार आणि कठोर करणे शक्य आहे.

मॉस्कोमधील धातू आणि मिश्र धातुंचे उष्णता उपचार (स्टीलचे उष्णता उपचार) ही एक सेवा आहे जी आमचे प्लांट ग्राहकांना प्रदान करते. आमच्याकडे सर्व आवश्यक उपकरणे आहेत, ज्याच्या मागे पात्र तज्ञ काम करतात. आम्ही सर्व ऑर्डर उच्च गुणवत्तेसह आणि वेळेवर पूर्ण करतो. आम्ही रशियाच्या इतर प्रदेशांतून आमच्याकडे येणार्‍या स्टील्स आणि एचडीटीव्हीच्या उष्मा उपचारांच्या ऑर्डर स्वीकारतो आणि पूर्ण करतो.

स्टीलच्या उष्णता उपचारांचे मुख्य प्रकार

पहिल्या प्रकारचे एनीलिंग:

पहिल्या प्रकारचा प्रसार (होमोजेनायझेशन) - 1423 के पर्यंत जलद गरम करणे, दीर्घ संपर्क आणि त्यानंतरचे मंद थंड होणे. मिश्र धातुच्या स्टीलमधून मोठ्या आकाराच्या कास्टिंगमध्ये सामग्रीच्या रासायनिक विषमतेचे संरेखन

पहिल्या प्रकारचे रीक्रिस्टलायझेशनचे एनीलिंग - 873-973 के तापमानाला गरम करणे, दीर्घ प्रदर्शन आणि त्यानंतरचे मंद थंड होणे. शीत विकृतीनंतर कडकपणा कमी होतो आणि लवचिकता वाढते (प्रक्रिया इंटर-ऑपरेशनल आहे)

पहिल्या प्रकारचा ताण कमी करणे - 473-673 के तापमानाला गरम करणे आणि त्यानंतर हळू थंड होणे. कास्टिंग, वेल्डिंग, प्लास्टिकचे विकृतीकरण किंवा मशीनिंग केल्यानंतर अवशिष्ट ताण काढून टाकणे आहे.

दुस-या प्रकारची एनीलिंग:

दुस-या प्रकारची एनीलिंग पूर्ण झाली - Ac3 बिंदूच्या वरच्या तापमानाला 20-30 K ने गरम करणे, धरून ठेवणे आणि त्यानंतरचे थंड करणे. कडकपणा कमी होणे, यंत्रक्षमतेत सुधारणा, हायपोएटेक्टॉइड आणि युटेक्टॉइड स्टील्समधील अंतर्गत ताण काढून टाकणे कठोर होण्याआधी (टेबलची नोंद पहा)

II प्रकारचे एनीलिंग अपूर्ण आहे - Ac1 आणि Ac3 बिंदूंमधील तापमानाला गरम करणे, एक्सपोजर आणि त्यानंतरचे थंड होणे. कडकपणा कमी होणे, यंत्रक्षमता सुधारणे, कठोर होण्यापूर्वी हायपर्युटेक्टॉइड स्टीलमधील अंतर्गत ताण काढून टाकणे.

दुस-या प्रकारची समतापिकाची अ‍ॅनिलिंग - Ac3 बिंदू (हायपोएटेक्टॉइड स्टीलसाठी) किंवा Ac1 पॉइंट (हायपर्युटेक्टॉइड स्टीलसाठी) वरील 30-50 K तापमानाला गरम करणे, एक्सपोजर आणि त्यानंतरच्या चरणानुसार थंड करणे. कडकपणा कमी करण्यासाठी, यंत्रक्षमता सुधारण्यासाठी, अंतर्गत ताण कमी करण्यासाठी मिश्रधातू आणि उच्च कार्बन स्टील्सपासून बनवलेल्या लहान रोल केलेल्या उत्पादनांची किंवा फोर्जिंगची प्रवेगक प्रक्रिया

दुस-या प्रकारच्या गोलाकारपणाचे एनीलिंग - Ac1 बिंदूच्या वरच्या तापमानाला 10-25 K ने गरम करणे, एक्सपोजर आणि त्यानंतरच्या चरणानुसार थंड होणे. कडकपणा कमी होणे, यंत्रक्षमतेत सुधारणा, हार्डनिंग करण्यापूर्वी टूल स्टीलमधील अंतर्गत ताण काढून टाकणे, थंड विकृतीपूर्वी लो-अलॉय आणि मध्यम-कार्बन स्टील्सच्या लवचिकतेत वाढ.

दुस-या प्रकारची ब्राइट अॅनिलिंग - नियंत्रित वातावरणात Ac3 बिंदूपेक्षा 20-30 K ने गरम करणे, नियंत्रित वातावरणात एक्सपोजर आणि त्यानंतरचे थंड होणे. ऑक्सिडेशन आणि डिकार्ब्युरायझेशनपासून स्टीलच्या पृष्ठभागाचे संरक्षण होते

दुस-या प्रकारचे सामान्यीकरण (सामान्यीकरण एनीलिंग) - Ac3 बिंदूच्या वरच्या तापमानाला 30-50 K ने गरम करणे, एक्सपोजर आणि त्यानंतरच्या स्थिर हवेत थंड होणे. गरम केलेल्या स्टीलच्या संरचनेत सुधारणा, स्ट्रक्चरल स्टीलच्या भागांमधील अंतर्गत ताण काढून टाकणे आणि त्यांच्या यंत्रक्षमतेत सुधारणा, उपकरणाच्या कठोरतेच्या खोलीत वाढ. कडक होण्यापूर्वी स्टील

कडक होणे:

पूर्ण सतत कडक होणे - Ac3 बिंदूच्या वरच्या तापमानाला 30-50 K ने गरम करणे, धरून ठेवणे आणि त्यानंतर जलद थंड होणे. हायपोएटेक्टॉइड आणि युटेक्टॉइड स्टील्सच्या भागांचा उच्च कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध मिळवणे (टेम्परिंगच्या संयोजनात)

अपूर्ण कडक होणे - Ac1 आणि Ac3 बिंदूंमधील तापमानाला गरम करणे, एक्सपोजर आणि त्यानंतरचे जलद थंड होणे. हायपर्युटेक्टॉइड स्टीलच्या भागांचा उच्च कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध मिळवणे (टेम्परिंगसह)

अधूनमधून कडक होणे - Ac3 बिंदूच्या वर 30-50 K ने गरम करणे (हायपर्युटेक्टॉइड आणि युटेक्टॉइड स्टील्ससाठी) किंवा Ac1 आणि Ac3 पॉइंट्स दरम्यान (हायपर्युटेक्टॉइड स्टीलसाठी), एक्सपोजर आणि नंतर पाण्यात थंड होणे आणि नंतर तेलात. उच्च-कार्बन टूल स्टीलपासून बनवलेल्या भागांमध्ये अवशिष्ट ताण आणि विकृती कमी होते

Isothermal hardening - Ac3 बिंदूच्या वरच्या तापमानाला 30-50 K ने गरम करणे, वितळलेल्या क्षारांना धरून ठेवणे आणि नंतर थंड करणे आणि नंतर हवेत. कमीत कमी विकृती (वारपिंग), वाढती लवचिकता, सहनशक्तीची मर्यादा आणि मिश्र धातुयुक्त टूल स्टीलच्या भागांचा झुकणारा प्रतिकार मिळवणे

स्टेप हार्डनिंग - सारखेच (ते कूलिंग मिडीयममध्ये घालवलेल्या कमी वेळेनुसार समथर्मल हार्डनिंगपेक्षा वेगळे आहे). कार्बन टूल स्टीलपासून बनवलेल्या छोट्या टूल्समध्ये तसेच मिश्रित टूल्स आणि हाय स्पीड स्टीलपासून बनवलेल्या मोठ्या टूल्समध्ये तणाव, विकृती आणि क्रॅकिंगचे प्रतिबंध

पृष्ठभाग कडक होणे - उत्पादनाच्या पृष्ठभागाच्या थराला विद्युत प्रवाह किंवा वायूच्या ज्वालाद्वारे गरम करणे ते कडक होणे, त्यानंतर गरम झालेल्या थराचे जलद थंड होणे. एका विशिष्ट खोलीपर्यंत पृष्ठभागाच्या कडकपणात वाढ होते, प्रतिकारशक्ती वाढते आणि मशीनचे भाग आणि साधनांची सहनशक्ती वाढते.

सेल्फ-टेम्परिंगसह शमन करणे - Ac3 बिंदूच्या वरच्या तापमानाला 30-50 K ने गरम करणे, धरून ठेवणे आणि त्यानंतरचे अपूर्ण थंड होणे. भागाच्या आत ठेवलेल्या उष्णतेमुळे कडक झालेल्या बाह्य थराचे टेम्परिंग सुनिश्चित होते, कार्बन टूल स्टीलच्या साध्या कॉन्फिगरेशनच्या स्ट्राइकिंग टूलचे स्थानिक कडक होणे, तसेच इंडक्शन हीटिंग दरम्यान

कोल्ड ट्रीटमेंटसह हार्डनिंग - 253-193 के तापमानात कडक झाल्यानंतर खोल थंड होणे. कडकपणा वाढणे आणि उच्च-मिश्रधातूच्या स्टीलच्या भागांचे स्थिर परिमाण प्राप्त करणे.

कूलिंगसह कडक होणे - गरम केलेले भाग थंड माध्यमात विसर्जित करण्यापूर्वी काही काळ हवेत थंड केले जातात किंवा कमी टी सह थर्मोस्टॅटमध्ये ठेवले जातात. स्टीलच्या उष्मा उपचार चक्रात घट आहे (सामान्यतः कार्ब्युराइझिंगनंतर वापरली जाते).

हलके कडक होणे - नियंत्रित वातावरणात Ac3 बिंदूपेक्षा 20-30 K ने गरम करणे, नियंत्रित वातावरणात एक्सपोजर आणि त्यानंतरचे थंड होणे. ऑक्सिडेशन आणि ग्राइंडिंगच्या अधीन नसलेल्या मोल्ड, डाईज आणि फिक्स्चरच्या जटिल भागांचे डिकार्ब्युरायझेशनपासून संरक्षण

सुट्टीतील कमी - तापमान श्रेणी 423-523 के मध्ये गरम करणे आणि त्यानंतरच्या प्रवेगक शीतलन. पृष्ठभाग कडक झाल्यानंतर अंतर्गत ताण काढून टाकणे आणि कटिंग आणि मापन साधनांची नाजूकता कमी होते; कडक झाल्यानंतर कार्बराइज्ड भागांसाठी

सुट्टीचे माध्यम - श्रेणी t = 623-773 K मध्ये गरम करणे आणि त्यानंतरचे धीमे किंवा प्रवेगक शीतकरण. स्प्रिंग्स, स्प्रिंग्स आणि इतर लवचिक घटकांच्या लवचिक मर्यादेत वाढ होते

हॉलिडे उच्च - 773-953 के तापमान श्रेणीमध्ये गरम करणे आणि त्यानंतरचे मंद किंवा जलद थंड होणे. थर्मल सुधारणेसह, नियमानुसार, स्ट्रक्चरल स्टीलच्या बनवलेल्या भागांच्या उच्च लवचिकतेची तरतूद

थर्मल सुधारणा - शमन करणे आणि त्यानंतरचे उच्च तापमान. अवशिष्ट ताण पूर्णपणे काढून टाकणे आहे. शॉक आणि कंपन भारांखाली कार्यरत असलेल्या स्ट्रक्चरल स्टीलच्या भागांच्या अंतिम उष्णतेच्या उपचारांमध्ये उच्च शक्ती आणि लवचिकता यांचे संयोजन प्रदान करणे

थर्मोमेकॅनिकल प्रक्रिया - गरम करणे, 673-773 के पर्यंत जलद थंड करणे, एकाधिक प्लास्टिकचे विकृतीकरण, कडक होणे आणि टेम्परिंग. गुंडाळलेल्या उत्पादनांसाठी आणि वेल्डिंगच्या अधीन नसलेल्या साध्या आकाराच्या भागांसाठी तरतूद आहे, पारंपारिक उष्मा उपचारांद्वारे मिळवलेल्या सामर्थ्याच्या तुलनेत ताकद वाढली आहे.

वृद्धत्व - गरम होणे आणि भारदस्त तापमानाचा दीर्घकाळ संपर्क. भाग आणि साधने आयामी स्थिर आहेत

Carburizing - कार्बन (carburization) सह सौम्य स्टील पृष्ठभाग थर संपृक्तता. कमी tempering सह त्यानंतरच्या quenching दाखल्याची पूर्तता. सिमेंट लेयरची खोली 0.5-2 मिमी आहे. उच्च पृष्ठभागाच्या कडकपणाच्या उत्पादनास चिपचिपा गाभ्याचे संरक्षण करून देणे आहे. कार्बन सामग्रीसह कार्बन किंवा मिश्र धातुच्या स्टील्सवर कार्ब्युरिझिंग केले जाते: लहान आणि मध्यम आकाराच्या उत्पादनांसाठी 0.08-0.15%, मोठ्या उत्पादनांसाठी 0.15-0.5%. गियर व्हील्स, पिस्टन पिन इत्यादी कार्ब्युराइज्ड आहेत.

सायनाईडिंग - 820 तापमानात सायनाइड क्षारांच्या द्रावणात स्टील उत्पादनांवर थर्मोकेमिकल उपचार. कार्बन आणि नायट्रोजन (0.15-0.3 मिमी थर) असलेल्या स्टीलच्या पृष्ठभागाच्या थराची संपृक्तता येते. कमी-कार्बन स्टील्सचे सायनाईडेशन होते, परिणामी ज्यात, घन पृष्ठभागासह, उत्पादनांमध्ये चिकट कोर असतो. अशा उत्पादनांना उच्च पोशाख प्रतिरोध आणि प्रभाव भारांच्या प्रतिकाराने दर्शविले जाते.

नायट्राइडिंग (नायट्रिडिंग) - नायट्रोजनसह स्टील उत्पादनांच्या पृष्ठभागाच्या थराची 0.2-0.3 मिमी खोलीपर्यंत संपृक्तता. उच्च पृष्ठभाग कडकपणा देणे, ओरखडा आणि गंज वाढ प्रतिकार होतो. गेज, गीअर्स, शाफ्ट जर्नल्स इ. नायट्राइडिंगच्या अधीन आहेत.

शीत उपचार - शून्यापेक्षा कमी तापमानात कडक झाल्यानंतर थंड करणे. कठोर स्टील्सच्या अंतर्गत संरचनेत बदल आहे. हे टूल स्टील्स, केस-कठोर उत्पादने, काही उच्च मिश्र धातु स्टील्ससाठी वापरले जाते.

हीट ट्रीटमेंट ऑफ मेटल (उष्णता उपचार), गरम आणि थंड होण्याचे एक विशिष्ट कालचक्र, ज्यामध्ये धातूंचे भौतिक गुणधर्म बदलतात. शब्दाच्या नेहमीच्या अर्थाने उष्णता उपचार वितळण्याच्या बिंदूपेक्षा कमी तापमानात चालते. वितळणे आणि कास्टिंग प्रक्रिया ज्यांचा धातूच्या गुणधर्मांवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो या संकल्पनेत समाविष्ट नाही. उष्णतेच्या उपचारामुळे भौतिक गुणधर्मांमध्ये होणारे बदल हे घन पदार्थामध्ये घडणाऱ्या अंतर्गत रचना आणि रासायनिक संबंधांमधील बदलांमुळे होतात. उष्मा उपचार चक्र म्हणजे गरम करणे, विशिष्ट तापमानाला धरून ठेवणे आणि जलद किंवा मंद शीतकरण, यामुळे होणा-या संरचनात्मक आणि रासायनिक बदलांशी संबंधित आहेत.

धातूंची धान्य रचना. कोणत्याही धातूमध्ये सहसा एकमेकांच्या संपर्कात अनेक क्रिस्टल्स असतात (ज्याला धान्य म्हणतात), सामान्यतः आकारात सूक्ष्म, परंतु काहीवेळा उघड्या डोळ्यांना दिसतात. प्रत्येक धान्याच्या आत, अणू अशा प्रकारे व्यवस्थित केले जातात की ते नियमित त्रिमितीय भौमितिक जाळी तयार करतात. जाळीचा प्रकार, ज्याला क्रिस्टल स्ट्रक्चर म्हणतात, हे पदार्थाचे वैशिष्ट्य आहे आणि ते एक्स-रे विवर्तन विश्लेषणाद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते. अणूंची योग्य व्यवस्था संपूर्ण धान्यामध्ये जतन केली जाते, लहान अडथळे वगळता, जसे की वैयक्तिक जाळीची जागा चुकून रिकामी होते. सर्व धान्यांमध्ये समान क्रिस्टल रचना असते, परंतु, एक नियम म्हणून, अंतराळात वेगळ्या दिशेने असतात. म्हणून, दोन धान्यांच्या सीमेवर, अणू नेहमी त्यांच्या आतल्या तुलनेत कमी क्रमाने असतात. हे स्पष्ट करते, विशेषतः, धान्याच्या सीमा रासायनिक अभिकर्मकांनी कोरणे सोपे आहे. पॉलिश केलेल्या सपाट धातूच्या पृष्ठभागावर योग्य नक्षीने उपचार केले जातात, धान्याच्या सीमांचा एक स्पष्ट नमुना सहसा प्रकट होतो. सामग्रीचे भौतिक गुणधर्म वैयक्तिक धान्यांचे गुणधर्म, त्यांचे एकमेकांशी परस्परसंवाद आणि धान्य सीमांच्या गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केले जातात. धातूचे गुणधर्म हे दाण्यांच्या आकारावर, आकारावर आणि अभिमुखतेवर जास्त अवलंबून असतात आणि उष्णतेच्या उपचाराचे उद्दिष्ट हे घटक नियंत्रित करणे आहे.

उष्णता उपचार दरम्यान अणू प्रक्रिया. घन क्रिस्टलीय पदार्थाच्या तापमानात वाढ झाल्यामुळे, त्याच्या अणूंना क्रिस्टल जाळीच्या एका जागेवरून दुसऱ्या ठिकाणी जाणे सोपे होते. अणूंच्या या प्रसारावरच उष्णता उपचार आधारित आहे. क्रिस्टल जाळीतील अणूंच्या हालचालीसाठी सर्वात कार्यक्षम यंत्रणा म्हणजे रिक्त जाळीच्या जागेची हालचाल म्हणून कल्पना केली जाऊ शकते, जी नेहमी कोणत्याही क्रिस्टलमध्ये असते. भारदस्त तापमानात, प्रसार दरात वाढ झाल्यामुळे, पदार्थाच्या समतोल नसलेल्या संरचनेचे समतोल मध्ये संक्रमण होण्याची प्रक्रिया गतिमान होते. ज्या तापमानात प्रसरण दर लक्षणीय वाढतो ते वेगवेगळ्या धातूंसाठी समान नसते. हे सामान्यतः उच्च वितळ बिंदू असलेल्या धातूंसाठी जास्त असते. टंगस्टनमध्ये, 3387 सेल्सिअसच्या वितळण्याच्या बिंदूसह, लाल उष्णतेवर देखील पुनर्क्रियीकरण होत नाही, तर कमी तापमानात वितळलेल्या अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंचे उष्णता उपचार काही प्रकरणांमध्ये खोलीच्या तापमानावर केले जाऊ शकतात.

बर्‍याच प्रकरणांमध्ये, उष्णतेच्या उपचारामध्ये भारदस्त तापमानात तयार झालेली रचना टिकवून ठेवण्यासाठी अतिशय जलद थंड होण्याचा समावेश होतो, ज्याला क्वेंचिंग म्हणतात. जरी, काटेकोरपणे सांगायचे तर, खोलीच्या तपमानावर अशी रचना थर्मोडायनामिकली स्थिर मानली जाऊ शकत नाही, परंतु व्यवहारात ती कमी प्रसार दरामुळे अगदी स्थिर आहे. बर्याच उपयुक्त मिश्रधातूंमध्ये समान "मेटास्टेबल" रचना असते.

उष्णता उपचारांमुळे होणारे बदल दोन मुख्य प्रकारचे असू शकतात. प्रथम, शुद्ध धातू आणि मिश्र धातुंमध्ये, बदल शक्य आहेत जे केवळ भौतिक संरचनेवर परिणाम करतात. हे सामग्रीच्या तणावाच्या अवस्थेतील बदल, आकार, आकार, क्रिस्टल संरचना आणि त्याच्या क्रिस्टल दाण्यांच्या अभिमुखतेतील बदल असू शकतात. दुसरे म्हणजे, धातूची रासायनिक रचना देखील बदलू शकते. हे धातू स्वच्छ करण्यासाठी किंवा त्यास इच्छित पृष्ठभाग गुणधर्म देण्यासाठी तयार केलेल्या सभोवतालच्या वातावरणाशी परस्परसंवादात, रचनात्मक असमानता गुळगुळीत करणे आणि दुसर्या टप्प्याच्या अवक्षेपणांच्या निर्मितीमध्ये व्यक्त केले जाऊ शकते. दोन्ही प्रकारचे बदल एकाच वेळी होऊ शकतात.

तणाव दूर करा. शीत विकृतीमुळे बहुतेक धातूंचा कडकपणा आणि ठिसूळपणा वाढतो. कधीकधी असे "वर्क हार्डनिंग" करणे इष्ट असते. नॉन-फेरस धातू आणि त्यांच्या मिश्रधातूंना कोल्ड रोलिंगद्वारे काही प्रमाणात कडकपणा दिला जातो. सौम्य स्टील्स देखील कोल्ड फॉर्मिंगमुळे कठोर होतात. उच्च-कार्बन स्टील्स ज्यांना कोल्ड-रोल्ड किंवा कोल्ड-रोल्ड केले गेले आहे किंवा वाढीव शक्ती आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, स्प्रिंग्स बनवण्यासाठी, सामान्यतः ताण-निवारक अॅनिलिंग केले जाते, ते तुलनेने कमी तापमानात गरम केले जाते, ज्यावर सामग्री जवळजवळ तशीच राहते. पूर्वीसारखे कठीण, परंतु त्यात अदृश्य होते. अंतर्गत ताणांच्या वितरणाची एकसमानता. यामुळे क्रॅक होण्याची प्रवृत्ती कमी होते, विशेषत: संक्षारक वातावरणात. अशा तणावमुक्ती, नियमानुसार, सामग्रीमध्ये स्थानिक प्लास्टिकच्या प्रवाहामुळे उद्भवते, ज्यामुळे संपूर्ण संरचनेत बदल होत नाहीत.

रीक्रिस्टलायझेशन. धातू तयार करण्याच्या विविध पद्धतींसह, वर्कपीसचा आकार मोठ्या प्रमाणात बदलणे आवश्यक असते. जर आकार देणे थंड अवस्थेत केले जाणे आवश्यक आहे (जे बहुतेक वेळा व्यावहारिक विचारांनुसार ठरवले जाते), तर प्रक्रियेला अनेक चरणांमध्ये विभागणे आवश्यक आहे, त्या दरम्यान पुनर्स्थापना पार पाडणे. विकृतीच्या पहिल्या टप्प्यानंतर, जेव्हा सामग्री इतक्या प्रमाणात मजबूत केली जाते की पुढील विकृतीमुळे फ्रॅक्चर होऊ शकते, तेव्हा वर्कपीस तणावमुक्त अॅनिलिंग तापमानापेक्षा जास्त तापमानात गरम केले जाते आणि पुन्हा क्रिस्टॉल करण्याची परवानगी दिली जाते. या तापमानात जलद प्रसार झाल्यामुळे, अणू पुनर्रचनामुळे पूर्णपणे नवीन रचना तयार होते. विकृत सामग्रीच्या धान्य संरचनेच्या आत, नवीन धान्य वाढू लागतात, जे कालांतराने ते पूर्णपणे बदलतात. प्रथम, लहान नवीन धान्ये अशा ठिकाणी तयार होतात जिथे जुनी रचना सर्वात जास्त विस्कळीत असते, म्हणजे, जुन्या धान्याच्या सीमांवर. पुढे एनीलिंग केल्यावर, विकृत संरचनेचे अणू अशा प्रकारे स्वतःची पुनर्रचना करतात की ते नवीन धान्यांचा देखील भाग बनतात, जे वाढतात आणि शेवटी संपूर्ण जुनी रचना शोषून घेतात. वर्कपीसने त्याचा पूर्वीचा आकार कायम ठेवला आहे, परंतु आता ते एका मऊ, ताण नसलेल्या सामग्रीपासून बनलेले आहे जे विकृतीच्या नवीन चक्राच्या अधीन केले जाऊ शकते. विकृतीच्या दिलेल्या डिग्रीद्वारे आवश्यक असल्यास, अशी प्रक्रिया अनेक वेळा पुनरावृत्ती केली जाऊ शकते.

कोल्ड वर्किंग म्हणजे रिक्रिस्टलायझेशनसाठी खूप कमी तापमानात विकृती. बहुतेक धातूंसाठी, खोलीचे तापमान या व्याख्येशी संबंधित आहे. जर विकृतीकरण पुरेसे उच्च तापमानात केले जाते जेणेकरून सामग्रीच्या विकृतीचे अनुसरण करण्यासाठी पुनर्क्रिस्टलायझेशनला वेळ मिळेल, तर अशा प्रक्रियेस गरम म्हणतात. जोपर्यंत तापमान पुरेसे उच्च राहते तोपर्यंत ते अनियंत्रितपणे विकृत केले जाऊ शकते. धातूची गरम स्थिती प्रामुख्याने त्याचे तापमान वितळण्याच्या बिंदूच्या किती जवळ आहे यावर अवलंबून असते. शिशाच्या उच्च निंदनीयतेचा अर्थ असा होतो की ते सहजपणे पुनर्संचयित होते, याचा अर्थ असा की ते खोलीच्या तपमानावर "गरम" असू शकते.

पोत नियंत्रण. धान्याचे भौतिक गुणधर्म, साधारणपणे बोलणे, वेगवेगळ्या दिशानिर्देशांमध्ये सारखे नसतात, कारण प्रत्येक धान्य त्याच्या स्वतःच्या स्फटिकासारखे रचना असलेले एकच क्रिस्टल असते. धातूच्या नमुन्याचे गुणधर्म सर्व धान्यांच्या सरासरीचे परिणाम आहेत. यादृच्छिक धान्य अभिमुखतेच्या बाबतीत, सामान्य भौतिक गुणधर्म सर्व दिशांमध्ये समान असतात. दुसरीकडे, जर काही क्रिस्टल समतल किंवा बहुतेक धान्यांच्या अणू पंक्ती समांतर असतील, तर नमुन्याचे गुणधर्म "अॅनिसोट्रॉपिक" बनतात, म्हणजेच दिशा अवलंबून असतात. या प्रकरणात, गोल प्लेटमधून खोल एक्सट्रूझनद्वारे मिळवलेल्या कपच्या वरच्या काठावर "जीभ" किंवा "फेस्टून" असतील, कारण काही दिशानिर्देशांमध्ये सामग्री इतरांपेक्षा अधिक सहजपणे विकृत होते. यांत्रिक आकारात, भौतिक गुणधर्मांची एनिसोट्रॉपी, नियम म्हणून, अवांछित आहे. परंतु ट्रान्सफॉर्मर्स आणि इतर उपकरणांसाठी चुंबकीय सामग्रीच्या शीटमध्ये, हे अत्यंत इष्ट आहे की सुलभ चुंबकीकरणाची दिशा, जी एकल क्रिस्टल्समध्ये क्रिस्टल स्ट्रक्चरद्वारे निर्धारित केली जाते, चुंबकीय प्रवाहाच्या दिलेल्या दिशेशी सर्व धान्यांमध्ये एकरूप होते. अशा प्रकारे, सामग्रीच्या उद्देशानुसार "प्राधान्य अभिमुखता" (पोत) इष्ट असू शकते किंवा असू शकत नाही. साधारणपणे सांगायचे तर, सामग्रीचे पुनर्संचयित केल्यामुळे, त्याचे प्राधान्यक्रम बदलते. या अभिमुखतेचे स्वरूप सामग्रीची रचना आणि शुद्धता, शीत विकृतीच्या प्रकारावर आणि डिग्रीवर तसेच एनीलिंगचा कालावधी आणि तापमान यावर अवलंबून असते.

धान्य आकार नियंत्रण. धातूच्या नमुन्याचे भौतिक गुणधर्म मुख्यत्वे सरासरी धान्य आकाराने निर्धारित केले जातात. सर्वोत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म जवळजवळ नेहमीच सूक्ष्म-दाणेदार संरचनेशी संबंधित असतात. धान्य आकार कमी करणे हे उष्मा उपचार (तसेच वितळणे आणि कास्टिंग) च्या उद्दिष्टांपैकी एक आहे. जसजसे तापमान वाढते तसतसे प्रसार गतिमान होतो आणि त्यामुळे धान्याचा सरासरी आकार वाढतो. धान्याच्या सीमा बदलतात ज्यामुळे लहान धान्यांच्या खर्चावर मोठे धान्य वाढतात, जे शेवटी अदृश्य होतात. म्हणून, अंतिम गरम कार्य प्रक्रिया सामान्यतः शक्य तितक्या कमी तापमानात केली जाते जेणेकरून धान्य आकार शक्य तितक्या लहान असतील. कमी-तापमान गरम काम अनेकदा मुद्दाम पुरविले जाते, मुख्यतः धान्याचा आकार कमी करण्यासाठी, जरी तोच परिणाम कोल्ड वर्किंग आणि त्यानंतर रिक्रिस्टलायझेशनद्वारे प्राप्त केला जाऊ शकतो.

एकजिनसीकरण. वर नमूद केलेल्या प्रक्रिया शुद्ध धातू आणि मिश्र धातुंमध्ये होतात. परंतु इतर अनेक प्रक्रिया आहेत ज्या केवळ दोन किंवा अधिक घटक असलेल्या धातूच्या पदार्थांमध्येच शक्य आहेत. तर, उदाहरणार्थ, मिश्रधातूच्या कास्टिंगमध्ये, रासायनिक रचनेत जवळजवळ निश्चितपणे असमानता असेल, जी असमान घनीकरण प्रक्रियेद्वारे निर्धारित केली जाते. कठोर मिश्रधातूमध्ये, घन टप्प्याची रचना, जी प्रत्येक दिलेल्या क्षणी तयार होते, ती द्रव अवस्थेसारखी नसते, जी त्याच्याशी समतोल असते. परिणामी, घनतेच्या सुरुवातीच्या क्षणी दिसलेल्या घन पदार्थाची रचना घनतेच्या शेवटी दिसण्यापेक्षा वेगळी असेल आणि यामुळे सूक्ष्म स्केलवर रचनेची स्थानिक विसंगती निर्माण होते. साध्या गरम करून, विशेषत: यांत्रिक विकृतीच्या संयोगाने अशी विसंगती दूर केली जाते.

स्वच्छता. जरी धातूची शुद्धता प्रामुख्याने वितळण्याच्या आणि कास्टिंगच्या अटींद्वारे निर्धारित केली जाते, तरीही धातूचे शुद्धीकरण बर्‍याचदा घन अवस्थेच्या उष्णतेच्या उपचाराने केले जाते. धातूमध्ये असलेली अशुद्धता त्याच्या पृष्ठभागावर ज्या वातावरणात गरम होते त्या वातावरणाशी प्रतिक्रिया देतात; अशा प्रकारे, हायड्रोजनचे वातावरण किंवा इतर कमी करणारे घटक ऑक्साईड्सच्या महत्त्वपूर्ण भागाचे शुद्ध धातूमध्ये रूपांतर करू शकतात. अशा साफसफाईची खोली घनतेपासून पृष्ठभागावर पसरण्याच्या अशुद्धतेच्या क्षमतेवर अवलंबून असते आणि म्हणूनच उष्णता उपचाराचा कालावधी आणि तापमान यावर अवलंबून असते.

दुय्यम टप्प्यांचे पृथक्करण. मिश्रधातूंच्या उष्णतेच्या उपचारांच्या बहुतेक पद्धती एका महत्त्वाच्या प्रभावावर आधारित आहेत. हे या वस्तुस्थितीशी संबंधित आहे की मिश्रधातूच्या घटकांच्या घन अवस्थेतील विद्राव्यता तापमानावर अवलंबून असते. शुद्ध धातूच्या विपरीत, ज्यामध्ये सर्व अणू समान असतात, दोन-घटकांमध्ये, उदाहरणार्थ, घन, द्रावण, दोन भिन्न प्रकारचे अणू असतात, क्रिस्टल जाळीच्या नोड्सवर यादृच्छिकपणे वितरीत केले जातात. जर तुम्ही द्वितीय-श्रेणीच्या अणूंची संख्या वाढवली, तर तुम्ही अशा अवस्थेत पोहोचू शकता जिथे ते फक्त प्रथम श्रेणीचे अणू बदलू शकत नाहीत. जर दुसऱ्या घटकाचे प्रमाण घन अवस्थेत विद्राव्यतेच्या या मर्यादेपेक्षा जास्त असेल तर, दुसऱ्या टप्प्यातील समावेश मिश्रधातूच्या समतोल रचनेत दिसून येतो, मूळ धान्यांपेक्षा रचना आणि संरचनेत भिन्नता असते आणि सामान्यतः वैयक्तिक स्वरूपात विखुरलेली असते. कण अशा दुस-या टप्प्यातील कणांचा आकार, आकार आणि वितरण यावर अवलंबून, सामग्रीच्या भौतिक गुणधर्मांवर जोरदार प्रभाव पडतो. हे घटक उष्णता उपचार (उष्मा उपचार) द्वारे बदलले जाऊ शकतात.

उष्णता उपचार - धातू आणि मिश्र धातुंनी बनवलेल्या उत्पादनांवर थर्मल एक्सपोजरद्वारे प्रक्रिया करण्याची प्रक्रिया त्यांची रचना आणि गुणधर्म दिलेल्या दिशेने बदलण्यासाठी. हा प्रभाव रासायनिक, विकृती, चुंबकीय इत्यादींसह देखील जोडला जाऊ शकतो.

उष्णता उपचारांची ऐतिहासिक पार्श्वभूमी.
प्राचीन काळापासून मनुष्य धातूंचे उष्णता उपचार वापरत आहे. एनोलिथिक युगात, मूळ सोने आणि तांबे यांच्या कोल्ड फोर्जिंगचा वापर करून, आदिम माणसाला कडक होण्याच्या घटनेचा सामना करावा लागला, ज्यामुळे पातळ ब्लेड आणि तीक्ष्ण टिपांसह उत्पादने तयार करणे कठीण झाले आणि प्लॅस्टिकिटी पुनर्संचयित करण्यासाठी, लोहाराला थंड गरम करावे लागले. - चूल मध्ये बनावट तांबे. कडक धातूच्या सॉफ्टनिंग एनीलिंगच्या वापराचा सर्वात जुना पुरावा 5 व्या सहस्राब्दी बीसीच्या शेवटी आहे. e असे अॅनिलिंग हे धातूंच्या उष्णतेच्या उपचाराचे पहिले ऑपरेशन होते जेव्हा ते दिसले. चीज-फुंकण्याच्या प्रक्रियेचा वापर करून मिळवलेल्या लोखंडापासून शस्त्रे आणि साधने तयार करताना, लोहार कोळशाच्या भट्टीत गरम फोर्जिंगसाठी लोखंडी बिलेट गरम करत असे. त्याच वेळी, लोह कार्ब्युराइज्ड होते, म्हणजेच सिमेंटेशन होते, रासायनिक-थर्मल उपचारांच्या प्रकारांपैकी एक. कार्ब्युराइज्ड लोहापासून बनविलेले बनावट उत्पादन पाण्यात थंड करून, लोहाराला त्याच्या कडकपणात तीव्र वाढ आणि इतर गुणधर्मांमध्ये सुधारणा आढळून आली. पाण्यात कार्ब्युराइज्ड लोह कडक करणे 2 च्या शेवटापासून ते 1 ली सहस्राब्दी बीसीच्या सुरूवातीस वापरले गेले. e होमरच्या "ओडिसी" मध्ये (इ.स.पू. ८-७वी शतके) अशा ओळी आहेत: "लोहार लाल-गरम कुर्‍हाड किंवा कुऱ्हाडी थंड पाण्यात कसे बुडवतो, आणि लोखंडी कुर्‍हाड लोखंडापेक्षाही मजबूत असते, आगीत कडक होते. आणि पाणी." 5 व्या इ.स. इ.स.पू e एट्रस्कॅन्स टेम्पर्ड मिरर पाण्यात उच्च-टिन ब्राँझपासून बनवले जातात (पॉलिश केल्यावर चमक सुधारण्याची शक्यता असते). कोळसा किंवा सेंद्रिय पदार्थांमध्ये लोखंडाचे सिमेंटेशन, स्टीलचे कडक होणे आणि टेम्परिंग हे मध्ययुगात चाकू, तलवारी, फाइल्स आणि इतर साधनांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात होते. धातूमधील अंतर्गत परिवर्तनांचे सार माहित नसल्यामुळे, मध्ययुगीन कारागीर अनेकदा अलौकिक शक्तींच्या प्रकटीकरणासाठी धातूंच्या उष्णता उपचारादरम्यान उच्च गुणधर्म प्राप्त करण्याचे श्रेय देतात. 19 व्या शतकाच्या मध्यापर्यंत. शतकानुशतके अनुभवाच्या आधारे विकसित केलेल्या पाककृतींचा संग्रह म्हणजे धातूंच्या उष्णतेच्या उपचारांचे मनुष्याचे ज्ञान. तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या गरजा, आणि प्रामुख्याने स्टील तोफ उत्पादनाच्या विकासामुळे, धातूंच्या उष्णतेच्या उपचारांचे कला ते विज्ञानात परिवर्तन झाले. 19व्या शतकाच्या मध्यभागी, जेव्हा सैन्याने कांस्य आणि कास्ट-लोखंडी तोफांच्या जागी अधिक शक्तिशाली स्टीलचा प्रयत्न केला, तेव्हा उच्च आणि हमी शक्तीच्या तोफा बनवण्याची समस्या अत्यंत तीव्र होती. धातू शास्त्रज्ञांना पोलाद वितळण्यासाठी आणि कास्टिंग करण्याच्या पाककृती माहित असूनही, बंदुकीच्या बॅरल्स बर्‍याचदा कोणत्याही उघड कारणाशिवाय फुटतात. सेंट पीटर्सबर्ग येथील ओबुखोव्ह स्टील प्लांटमधील डी.के. चेरनोव्ह यांनी, सूक्ष्मदर्शकाखाली बंदुकीच्या बॅरल्सपासून तयार केलेल्या खोदलेल्या भागांचा अभ्यास केला आणि भिंगाखाली फुटण्याच्या ठिकाणी फ्रॅक्चरच्या संरचनेचे निरीक्षण केले, असा निष्कर्ष काढला की स्टील जितके मजबूत, तितके बारीक असते. रचना 1868 मध्ये, चेरनोव्हने विशिष्ट तापमानात शीतलक स्टीलमधील अंतर्गत संरचनात्मक परिवर्तने शोधून काढली. ज्याला त्याने गंभीर बिंदू a आणि b म्हटले. जर पोलाद बिंदू a च्या खाली तापमानाला गरम केले असेल, तर ते कडक होऊ शकत नाही, आणि एक बारीक-दाणेदार रचना प्राप्त करण्यासाठी, पोलाद बिंदू b वरील तापमानाला गरम करणे आवश्यक आहे. चेरनोव्हच्या स्टीलमधील स्ट्रक्चरल ट्रान्सफॉर्मेशनच्या गंभीर बिंदूंच्या शोधामुळे स्टील उत्पादनांचे आवश्यक गुणधर्म मिळविण्यासाठी उष्णता उपचार पद्धतीच्या निवडीचे वैज्ञानिकदृष्ट्या समर्थन करणे शक्य झाले.

1906 मध्ये, ए. विल्म (जर्मनी) यांनी ड्युरल्युमिनचा वापर करून, ज्याचा त्यांनी शोध लावला, हार्डनिंग नंतर वृद्धत्वाचा शोध लावला (धातूंचे वृद्धत्व पहा), विविध पाया (अॅल्युमिनियम, तांबे, निकेल, लोह इ.) वर आधारित मिश्र धातुंना कठोर बनवण्याची सर्वात महत्वाची पद्धत. ). 30 च्या दशकात. 20 वे शतक वृद्धत्वाच्या तांबे मिश्रधातूंवर थर्मोमेकॅनिकल उपचार दिसू लागले आणि 1950 च्या दशकात स्टील्सवर थर्मोमेकॅनिकल उपचार केले गेले, ज्यामुळे उत्पादनांची ताकद लक्षणीयरीत्या वाढवणे शक्य झाले. उष्मा उपचारांच्या एकत्रित प्रकारांमध्ये थर्मोमॅग्नेटिक उपचारांचा समावेश होतो, ज्यामुळे चुंबकीय क्षेत्रात शीतकरण उत्पादनांच्या परिणामी, त्यांचे काही चुंबकीय गुणधर्म सुधारणे शक्य होते.

औष्णिक क्रिया अंतर्गत धातू आणि मिश्र धातुंच्या संरचनेत आणि गुणधर्मांमधील बदलांच्या असंख्य अभ्यासांमुळे धातूंच्या उष्णता उपचाराचा एक सुसंगत सिद्धांत दिसून आला आहे.

उष्णता उपचारांच्या प्रकारांचे वर्गीकरण थर्मल एक्सपोजर दरम्यान धातूमध्ये कोणत्या प्रकारचे संरचनात्मक बदल घडतात यावर आधारित आहे. धातूंचे उष्णता उपचार हे थर्मल ट्रीटमेंटमध्येच उपविभाजित केले जाते, ज्यामध्ये केवळ धातूवरील थर्मल इफेक्ट, रासायनिक-थर्मल उपचार, जे थर्मल आणि रासायनिक प्रभाव एकत्र करते आणि थर्मोमेकॅनिकल, जे थर्मल इफेक्ट आणि प्लास्टिक विकृती एकत्र करते. वास्तविक उष्मा उपचारामध्ये खालील प्रकारांचा समावेश होतो: 1ल्या प्रकारची ऍनिलिंग, 2र्‍या प्रकारची ऍनिलिंग, बहुरूपी परिवर्तनाशिवाय कडक होणे आणि बहुरूपी परिवर्तनासह, वृद्धत्व आणि टेम्परिंग.

नाइट्राइडिंग म्हणजे कडकपणा, पोशाख प्रतिकार, थकवा मर्यादा आणि गंज प्रतिकार वाढविण्यासाठी नायट्रोजनसह धातूच्या भागांच्या पृष्ठभागाचे संपृक्तता. नायट्राइडिंग स्टील, टायटॅनियम, काही मिश्र धातु, बहुतेकदा मिश्रित स्टील्स, विशेषत: क्रोमियम-अॅल्युमिनियम, तसेच व्हॅनेडियम आणि मोलिब्डेनम असलेल्या स्टीलवर लागू केले जाते.
अमोनियामध्ये टी 500 650 सेल्सिअस तापमानात स्टीलचे नाइट्राइडिंग होते. 400 C च्या वर, NH3 3H + N या प्रतिक्रियेनुसार अमोनियाचे पृथक्करण सुरू होते. परिणामी अणू नायट्रोजन धातूमध्ये पसरून नायट्रोजनयुक्त टप्पे तयार करतात. 591 C पेक्षा कमी असलेल्या नायट्राइडिंग तापमानात, नायट्राइड लेयरमध्ये तीन टप्पे असतात (चित्र.): µ Fe2N नायट्राइड, ³ "Fe4N नायट्राइड, ± नायट्रोजनयुक्त फेराइट ज्यामध्ये खोलीच्या तपमानावर सुमारे 0.01% नायट्रोजन असते. 600, 650 C च्या नायट्राइडिंग तापमानात अधिक आणि ³-फेज, जे, मंद थंड होण्याच्या परिणामी, 591 C वर विघटन करून eutectoid ± + ³ 1. नायट्राइड लेयरची कडकपणा HV = 1200 (12 Gn/m2 शी संबंधित) पर्यंत वाढते आणि त्यावर कायम ठेवली जाते. 500 600 सेल्सिअस पर्यंत वारंवार गरम करणे, जे भारदस्त तापमानात भागांच्या उच्च पोशाख प्रतिरोधनाची खात्री देते, कठोर आणि कठोर स्टील्सच्या पोशाख प्रतिकारामध्ये नायट्राइड स्टील्स लक्षणीयरीत्या श्रेष्ठ असतात, नायट्राइडिंग ही एक लांब प्रक्रिया आहे, 0.2-0.4 थर मिळविण्यासाठी 20-50 तास लागतात. मिमी जाड तापमान वाढवल्याने प्रक्रियेला गती मिळते, परंतु थराचा कडकपणा कमी होतो ठिकाणांचे संरक्षण करण्यासाठी, नायट्राइडिंग, टिनिंग (स्ट्रक्चरल स्टील्ससाठी) आणि निकेल प्लेटिंग (स्टेनलेस आणि उष्णता-प्रतिरोधक स्टील्ससाठी) वापरल्या जातात. उष्णता-प्रतिरोधक स्टील्सच्या नायट्राइडिंग लेयरची लवचिकता कधीकधी अमोनिया आणि नायट्रोजनच्या मिश्रणात चालते.
टायटॅनियम मिश्र धातुंचे नायट्राइडिंग उच्च शुद्धता नायट्रोजनमध्ये 850 950 सेल्सिअस तापमानात केले जाते (धातूच्या ठिसूळपणात वाढ झाल्यामुळे अमोनियामध्ये नायट्राइडिंग वापरले जात नाही).

नायट्राइडिंग दरम्यान, नायट्राइडचा वरचा पातळ थर आणि ±-टायटॅनियममधील नायट्रोजनचे घन द्रावण तयार होते. 30 तासांसाठी स्तराची खोली 0.08 मिमी पृष्ठभागाच्या कडकपणासह HV = 800 850 (8 8.5 H/m2 शी संबंधित). मिश्रधातूमध्ये काही मिश्रधातू घटक (Al 3%, Zr 3 5%, इ.) समाविष्ट केल्याने नायट्रोजनचा प्रसार दर वाढतो, नायट्राइड थराची खोली वाढते आणि क्रोमियम प्रसार दर कमी करते. दुर्मिळ नायट्रोजनमध्ये टायटॅनियम मिश्र धातुंचे नायट्राइडिंग केल्याने ठिसूळ नायट्राइड झोनशिवाय खोल थर मिळवणे शक्य होते.
500-600 सेल्सिअस तापमानात (सिलेंडर लाइनर, क्रँकशाफ्ट, गीअर्स, स्पूल जोड्या, इंधन उपकरणांचे भाग इ.) काम करणाऱ्या भागांसह, उद्योगात नायट्राइडिंगचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
लिट.: मिन्केविच ए.एन., धातू आणि मिश्र धातुंचे रासायनिक-थर्मल उपचार, 2रा संस्करण., एम., 1965: गुल्याएव ए.पी. धातुकर्म, 4 थी संस्करण., एम., 1966.