प्रेरण कठोर क्रोम बार की कठोरता और कठोरता को प्रभावित करने वाले विशिष्ट कारक क्या हैं?

कठोरता को प्रभावित करने वाले कारक
रासायनिक संरचना
क्रोमियम सामग्री: क्रोमियम प्रेरण कठोर क्रोम बार का मुख्य मिश्र धातु तत्व है, और क्रोमियम सामग्री कठोरता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। क्रोमियम Cr₇C₃ जैसे कार्बाइड बना सकता है, जो मैट्रिक्स में फैल जाते हैं और फैलाव को मजबूत करने की भूमिका निभाते हैं, जिससे कठोरता बढ़ जाती है। सामान्यतया, क्रोमियम सामग्री जितनी अधिक होगी, कठोरता उतनी ही अधिक होगी। जब क्रोमियम की मात्रा 12% से बढ़कर 18% हो जाती है, तो क्रोम बार की कठोरता लगभग HRC40 से HRC50-55 तक बढ़ सकती है।
कार्बन सामग्री: कार्बन कठोरता को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख तत्व है। प्रेरण सख्त प्रक्रिया के दौरान, कार्बन विभिन्न कार्बाइड बनाने के लिए क्रोमियम जैसे मिश्र धातु तत्वों के साथ संपर्क करता है। पर्याप्त कार्बन सामग्री शमन के बाद उच्च कठोरता वाले मार्टेंसिटिक संरचना के गठन को सुनिश्चित कर सकती है। उदाहरण के लिए, जब कार्बन सामग्री 0.8% और 1.2% के बीच होती है, तो क्रोम बार की सतह कठोरता प्रेरण सख्त होने के बाद उच्च स्तर, जैसे एचआरसी 55-65 तक पहुंच सकती है। हालाँकि, बहुत अधिक कार्बन सामग्री से कठोरता में कमी हो सकती है और क्रोमियम रॉड की भंगुरता में वृद्धि हो सकती है।
अन्य मिश्र धातु तत्व: जैसे मोलिब्डेनम (एमओ) और वैनेडियम (वी) भी कठोरता को प्रभावित करते हैं। मोलिब्डेनम और वैनेडियम अधिक स्थिर और महीन कार्बाइड बना सकते हैं, जैसे कि Mo₂C, VC, आदि। ये कार्बाइड शमन के दौरान ऑस्टेनाइट अनाज के विकास में बाधा डालते हैं, और तड़के के दौरान फैलते और अवक्षेपित होते हैं, जिससे द्वितीयक सख्त प्रभाव पैदा होता है और क्रोमियम रॉड की कठोरता बढ़ जाती है। .
प्रेरण सख्त प्रक्रिया पैरामीटर
तापन गति और तापमान: तेज तापन गति क्रोमियम रॉड को कम समय में ऑस्टेनाइटाइजिंग तापमान तक पहुंचा सकती है, जो महीन ऑस्टेनाइट कणों के निर्माण के लिए अनुकूल है। प्रेरण हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, एक उच्च हीटिंग तापमान (आम तौर पर 850-950 डिग्री) अधिक कार्बन और मिश्र धातु तत्वों को ऑस्टेनाइट में घोल सकता है, जिससे शमन के बाद एक कठिन मार्टेंसाइट संरचना बनती है। हालाँकि, यदि ताप तापमान बहुत अधिक है, तो इससे ऑस्टेनाइट के दाने मोटे हो जाएंगे, जिससे कठोरता कम हो जाएगी।
शीतलन दर: शीतलन दर कठोरता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। तेजी से ठंडा होने से ऑस्टेनाइट मार्टेंसाइट में बदल सकता है, जिससे कठोरता बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, पानी का ठंडा होना तेल के ठंडा होने की तुलना में तेज़ होता है, और पानी के ठंडा होने से शमन के बाद क्रोमियम की छड़ों की कठोरता अधिक हो सकती है। हालाँकि, बहुत तेज़ शीतलन दर भी बड़े शमन तनाव का कारण बन सकती है, जिससे क्रोमियम रॉड में विकृति या दरार भी आ सकती है।
बाद में ताप उपचार
टेम्परिंग तापमान और समय: टेम्परिंग प्रक्रिया क्रोमियम रॉड की कठोरता को प्रभावित करती है। कम तापमान का तड़का (150 - 250 डिग्री) मुख्य रूप से शमन तनाव को समाप्त करता है और कठोरता पर बहुत कम प्रभाव डालता है; जबकि उच्च तापमान का तड़का (550 - 650 डिग्री) मार्टेंसाइट को विघटित करता है और कठोरता को कम करता है। बहुत लंबे तड़के के समय से कठोरता में भी कमी आएगी, क्योंकि बढ़ते तापमान के समय के साथ मार्टेंसाइट अपघटन और कार्बाइड एकत्रीकरण की डिग्री बढ़ जाएगी।
कठोरता को प्रभावित करने वाले कारक
रासायनिक संरचना
मिश्र धातु तत्व निकल (नी) और मैंगनीज (एमएन): निकल और मैंगनीज क्रोमियम छड़ की कठोरता में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकते हैं। वे सामग्री के भंगुर संक्रमण तापमान को कम कर सकते हैं, ताकि क्रोमियम रॉड कम तापमान वाले वातावरण में भी अच्छी कठोरता बनाए रख सके। उदाहरण के लिए, जब निकल सामग्री लगभग 2% - 5% होती है, तो क्रोमियम रॉड की कठोरता में काफी सुधार होगा। अनाज को परिष्कृत करके और मैट्रिक्स की कठोरता में सुधार करके क्रोमियम रॉड की समग्र कठोरता में सुधार करने के लिए मैंगनीज को मैट्रिक्स में भंग किया जा सकता है।
अशुद्धता तत्व नियंत्रण: सल्फर (एस) और फास्फोरस (पी) जैसे अशुद्धता तत्व कठोरता को गंभीर रूप से प्रभावित करेंगे। ये अशुद्धियाँ अनाज की सीमाओं पर अलग हो जाती हैं, अनाज की सीमाओं की बंधन शक्ति को कम कर देती हैं, और क्रोमियम रॉड में दरार पड़ने का खतरा बना देती हैं। इसलिए, सल्फर और फॉस्फोरस की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है, और आम तौर पर सल्फर सामग्री को {{0}}.03% से कम और फॉस्फोरस सामग्री को 0.035% से कम होना चाहिए।
प्रेरण सख्त प्रक्रिया पैरामीटर
ताप दर और तापमान: यदि ताप दर बहुत तेज़ है या तापमान बहुत अधिक है, तो क्रोमियम रॉड के अंदर बड़ा थर्मल तनाव उत्पन्न होगा, और ऑस्टेनाइट अनाज मोटे हो सकते हैं। मोटे अनाज सामग्री की कठोरता को कम कर देंगे क्योंकि अनाज सीमा क्षेत्र कम हो जाता है और दरारें बढ़ने की अधिक संभावना होती है। इसलिए, कठोरता में सुधार के लिए अत्यधिक तापीय तनाव और अनाज की वृद्धि से बचने के लिए ताप दर और तापमान को ठीक से नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।
शीतलन विधि: शीतलन विधि का कठोरता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यदि पानी को ठंडा करने जैसी तीव्र शीतलन विधि का उपयोग किया जाता है, हालांकि कठोरता में सुधार किया जा सकता है, यह बड़े शमन तनाव का उत्पादन करेगा और कठोरता को कम करेगा। अपेक्षाकृत हल्के शीतलन तरीके जैसे कि तेल ठंडा करना या पॉलिमर शमन एजेंटों के साथ ठंडा करना शमन तनाव को कम कर सकता है और कठोरता में सुधार करने में मदद कर सकता है। इसके अलावा, ग्रेडेड कूलिंग या इज़ोटेर्मल शमन जैसी विशेष प्रक्रियाएं संगठनात्मक परिवर्तन को और अधिक अनुकूलित कर सकती हैं, ताकि क्रोमियम रॉड एक निश्चित कठोरता प्राप्त करते हुए अच्छी कठोरता बनाए रख सके।
बाद में ताप उपचार
टेम्परिंग उपचार: क्रोमियम छड़ों की कठोरता में सुधार के लिए टेम्परिंग एक महत्वपूर्ण कदम है। तड़का लगाने से शमन के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव समाप्त हो सकता है और संगठन को समायोजित किया जा सकता है। उच्च-तापमान टेम्परिंग (550-650 डिग्री) टेम्पर्ड ट्रूस्टाइट संरचना प्राप्त करने के लिए मार्टेंसाइट संरचना को विघटित कर सकता है, जिसमें अच्छी कठोरता होती है। तड़के का समय भी महत्वपूर्ण है. तड़के का समय (जैसे कि 1-3 घंटे) उचित रूप से बढ़ाने से आंतरिक तनाव को अधिक प्रभावी ढंग से समाप्त किया जा सकता है और कठोरता में सुधार किया जा सकता है।
क्रायोजेनिक उपचार (वैकल्पिक): क्रायोजेनिक उपचार का उपयोग कठोरता में सुधार के सहायक साधन के रूप में किया जा सकता है। शमन के बाद, क्रोमियम रॉड को बहुत कम तापमान (जैसे कि -196 डिग्री) तक ठंडा किया जाता है ताकि बचे हुए ऑस्टेनाइट को मार्टेंसाइट में बदल दिया जा सके और फिर तड़का लगाया जा सके। यह संगठन को परिष्कृत कर सकता है, बरकरार ऑस्टेनाइट की मात्रा को कम कर सकता है, और क्रोमियम रॉड की आयामी स्थिरता और कठोरता में सुधार कर सकता है।
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