૧.ટેમ્પરિંગ એ અંતિમ ગરમી સારવાર પ્રક્રિયા છે જે શમન પછી થાય છે.
ક્વેન્ચ્ડ સ્ટીલ્સને ટેમ્પરિંગની જરૂર કેમ પડે છે?
શમન પછીનું સૂક્ષ્મ માળખું: શમન પછી, સ્ટીલના સૂક્ષ્મ માળખામાં સામાન્ય રીતે માર્ટેનાઇટ અને શેષ ઓસ્ટેનાઇટનો સમાવેશ થાય છે. બંને મેટાસ્ટેબલ તબક્કાઓ છે અને ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં રૂપાંતરિત થશે.
માર્ટેન્સાઇટના ગુણધર્મો: માર્ટેન્સાઇટ ઉચ્ચ કઠિનતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે પણ ઉચ્ચ બરડપણું (ખાસ કરીને ઉચ્ચ-કાર્બન સોય જેવા માર્ટેન્સાઇટમાં), જે ઘણા ઉપયોગો માટે કામગીરીની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરતું નથી.
માર્ટેન્સિટિક ટ્રાન્સફોર્મેશનની લાક્ષણિકતાઓ: માર્ટેન્સાઇટમાં ટ્રાન્સફોર્મેશન ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે. ક્વેન્ચિંગ પછી, વર્કપીસમાં આંતરિક તાણ રહે છે જે વિકૃતિ અથવા ક્રેકીંગ તરફ દોરી શકે છે.
નિષ્કર્ષ: વર્કપીસને ક્વેન્ચિંગ કર્યા પછી સીધો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી! આંતરિક તાણ ઘટાડવા અને વર્કપીસની કઠિનતા સુધારવા માટે ટેમ્પરિંગ જરૂરી છે, જે તેને ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

2. કઠિનતા અને કઠિનતા ક્ષમતા વચ્ચેનો તફાવત:
કઠિનતા:
કઠણતા એ સ્ટીલની કઠણતા પછી ચોક્કસ કઠણતા (કઠણ સ્તરની ઊંડાઈ) પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતાનો ઉલ્લેખ કરે છે. તે સ્ટીલની રચના અને રચના પર આધાર રાખે છે, ખાસ કરીને તેના મિશ્ર તત્વો અને સ્ટીલના પ્રકાર પર. કઠણતા એ એક માપ છે કે કઠણતા પ્રક્રિયા દરમિયાન સ્ટીલ તેની જાડાઈ દરમિયાન કેટલી સારી રીતે કઠણ થઈ શકે છે.
કઠિનતા (સખ્તાઇ ક્ષમતા):
કઠિનતા, અથવા સખ્તાઇ ક્ષમતા, સ્ટીલમાં ક્વેન્ચિંગ પછી પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી મહત્તમ કઠિનતાનો ઉલ્લેખ કરે છે. તે મોટાભાગે સ્ટીલમાં કાર્બન સામગ્રીથી પ્રભાવિત થાય છે. ઉચ્ચ કાર્બન સામગ્રી સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ સંભવિત કઠિનતા તરફ દોરી જાય છે, પરંતુ આ સ્ટીલના એલોયિંગ તત્વો અને ક્વેન્ચિંગ પ્રક્રિયાની અસરકારકતા દ્વારા મર્યાદિત હોઈ શકે છે.

3. સ્ટીલની કઠિનતા
√કઠણતાનો ખ્યાલ
કઠણતા એ સ્ટીલની ઓસ્ટેનિટાઇઝિંગ તાપમાનથી શમન પછી માર્ટેન્સિટિક સખ્તાઇની ચોક્કસ ઊંડાઈ પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતાનો ઉલ્લેખ કરે છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, તે સ્ટીલની શમન દરમિયાન માર્ટેન્સાઇટ બનાવવાની ક્ષમતા છે.
કઠિનતાનું માપન
કઠણતાનું કદ ક્વેન્ચિંગ પછી ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ મેળવેલા કઠણ સ્તરની ઊંડાઈ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.
કઠણ સ્તરની ઊંડાઈ: આ વર્કપીસની સપાટીથી તે પ્રદેશ સુધીની ઊંડાઈ છે જ્યાં માળખું અડધા માર્ટેન્સાઇટ છે.
સામાન્ય શમન માધ્યમો:
• પાણી
લાક્ષણિકતાઓ: મજબૂત ઠંડક ક્ષમતા સાથે આર્થિક, પરંતુ ઉત્કલન બિંદુની નજીક તેનો ઠંડક દર ઊંચો છે, જેના કારણે વધુ પડતી ઠંડક થઈ શકે છે.
ઉપયોગ: સામાન્ય રીતે કાર્બન સ્ટીલ્સ માટે વપરાય છે.
ખારું પાણી: પાણીમાં મીઠું અથવા ક્ષારનું દ્રાવણ, જે પાણીની તુલનામાં ઊંચા તાપમાને વધુ ઠંડક ક્ષમતા ધરાવે છે, જે તેને કાર્બન સ્ટીલ્સ માટે યોગ્ય બનાવે છે.
•તેલ
લાક્ષણિકતાઓ: નીચા તાપમાને (ઉકળતા બિંદુની નજીક) ધીમો ઠંડક દર પૂરો પાડે છે, જે અસરકારક રીતે વિકૃતિ અને તિરાડની વૃત્તિ ઘટાડે છે, પરંતુ ઊંચા તાપમાને ઠંડક ક્ષમતા ઓછી હોય છે.
એપ્લિકેશન: એલોય સ્ટીલ્સ માટે યોગ્ય.
પ્રકારો: ક્વેન્ચિંગ ઓઇલ, મશીન ઓઇલ અને ડીઝલ ઇંધણનો સમાવેશ થાય છે.

ગરમીનો સમય
ગરમીના સમયમાં ગરમીનો દર (ઇચ્છિત તાપમાન સુધી પહોંચવામાં લાગતો સમય) અને હોલ્ડિંગ સમય (લક્ષ્ય તાપમાન પર જાળવવામાં આવતો સમય) બંનેનો સમાવેશ થાય છે.
ગરમીનો સમય નક્કી કરવા માટેના સિદ્ધાંતો: વર્કપીસની અંદર અને બહાર બંને જગ્યાએ સમાન તાપમાન વિતરણ સુનિશ્ચિત કરો.
ખાતરી કરો કે સંપૂર્ણ ઓસ્ટેનાઇટાઇઝેશન થાય છે અને બનેલું ઓસ્ટેનાઇટ એકસમાન અને બારીક હોય છે.
ગરમીનો સમય નક્કી કરવા માટેનો આધાર: સામાન્ય રીતે પ્રયોગમૂલક સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને અંદાજવામાં આવે છે અથવા પ્રયોગ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ક્વેન્ચિંગ મીડિયા
બે મુખ્ય પાસાં:
a. ઠંડક દર: વધુ ઠંડક દર માર્ટેન્સાઇટના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
b. શેષ તાણ: ઊંચા ઠંડક દરથી શેષ તાણ વધે છે, જેના કારણે વર્કપીસમાં વિકૃતિ અને તિરાડો વધવાની શક્યતા વધી શકે છે.