१. टेम्परिंग ही क्वेंचिंगनंतर केली जाणारी अंतिम उष्णता प्रक्रिया आहे.
शमन केलेल्या पोलादाला तापन करण्याची गरज का असते?
शमन प्रक्रियेनंतरची सूक्ष्मसंरचना: शमन प्रक्रियेनंतर, पोलादाच्या सूक्ष्मसंरचनेत सामान्यतः मार्टेन्साइट आणि अवशिष्ट ऑस्टेनाइट यांचा समावेश असतो. हे दोन्ही अस्थिर टप्पे असून विशिष्ट परिस्थितीत त्यांचे रूपांतर होते.
मार्टेन्साइटचे गुणधर्म: मार्टेन्साइट उच्च कठीणपणासाठी ओळखले जाते, परंतु ते अत्यंत ठिसूळ देखील असते (विशेषतः उच्च-कार्बन सुईसारख्या मार्टेन्साइटमध्ये), जे अनेक उपयोगांसाठी आवश्यक असलेल्या कार्यक्षमतेच्या गरजा पूर्ण करत नाही.
मार्टेन्सिटिक रूपांतरणाची वैशिष्ट्ये: मार्टेन्साइटमध्ये होणारे रूपांतरण अत्यंत वेगाने होते. शमन (quenching) केल्यानंतर, वस्तूमध्ये अवशिष्ट अंतर्गत ताण शिल्लक राहतो, ज्यामुळे विरूपण किंवा तडे जाऊ शकतात.
निष्कर्ष: क्वेंचिंगनंतर वर्कपीसचा थेट वापर करता येत नाही! वर्कपीसमधील अंतर्गत ताण कमी करण्यासाठी आणि त्याची कणखरता सुधारण्यासाठी टेम्परिंग करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे तो वापरासाठी योग्य बनेल.

२. कठिनीकरणक्षमता आणि कठिनीकरण क्षमतेमधील फरक:
कठोरता :
कठिनीकरणक्षमता म्हणजे शमन प्रक्रियेनंतर पोलादाची एक विशिष्ट जाडीची कठिनीकरण पातळी (कठिनीकृत थराची जाडी) गाठण्याची क्षमता होय. ही क्षमता पोलादाची रचना आणि संरचना, विशेषतः त्यातील मिश्रधातू घटक आणि पोलादाच्या प्रकारावर अवलंबून असते. कठिनीकरणक्षमता हे एक असे मोजमाप आहे, ज्यावरून शमन प्रक्रियेदरम्यान पोलाद त्याच्या संपूर्ण जाडीमध्ये किती चांगल्या प्रकारे कठिनीकृत होऊ शकते हे दिसून येते.
कठोरता (कठिन होण्याची क्षमता):
कठोरता, किंवा कठोरता वाढवण्याची क्षमता, म्हणजे शमन प्रक्रियेनंतर पोलादामध्ये मिळवता येणारी कमाल कठोरता होय. यावर पोलादातील कार्बनच्या प्रमाणाचा मोठ्या प्रमाणावर प्रभाव पडतो. कार्बनचे प्रमाण जितके जास्त असेल, तितकी कठोरता वाढण्याची क्षमता सामान्यतः जास्त असते, परंतु पोलादातील मिश्रधातू घटक आणि शमन प्रक्रियेची परिणामकारकता यांमुळे यावर मर्यादा येऊ शकते.

३. पोलादाची कठीण होण्याची क्षमता
√कठिनीकरणक्षमतेची संकल्पना
कठिनीकरणक्षमता म्हणजे ऑस्टेनायझिंग तापमानावरून शमन केल्यानंतर, स्टीलची मार्टेन्सिटिक कठिनीकरणाची एक विशिष्ट खोली गाठण्याची क्षमता होय. सोप्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, ही शमन प्रक्रियेदरम्यान मार्टेन्साइट तयार करण्याची स्टीलची क्षमता आहे.
कठोरता मापन
विशिष्ट परिस्थितीत शमन केल्यानंतर मिळणाऱ्या कठीण झालेल्या थराच्या खोलीवरून कठीण होण्याची क्षमता दर्शविली जाते.
कठोर झालेल्या थराची जाडी: ही वर्कपीसच्या पृष्ठभागापासून त्या भागापर्यंतची जाडी आहे जिथे रचना अर्ध-मार्टेन्साइट असते.
सामान्य शमन माध्यम:
•पाणी
वैशिष्ट्ये: किफायतशीर असून थंड करण्याची क्षमता उत्तम आहे, परंतु उत्कलन बिंदूजवळ थंड होण्याचा दर जास्त असतो, ज्यामुळे अतिशीतलीकरण होऊ शकते.
उपयोग: सामान्यतः कार्बन स्टीलसाठी वापरले जाते.
क्षारयुक्त पाणी: पाण्यातील मीठ किंवा अल्कलीचे द्रावण, ज्यामध्ये पाण्यापेक्षा उच्च तापमानात जास्त शीतलन क्षमता असते, ज्यामुळे ते कार्बन स्टीलसाठी उपयुक्त ठरते.
•तेल
वैशिष्ट्ये: कमी तापमानात (उत्कलन बिंदूजवळ) थंड होण्याची गती मंद असते, ज्यामुळे विरूपण आणि तडे जाण्याची प्रवृत्ती प्रभावीपणे कमी होते, परंतु उच्च तापमानात थंड करण्याची क्षमता कमी असते.
वापर: मिश्र पोलादांसाठी उपयुक्त.
प्रकार: यामध्ये शमन तेल, यंत्र तेल आणि डिझेल इंधन यांचा समावेश आहे.

गरम करण्याची वेळ
तापवण्याच्या वेळेमध्ये तापवण्याचा दर (इच्छित तापमानापर्यंत पोहोचण्यासाठी लागणारा वेळ) आणि धरून ठेवण्याचा वेळ (लक्ष्य तापमानावर टिकवून ठेवलेला वेळ) या दोन्हींचा समावेश असतो.
तापवण्याची वेळ निश्चित करण्याची तत्त्वे: वर्कपीसच्या आत आणि बाहेर सर्वत्र तापमानाचे एकसमान वितरण सुनिश्चित करा.
संपूर्ण ऑस्टेनायझेशनची खात्री करा आणि तयार झालेले ऑस्टेनाइट एकसमान व बारीक असावे.
तापवण्याची वेळ निश्चित करण्याचा आधार: सहसा अनुभवजन्य सूत्रांचा वापर करून अंदाज लावला जातो किंवा प्रयोगाद्वारे निश्चित केला जातो.
मीडिया शमवणे
दोन प्रमुख बाबी:
अ. थंड होण्याचा दर: थंड होण्याचा उच्च दर मार्टेन्साइटच्या निर्मितीस प्रोत्साहन देतो.
b. अवशिष्ट ताण: थंड होण्याचा दर वाढल्याने अवशिष्ट ताण वाढतो, ज्यामुळे कार्यवस्तूमध्ये विरूपण आणि तडे जाण्याची प्रवृत्ती वाढू शकते.