Ⅰ. තාප පිරියම් කිරීමේ මූලික සංකල්පය.
A. තාප පිරියම් කිරීමේ මූලික සංකල්පය.
මූලික අංග සහ කාර්යයන්තාප පිරියම් කිරීම:
1.උණුසුම
අරමුණ වන්නේ ඒකාකාර සහ සියුම් ඔස්ටිනයිට් ව්යුහයක් ලබා ගැනීමයි.
2.රඳවා තබා ගැනීම
ඉලක්කය වන්නේ වැඩ කොටස හොඳින් රත් කර ඇති බව සහතික කිරීම සහ කාබන් ඉවත් කිරීම සහ ඔක්සිකරණය වැළැක්වීමයි.
3.සිසිලනය
ඔස්ටිනයිට් විවිධ ක්ෂුද්ර ව්යුහයන් බවට පරිවර්තනය කිරීම අරමුණයි.
තාප පිරියම් කිරීමෙන් පසු ක්ෂුද්ර ව්යුහයන්
රත් කිරීමෙන් සහ රඳවා ගැනීමෙන් පසු සිසිලන ක්රියාවලියේදී, ඔස්ටිනයිට් සිසිලන අනුපාතය අනුව විවිධ ක්ෂුද්ර ව්යුහයන් බවට පරිවර්තනය වේ. විවිධ ක්ෂුද්ර ව්යුහයන් විවිධ ගුණාංග ප්රදර්ශනය කරයි.
තාප පිරියම් කිරීමේ මූලික සංකල්පය.
උණුසුම් කිරීමේ සහ සිසිලන ක්රම මෙන්ම වානේවල ක්ෂුද්ර ව්යුහය සහ ගුණාංග මත පදනම්ව වර්ගීකරණය
1. සාම්ප්රදායික තාප පිරියම් කිරීම (සමස්ත තාප පිරියම් කිරීම): තෙම්පරාදු කිරීම, ඇනීල් කිරීම, සාමාන්යකරණය කිරීම, නිවා දැමීම
2. මතුපිට තාප පිරියම් කිරීම: මතුපිට නිවාදැමීම, ප්රේරක තාපන මතුපිට නිවාදැමීම, දැල්ල තාපන මතුපිට නිවාදැමීම, විදුලි සම්බන්ධතා තාපන මතුපිට නිවාදැමීම.
3.රසායනික තාප පිරියම් කිරීම: කාබනීකරණය, නයිට්රයිඩින්, කාබොනයිට්රයිඩින්.
4. වෙනත් තාප පිරියම් කිරීම්: පාලිත වායුගෝලීය තාප පිරියම් කිරීම, රික්තක තාප පිරියම් කිරීම, විරූපණ තාප පිරියම් කිරීම.
C. වානේවල තීරණාත්මක උෂ්ණත්වය
තාප පිරියම් කිරීමේදී උණුසුම, රඳවා තබා ගැනීම සහ සිසිලන ක්රියාවලීන් තීරණය කිරීම සඳහා වානේවල තීරණාත්මක පරිවර්තන උෂ්ණත්වය වැදගත් පදනමකි. එය යකඩ-කාබන් අවධි රූප සටහන මගින් තීරණය වේ.
ප්රධාන නිගමනය:වානේවල සත්ය තීරණාත්මක පරිවර්තන උෂ්ණත්වය සෑම විටම න්යායාත්මක තීරණාත්මක පරිවර්තන උෂ්ණත්වයට වඩා පසුගාමී වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ රත් කිරීමේදී අධික උනුසුම් වීම අවශ්ය වන අතර සිසිලනය අතරතුර යටි සිසිලනය අවශ්ය බවයි.
Ⅱ. වානේ ඇනීල් කිරීම සහ සාමාන්යකරණය කිරීම
1. ඇනීලිං අර්ථ දැක්වීම
ඇනීලිං යනු වානේ තීරණාත්මක ලක්ෂ්යයට වඩා ඉහළ හෝ පහළ උෂ්ණත්වයකට රත් කර Ac₁ එම උෂ්ණත්වයේ තබාගෙන, පසුව සමතුලිතතාවයට ආසන්න ව්යුහයක් ලබා ගැනීම සඳහා සාමාන්යයෙන් උදුන තුළ සෙමින් සිසිල් කිරීමයි.
2. ඇනීලිං කිරීමේ අරමුණ
① යන්ත්රෝපකරණ සඳහා දෘඪතාව සකසන්න: HB170~230 පරාසය තුළ යන්ත්රෝපකරණ දෘඪතාව ලබා ගැනීම.
②අවශේෂ ආතතිය සමනය කරන්න: පසුකාලීන ක්රියාවලීන්හිදී විරූපණය හෝ ඉරිතැලීම් වළක්වයි.
③ පිරිපහදු කළ ධාන්ය ව්යුහය: ක්ෂුද්ර ව්යුහය වැඩි දියුණු කරයි.
④ අවසාන තාප පිරියම් කිරීම සඳහා සකස් කිරීම: පසුව නිවාදැමීම සහ තෙම්පරාදු කිරීම සඳහා කැටිති (ගෝලාකාර) පර්ලයිට් ලබා ගනී.
3.ගෝලීයකරණය ඇනීලිං
ක්රියාවලි පිරිවිතර: උනුසුම් උෂ්ණත්වය Ac₁ ලක්ෂ්යයට ආසන්නයි.
අරමුණ: වානේවල සිමෙන්ටයිට් හෝ කාබයිඩ් ගෝලාකාර කිරීම, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස කැටිති (ගෝලාකාර) පර්ලයිට් ඇති කිරීම.
අදාළ පරාසය: යුටෙක්ටොයිඩ් සහ හයිපර්යුටෙක්ටොයිඩ් සංයුති සහිත වානේ සඳහා භාවිතා වේ.
4. විසරණ ඇනීලිං (සමජාතීය ඇනීලිං)
ක්රියාවලි පිරිවිතර: උනුසුම් උෂ්ණත්වය අදියර රූප සටහනේ සොල්වස් රේඛාවට තරමක් පහළින් පවතී.
අරමුණ: වෙන්වීම තුරන් කිරීම.
① අඩු මිලට-කාබන් වානේකාබන් අන්තර්ගතය 0.25% ට වඩා අඩු නම්, සූදානම් කිරීමේ තාප පිරියම් කිරීමක් ලෙස ඇනීල් කිරීමට වඩා සාමාන්යකරණය කිරීම වඩාත් සුදුසුය.
②0.25% සහ 0.50% අතර කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිත මධ්යම-කාබන් වානේ සඳහා, සූදානම් කිරීමේ තාප පිරියම් කිරීම ලෙස ඇනීල් කිරීම හෝ සාමාන්යකරණය භාවිතා කළ හැක.
③ 0.50% සහ 0.75% අතර කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිත මධ්යම සිට ඉහළ කාබන් වානේ සඳහා, සම්පූර්ණ ඇනීල් කිරීම නිර්දේශ කෙරේ.
④ ඉහළ- සඳහාකාබන් වානේ0.75% ට වඩා වැඩි කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිතව, ජාලය Fe₃C ඉවත් කිරීම සඳහා ප්රථමයෙන් සාමාන්යකරණය භාවිතා කරනු ලබන අතර, පසුව ගෝලාකාර ඇනීලිං භාවිතා කරනු ලැබේ.
Ⅲ. වානේ නිවා දැමීම සහ පදම් කිරීම
අ. නිවා දැමීම
1. නිවාදැමීමේ අර්ථ දැක්වීම: නිවාදැමීම යනු Ac₃ හෝ Ac₁ ලක්ෂ්යයට වඩා යම් උෂ්ණත්වයකට වානේ රත් කර, එම උෂ්ණත්වයේ තබාගෙන, පසුව තීරණාත්මක සිසිලන අනුපාතයට වඩා වැඩි වේගයකින් සිසිල් කර මාර්ටෙන්සයිට් සෑදීමයි.
2. නිවාදැමීමේ අරමුණ: වානේවල දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීම සඳහා මාර්ටෙන්සයිට් (හෝ සමහර විට පහළ බයිනයිට්) ලබා ගැනීම මූලික ඉලක්කයයි. නිවාදැමීම වානේ සඳහා වඩාත් වැදගත් තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලියකි.
3. විවිධ වර්ගයේ වානේ සඳහා නිවාදැමීමේ උෂ්ණත්වයන් තීරණය කිරීම
හයිපෝයුටෙක්ටොයිඩ් වානේ: Ac₃ + 30°C සිට 50°C දක්වා
යුටෙක්ටොයිඩ් සහ හයිපර්යුටෙක්ටොයිඩ් වානේ: Ac₁ + 30°C සිට 50°C දක්වා
මිශ්ර වානේ: තීරණාත්මක උෂ්ණත්වයට වඩා 50°C සිට 100°C දක්වා
4. පරිපූර්ණ නිවාදැමීමේ මාධ්යයක සිසිලන ලක්ෂණ:
"නාසයට" පෙර මන්දගාමී සිසිලනය උෂ්ණත්වය: තාප ආතතිය ප්රමාණවත් ලෙස අඩු කිරීමට.
"නාසය" උෂ්ණත්වයට ආසන්නව ඉහළ සිසිලන ධාරිතාව: මාටෙන්සිටික් නොවන ව්යුහයන් ඇතිවීම වැළැක්වීමට.
M₅ ලක්ෂ්යයට ආසන්නව මන්දගාමී සිසිලනය: මාටෙන්සිටික් පරිවර්තනය මගින් ඇතිවන ආතතිය අවම කිරීම.
5. නිවාදැමීමේ ක්රම සහ ඒවායේ ලක්ෂණ:
① සරල නිවාදැමීම: ක්රියා කිරීමට පහසු සහ කුඩා, සරල හැඩැති වැඩ කොටස් සඳහා සුදුසු වේ. ප්රතිඵලයක් ලෙස ක්ෂුද්ර ව්යුහය මාර්ටෙන්සයිට් (M) වේ.
②ද්විත්ව නිවාදැමීම: වඩාත් සංකීර්ණ සහ පාලනය කිරීමට අපහසු, සංකීර්ණ හැඩැති අධි-කාබන් වානේ සහ විශාල මිශ්ර වානේ වැඩ කොටස් සඳහා භාවිතා වේ. ප්රතිඵලයක් ලෙස ක්ෂුද්ර ව්යුහය මාර්ටෙන්සයිට් (M) වේ.
③කැඩුණු නිවාදැමීම: විශාල, සංකීර්ණ හැඩැති මිශ්ර ලෝහ වානේ වැඩ කොටස් සඳහා භාවිතා කරන වඩාත් සංකීර්ණ ක්රියාවලියකි. ප්රතිඵලයක් ලෙස මාර්ටෙන්සයිට් (M) ක්ෂුද්ර ව්යුහය ලැබේ.
④ සමස්ථානික නිවාදැමීම: ඉහළ අවශ්යතා සහිත කුඩා, සංකීර්ණ හැඩැති වැඩ කොටස් සඳහා භාවිතා වේ. ප්රතිඵලයක් ලෙස ක්ෂුද්ර ව්යුහය පහළ බයිනයිට් (B) වේ.
6. දැඩි කිරීමේ හැකියාවට බලපාන සාධක
දැඩි කිරීමේ මට්ටම වානේවල සුපිරි සිසිලන ඔස්ටිනයිට් වල ස්ථායිතාව මත රඳා පවතී. සුපිරි සිසිලන ඔස්ටිනයිට් වල ස්ථායිතාව වැඩි වන තරමට දැඩි කිරීමේ හැකියාව වඩා හොඳ වන අතර අනෙක් අතට.
සුපිරි සිසිලන ඔස්ටිනයිට් වල ස්ථායිතාවයට බලපාන සාධක:
C-වක්රයේ පිහිටීම: C-වක්රය දකුණට මාරු වුවහොත්, නිවාදැමීම සඳහා තීරණාත්මක සිසිලන අනුපාතය අඩු වන අතර, දෘඩතාවය වැඩි දියුණු වේ.
ප්රධාන නිගමනය:
C-වක්රය දකුණට මාරු කරන ඕනෑම සාධකයක් වානේවල දෘඩතාවය වැඩි කරයි.
ප්රධාන සාධකය:
රසායනික සංයුතිය: කොබෝල්ට් (Co) හැර, ඔස්ටිනයිට් වල දියවන සියලුම මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය දෘඩතාවය වැඩි කරයි.
කාබන් අන්තර්ගතය කාබන් වානේවල යුටෙක්ටොයිඩ් සංයුතියට සමීප වන තරමට, C-වක්රය දකුණට මාරු වන අතර, දෘඩතාවය වැඩි වේ.
7. දැඩි බව තීරණය කිරීම සහ නිරූපණය කිරීම
①අවසන් නිවාදැමීමේ දෘඩතා පරීක්ෂණය: දෘඩතා හැකියාව මනිනු ලබන්නේ අන්ත නිවාදැමීමේ පරීක්ෂණ ක්රමය භාවිතා කරමිනි.
② විවේචනාත්මක නිවාදැමීමේ විෂ්කම්භය ක්රමය: විවේචනාත්මක නිවාදැමීමේ විෂ්කම්භය (D₀) නිශ්චිත නිවාදැමීමේ මාධ්යයකින් සම්පූර්ණයෙන්ම දැඩි කළ හැකි වානේවල උපරිම විෂ්කම්භය නියෝජනය කරයි.
ආ. තෙම්පරාදු කිරීම
1. තෙම්පරාදු කිරීමේ අර්ථ දැක්වීම
ටෙම්පරින් යනු තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලියකි, එහිදී නිවා දැමූ වානේ A₁ ලක්ෂ්යයට වඩා අඩු උෂ්ණත්වයකට නැවත රත් කර, එම උෂ්ණත්වයේ තබා, පසුව කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කරනු ලැබේ.
2. පදම් කිරීමේ අරමුණ
අවශේෂ ආතතිය අඩු කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම: වැඩ කොටසෙහි විරූපණය හෝ ඉරිතැලීම් වළක්වයි.
අවශේෂ ඔස්ටිනයිට් අඩු කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම: වැඩ කොටසෙහි මානයන් ස්ථාවර කරයි.
නිවා දැමූ වානේවල බිඳෙනසුලු බව ඉවත් කරයි: වැඩ කොටසෙහි අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා ක්ෂුද්ර ව්යුහය සහ ගුණාංග සකස් කරයි.
වැදගත් සටහන: වානේ නිවා දැමීමෙන් පසු වහාම තෙම්පරාදු කළ යුතුය.
3. මෘදු කිරීමේ ක්රියාවලීන්
1. අඩු උෂ්ණත්වය
අරමුණ: නිවාදැමීමේ ආතතිය අඩු කිරීම, වැඩ කොටසෙහි තද බව වැඩි දියුණු කිරීම සහ ඉහළ දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය ලබා ගැනීම.
උෂ්ණත්වය: 150°C ~ 250°C.
කාර්ය සාධනය: දෘඪතාව: HRC 58 ~ 64. ඉහළ දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය.
යෙදුම්: මෙවලම්, අච්චු, ෙබයාරිං, කාබයිස් කරන ලද කොටස් සහ මතුපිට දැඩි කරන ලද සංරචක.
2.ඉහළ උෂ්ණත්වය
අරමුණ: ප්රමාණවත් ශක්තියක් සහ දෘඪතාවයක් සමඟ ඉහළ දෘඪතාවයක් ලබා ගැනීම.
උෂ්ණත්වය: 500°C ~ 600°C.
කාර්ය සාධනය: දෘඪතාව: HRC 25 ~ 35. සමස්ත යාන්ත්රික ගුණාංග හොඳයි.
යෙදුම්: පතුවළ, ගියර්, සම්බන්ධක දඬු ආදිය.
තාප පිරිපහදු කිරීම
අර්ථ දැක්වීම: ඉහළ උෂ්ණත්ව උෂ්ණත්වයකින් පසුව නිවා දැමීම තාප පිරිපහදු කිරීම හෝ සරලව උෂ්ණත්වය ඉහළ නැංවීම ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්රියාවලිය මගින් පිරිපහදු කරන ලද වානේ විශිෂ්ට සමස්ත කාර්ය සාධනයක් ඇති අතර බහුලව භාවිතා වේ.
Ⅳ. වානේ මතුපිට තාප පිරියම් කිරීම
A. වානේ මතුපිට නිවා දැමීම
1. මතුපිට දැඩි කිරීම පිළිබඳ අර්ථ දැක්වීම
මතුපිට දැඩි කිරීම යනු වැඩ කොටසක මතුපිට ස්ථරය ශක්තිමත් කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලියක් වන අතර එය වේගයෙන් රත් කිරීමෙන් මතුපිට ස්ථරය ඔස්ටිනයිට් බවට පරිවර්තනය කර ඉක්මනින් සිසිල් කරයි. මෙම ක්රියාවලිය වානේවල රසායනික සංයුතිය හෝ ද්රව්යයේ මූලික ව්යුහය වෙනස් නොකර සිදු කෙරේ.
2. මතුපිට දැඩි කිරීම සහ පසු දැඩි කිරීමේ ව්යුහය සඳහා භාවිතා කරන ද්රව්ය
මතුපිට දැඩි කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ද්රව්ය
සාමාන්ය ද්රව්ය: මධ්යම කාබන් වානේ සහ මධ්යම කාබන් මිශ්ර වානේ.
පූර්ව ප්රතිකාර: සාමාන්ය ක්රියාවලිය: උෂ්ණත්වය ඉහළ නැංවීම. මූලික ගුණාංග තීරණාත්මක නොවේ නම්, ඒ වෙනුවට සාමාන්යකරණය භාවිතා කළ හැකිය.
පශ්චාත්-දැඩි කිරීමේ ව්යුහය
මතුපිට ව්යුහය: මතුපිට ස්ථරය සාමාන්යයෙන් මාර්ටෙන්සයිට් හෝ බයිනයිට් වැනි දැඩි ව්යුහයක් සාදයි, එය ඉහළ දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය සපයයි.
මූලික ව්යුහය: වානේවල හරය සාමාන්යයෙන් එහි මුල් ව්යුහය, එනම් පර්ලයිට් හෝ තෙම්පරාදු තත්ත්වය රඳවා ගනී, එය පූර්ව-ප්රතිකාර ක්රියාවලිය සහ මූලික ද්රව්යයේ ගුණාංග මත රඳා පවතී. මෙය හරය හොඳ තද බවක් සහ ශක්තියක් පවත්වා ගැනීම සහතික කරයි.
B. ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීමේ ලක්ෂණ
1. ඉහළ තාපන උෂ්ණත්වය සහ වේගවත් උෂ්ණත්ව නැගීම: ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීම සාමාන්යයෙන් ඉහළ තාපන උෂ්ණත්වයන් සහ වේගවත් තාපන අනුපාත ඇතුළත් වන අතර, කෙටි කාලයක් තුළ ඉක්මන් උණුසුම සඳහා ඉඩ සලසයි.
2. මතුපිට ස්ථරයේ සියුම් ඔස්ටිනයිට් ධාන්ය ව්යුහය: වේගවත් උණුසුම සහ පසුව නිවාදැමීමේ ක්රියාවලියේදී, මතුපිට ස්ථරය සියුම් ඔස්ටිනයිට් ධාන්ය සාදයි. නිවාදැමීමෙන් පසු, මතුපිට ප්රධාන වශයෙන් සියුම් මාර්ටෙන්සයිට් වලින් සමන්විත වන අතර, දෘඪතාව සාමාන්යයෙන් සාම්ප්රදායික නිවාදැමීමට වඩා 2-3 HRC වැඩි වේ.
3.හොඳ මතුපිට ගුණාත්මකභාවය: කෙටි රත් කිරීමේ කාලය හේතුවෙන්, වැඩ කොටස් මතුපිට ඔක්සිකරණයට සහ කාබන් ඉවත් කිරීමට ඇති ඉඩකඩ අඩු වන අතර, නිවාදැමීමෙන් ඇතිවන විරූපණය අවම කර, හොඳ මතුපිට ගුණාත්මක භාවයක් සහතික කරයි.
4.ඉහළ තෙහෙට්ටුවේ ශක්තිය: මතුපිට ස්ථරයේ මාර්ටෙන්සිටික් අවධි පරිවර්තනය සම්පීඩ්යතා ආතතිය ජනනය කරයි, එමඟින් වැඩ කොටසෙහි තෙහෙට්ටුවේ ශක්තිය වැඩි වේ.
5. ඉහළ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව: ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීම මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු වන අතර එමඟින් ඉහළ මෙහෙයුම් කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා දේ.
C. රසායනික තාප පිරියම් කිරීමේ වර්ගීකරණය
කාබනීකරණය, කාබනීකරණය, කාබනීකරණය, ක්රෝමීකරණය, සිලිකොනීකරණය, සිලිකොනීකරණය, කාබොනයිට්රයිඩින්, බෝරෝකාබනීකරණය
D.ගෑස් කාබයිසයිස් කිරීම
ගෑස් කාබනීකරණය යනු වැඩ කොටස මුද්රා තැබූ ගෑස් කාබනීකරණය කරන උදුනක තබා වානේ ඔස්ටිනයිට් බවට පරිවර්තනය කරන උෂ්ණත්වයකට රත් කරන ක්රියාවලියකි. ඉන්පසු, කාබනීකරණය කරන කාරකයක් උදුනට බිංදු කරනු ලැබේ, නැතහොත් කාබනීකරණය කරන වායුගෝලයක් කෙලින්ම හඳුන්වා දෙනු ලැබේ, එමඟින් කාබන් පරමාණු වැඩ කොටසෙහි මතුපිට ස්ථරයට විසරණය වීමට ඉඩ සලසයි. මෙම ක්රියාවලිය වැඩ කොටස මතුපිට කාබන් අන්තර්ගතය (wc%) වැඩි කරයි.
√කාබනීකරණ නියෝජිතයන්:
•කාබන් බහුල වායු: ගල් අඟුරු වායුව, ද්රව පෙට්රෝලියම් වායුව (LPG) ආදිය.
•කාබනික ද්රව: භූමිතෙල්, මෙතනෝල්, බෙන්සීන් ආදිය.
√ කාබයිසින් ක්රියාවලි පරාමිතීන්:
•කාබනීකරණ උෂ්ණත්වය: 920~950°C.
•කාබනීකරණය කිරීමේ කාලය: කාබනීකරණය කළ ස්ථරයේ අපේක්ෂිත ගැඹුර සහ කාබනීකරණය කිරීමේ උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී.
E. කාබනීකරණයෙන් පසු තාප පිරියම් කිරීම
කාබනීකරණයෙන් පසු වානේ තාප පිරියම් කළ යුතුය.
කාබනීකරණයෙන් පසු තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලිය:
√ නිවා දැමීම + අඩු උෂ්ණත්ව උෂ්ණත්වය
1.පෙර සිසිලනයෙන් පසු සෘජු නිවාදැමීම + අඩු-උෂ්ණත්ව උෂ්ණත්වය: වැඩ කොටස කාබයිසින් උෂ්ණත්වයේ සිට හරයේ Ar₁ උෂ්ණත්වයට මදක් ඉහළින් පෙර-සිසිල් කර වහාම නිවා දමනු ලැබේ, ඉන්පසු 160~180°C දී අඩු-උෂ්ණත්ව උෂ්ණත්වයක් ඇති කරයි.
2. පෙර සිසිලනයෙන් පසු තනි නිවාදැමීම + අඩු උෂ්ණත්ව තෙම්පරාදු කිරීම: කාබයිස් කිරීමෙන් පසු, වැඩ කොටස කාමර උෂ්ණත්වයට සෙමින් සිසිල් කරනු ලැබේ, පසුව නිවාදැමීම සහ අඩු උෂ්ණත්ව තෙම්පරාදු කිරීම සඳහා නැවත රත් කරනු ලැබේ.
3. පූර්ව සිසිලනයෙන් පසු ද්විත්ව නිවාදැමීම + අඩු-උෂ්ණත්ව තෙම්පරාදු කිරීම: කාබයිසයිස් කිරීම සහ මන්දගාමී සිසිලනයෙන් පසු, වැඩ කොටස රත් කිරීමේ සහ නිවාදැමීමේ අදියර දෙකකට භාජනය වන අතර, පසුව අඩු-උෂ්ණත්ව තෙම්පරාදු කිරීම සිදු කෙරේ.
Ⅴ. වානේවල රසායනික තාප පිරියම් කිරීම
1. රසායනික තාප පිරියම් කිරීම අර්ථ දැක්වීම
රසායනික තාප පිරියම් කිරීම යනු වානේ වැඩ කොටස නිශ්චිත ක්රියාකාරී මාධ්යයක තබා රත් කර උෂ්ණත්වයේ තබා ගන්නා තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලියකි, එමඟින් මාධ්යයේ ක්රියාකාරී පරමාණු වැඩ කොටසෙහි මතුපිටට විසරණය වීමට ඉඩ සලසයි. මෙය වැඩ කොටසෙහි මතුපිට රසායනික සංයුතිය සහ ක්ෂුද්ර ව්යුහය වෙනස් කරන අතර එමඟින් එහි ගුණාංග වෙනස් කරයි.
2.රසායනික තාප පිරියම් කිරීමේ මූලික ක්රියාවලිය
වියෝජනය: රත් කිරීමේදී, ක්රියාකාරී මාධ්යය දිරාපත් වී, ක්රියාකාරී පරමාණු මුදා හරියි.
අවශෝෂණය: ක්රියාකාරී පරමාණු වානේ මතුපිටින් අවශෝෂණය කර වානේවල ඝන ද්රාවණයට දිය වේ.
විසරණය: වානේ මතුපිට අවශෝෂණය කර විසුරුවා හරින ලද ක්රියාකාරී පරමාණු අභ්යන්තරයට සංක්රමණය වේ.
ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීමේ වර්ග
a. අධි-සංඛ්යාත ප්රේරක උණුසුම
වත්මන් සංඛ්යාතය: 250~300 kHz.
දැඩි කළ ස්ථර ගැඹුර: 0.5 ~ 2.0 මි.මී.
යෙදුම්: මධ්යම සහ කුඩා මොඩියුල ගියර් සහ කුඩා සිට මධ්යම ප්රමාණයේ පතුවළ.
b. මධ්යම-සංඛ්යාත ප්රේරක උණුසුම
වත්මන් සංඛ්යාතය: 2500~8000 kHz.
දැඩි කළ ස්ථර ගැඹුර: 2 ~ 10 මි.මී.
යෙදුම්: විශාල පතුවළ සහ විශාල සිට මධ්යම මොඩියුල ගියර්.
c. බල-සංඛ්යාත ප්රේරක උණුසුම
වත්මන් සංඛ්යාතය: 50 Hz.
දැඩි කළ ස්ථර ගැඹුර: 10~15 මි.මී.
යෙදුම්: ඉතා ගැඹුරු දැඩි කළ තට්ටුවක් අවශ්ය වැඩ කොටස්.
3. ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීම
ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීමේ මූලික මූලධර්මය
සමේ බලපෑම:
ප්රේරක දඟරයේ ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් වැඩ කොටසෙහි මතුපිට ධාරාවක් ප්රේරණය කරන විට, ප්රේරිත ධාරාවෙන් වැඩි ප්රමාණයක් මතුපිට අසල සංකේන්ද්රණය වන අතර, වැඩ කොටසෙහි අභ්යන්තරය හරහා කිසිදු ධාරාවක් පාහේ ගමන් නොකරයි. මෙම සංසිද්ධිය සම ආචරණය ලෙස හැඳින්වේ.
ප්රේරක මතුපිට දැඩි කිරීමේ මූලධර්මය:
සමේ බලපෑම මත පදනම්ව, වැඩ කොටසෙහි මතුපිට ඔස්ටෙනයිටයිසින් උෂ්ණත්වයට වේගයෙන් රත් කරනු ලැබේ (තත්පර කිහිපයකින් 800~1000°C දක්වා ඉහළ යයි), වැඩ කොටසෙහි අභ්යන්තරය පාහේ රත් නොවී පවතී. ඉන්පසු වැඩ කොටස ජලය ඉසීමෙන් සිසිල් කරනු ලබන අතර, මතුපිට දැඩි වීම සිදු වේ.
4. කෝපය බිඳෙනසුලු බව
නිවා දැමූ වානේවල සංකෝචන බිඳෙනසුලු බව
පදම් කිරීමේ බිඳෙනසුලු බව යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ යම් යම් උෂ්ණත්වවලදී පදම් කළ විට නිවා දැමූ වානේවල බලපෑම් තද බව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන සංසිද්ධියයි.
පළමු වර්ගයේ තෙම්පරාදු කිරීමේ බිඳෙනසුලු බව
උෂ්ණත්ව පරාසය: 250°C සිට 350°C දක්වා.
ලක්ෂණ: නිවා දැමූ වානේ මෙම උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ තෙම්පරාදු කළහොත්, මෙවැනි තෙම්පරාදු කිරීමේ බිඳෙනසුලු බවක් වර්ධනය වීමට බොහෝ දුරට ඉඩ ඇති අතර එය ඉවත් කළ නොහැක.
විසඳුම: මෙම උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ නිවා දැමූ වානේ තෙම්පරාදු කිරීමෙන් වළකින්න.
පළමු වර්ගයේ තෙම්පරාදු කිරීමේ බිඳෙනසුලු බව අඩු උෂ්ණත්ව තෙම්පරාදු කිරීමේ බිඳෙනසුලු බව හෝ ආපසු හැරවිය නොහැකි තෙම්පරාදු කිරීමේ බිඳෙනසුලු බව ලෙසද හැඳින්වේ.
Ⅵ.තද කිරීම
1. තෙම්පරාදු කිරීම යනු නිවාදැමීමෙන් පසුව සිදුවන අවසාන තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලියකි.
නිවා දැමූ වානේවලට තෙම්පරාදු කිරීම අවශ්ය වන්නේ ඇයි?
නිවාදැමීමෙන් පසු ක්ෂුද්ර ව්යුහය: නිවාදැමීමෙන් පසු, වානේ ක්ෂුද්ර ව්යුහය සාමාන්යයෙන් මාර්ටෙන්සයිට් සහ අවශේෂ ඔස්ටිනයිට් වලින් සමන්විත වේ. දෙකම පරිවෘත්තීය අවධීන් වන අතර ඇතැම් තත්වයන් යටතේ පරිවර්තනය වේ.
මාර්ටෙන්සයිට් වල ගුණාංග: මාර්ටෙන්සයිට් ඉහළ දෘඪතාවයකින් සංලක්ෂිත වන අතර ඉහළ බිඳෙනසුලු බවක් (විශේෂයෙන් ඉහළ කාබන් ඉඳිකටු වැනි මාර්ටෙන්සයිට් වල) ඇති අතර එය බොහෝ යෙදුම් සඳහා කාර්ය සාධන අවශ්යතා සපුරාලන්නේ නැත.
මාර්ටෙන්සයිට් පරිවර්තනයේ ලක්ෂණ: මාර්ටෙන්සයිට් බවට පරිවර්තනය ඉතා වේගයෙන් සිදු වේ. නිවා දැමීමෙන් පසු, වැඩ කොටසෙහි අවශේෂ අභ්යන්තර ආතතීන් ඇති අතර එය විරූපණයට හෝ ඉරිතැලීමට හේතු විය හැක.
නිගමනය: නිවාදැමීමෙන් පසු වැඩ කොටස කෙලින්ම භාවිතා කළ නොහැක!අභ්යන්තර ආතතීන් අඩු කිරීමට සහ වැඩ කොටසෙහි තද බව වැඩි දියුණු කිරීමට, එය භාවිතයට සුදුසු කිරීමට තෙම්පරාදු කිරීම අවශ්ය වේ.
2. දැඩි කිරීමේ හැකියාව සහ දැඩි කිරීමේ ධාරිතාව අතර වෙනස:
දැඩි කිරීමේ හැකියාව:
දැඩි කිරීමේ හැකියාව යනු නිවා දැමීමෙන් පසු වානේ වලට යම් දැඩි කිරීමේ ගැඹුරක් (දැඩි කළ ස්ථරයේ ගැඹුර) ලබා ගැනීමට ඇති හැකියාවයි. එය වානේ සංයුතිය සහ ව්යුහය, විශේෂයෙන් එහි මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය සහ වානේ වර්ගය මත රඳා පවතී. දැඩි කිරීමේ හැකියාව යනු නිවා දැමීමේ ක්රියාවලියේදී වානේ එහි ඝනකම පුරාවට කෙතරම් හොඳින් දැඩි කළ හැකිද යන්න මැනීමකි.
දෘඪතාව (දැඩි කිරීමේ ධාරිතාව):
දෘඪතාව, හෝ දැඩි කිරීමේ ධාරිතාව, නිවා දැමීමෙන් පසු වානේ තුළ ලබා ගත හැකි උපරිම දෘඪතාවට යොමු වේ. එය බොහෝ දුරට වානේවල කාබන් අන්තර්ගතය මගින් බලපායි. ඉහළ කාබන් අන්තර්ගතය සාමාන්යයෙන් ඉහළ විභව දෘඪතාවයකට මග පාදයි, නමුත් මෙය වානේ මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය සහ නිවා දැමීමේ ක්රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව මගින් සීමා කළ හැකිය.
3. වානේ දැඩි කිරීමේ හැකියාව
√ දැඩි කිරීමේ සංකල්පය
දැඩි කිරීමේ හැකියාව යනු ඔස්ටෙනිටයිසින් උෂ්ණත්වයෙන් නිවා දැමීමෙන් පසු මාර්ටෙන්සයිට් දැඩි කිරීමේ යම් ගැඹුරක් ලබා ගැනීමට වානේවලට ඇති හැකියාවයි. සරලව කිවහොත්, එය නිවාදැමීමේදී මාර්ටෙන්සයිට් සෑදීමට වානේවලට ඇති හැකියාවයි.
දෘඪතාව මැනීම
නිශ්චිත කොන්දේසි යටතේ නිවා දැමීමෙන් පසු ලබාගත් දැඩි කළ ස්ථරයේ ගැඹුර මගින් දෘඩතාවයේ ප්රමාණය දක්වනු ලැබේ.
දැඩි කළ ස්ථර ගැඹුර: මෙය වැඩ කොටසෙහි මතුපිට සිට ව්යුහය අඩක් මාර්ටෙන්සයිට් වන කලාපය දක්වා ඇති ගැඹුරයි.
පොදු නිවාදැමීමේ මාධ්ය:
•ජලය
ලක්ෂණ: ශක්තිමත් සිසිලන හැකියාව සමඟ ආර්ථිකමය, නමුත් තාපාංකය අසල ඉහළ සිසිලන අනුපාතයක් ඇති අතර එමඟින් අධික සිසිලනයකට හේතු විය හැක.
යෙදුම: සාමාන්යයෙන් කාබන් වානේ සඳහා භාවිතා වේ.
ලුණු ජලය: ජලයට සාපේක්ෂව ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඉහළ සිසිලන ධාරිතාවක් ඇති ජලයේ ලුණු හෝ ක්ෂාර ද්රාවණයක්, එය කාබන් වානේ සඳහා සුදුසු වේ.
•තෙල්
ලක්ෂණ: අඩු උෂ්ණත්වවලදී (තාපාංකය අසල) මන්දගාමී සිසිලන අනුපාතයක් ලබා දෙන අතර, එමඟින් විරූපණය හා ඉරිතැලීම් ඇතිවීමේ ප්රවණතාව ඵලදායී ලෙස අඩු කරයි, නමුත් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී අඩු සිසිලන හැකියාවක් ඇත.
යෙදුම: මිශ්ර වානේ සඳහා සුදුසු ය.
වර්ග: නිවාදැමීමේ තෙල්, යන්ත්ර තෙල් සහ ඩීසල් ඉන්ධන ඇතුළත් වේ.
උණුසුම් කිරීමේ කාලය
උණුසුම් කිරීමේ කාලය යනු තාපන අනුපාතය (අපේක්ෂිත උෂ්ණත්වයට ළඟා වීමට ගතවන කාලය) සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය (ඉලක්කගත උෂ්ණත්වයේ පවත්වා ගෙන යන කාලය) යන දෙකම සමන්විත වේ.
උනුසුම් කාලය තීරණය කිරීමේ මූලධර්ම: වැඩ කොටස පුරා, ඇතුළත සහ පිටත ඒකාකාර උෂ්ණත්ව ව්යාප්තිය සහතික කිරීම.
සම්පූර්ණ ඔස්ටිනයිටීකරණය සහ සාදන ලද ඔස්ටිනයිට් ඒකාකාර හා සියුම් බව සහතික කර ගන්න.
උනුසුම් කාලය තීරණය කිරීමේ පදනම: සාමාන්යයෙන් ආනුභවික සූත්ර භාවිතයෙන් ඇස්තමේන්තු කර ඇත හෝ අත්හදා බැලීම් හරහා තීරණය කරනු ලැබේ.
නිවාදැමීමේ මාධ්ය
ප්රධාන අංශ දෙකක්:
a.සිසිලන අනුපාතය: ඉහළ සිසිලන අනුපාතයක් මාර්ටෙන්සයිට් සෑදීම ප්රවර්ධනය කරයි.
b. අවශේෂ ආතතිය: ඉහළ සිසිලන අනුපාතයක් අවශේෂ ආතතිය වැඩි කරන අතර එමඟින් වැඩ කොටසෙහි විරූපණයට සහ ඉරිතැලීම් වලට වැඩි ප්රවණතාවක් ඇති විය හැක.
Ⅶ.සාමාන්යකරණය
1. සාමාන්යකරණය කිරීමේ අර්ථ දැක්වීම
සාමාන්යකරණය යනු තාප පිරියම් කිරීමේ ක්රියාවලියක් වන අතර එහිදී වානේ Ac3 උෂ්ණත්වයට වඩා 30°C සිට 50°C දක්වා උෂ්ණත්වයකට රත් කර, එම උෂ්ණත්වයේ තබා, සමතුලිත තත්ත්වයට ආසන්න ක්ෂුද්ර ව්යුහයක් ලබා ගැනීම සඳහා වාතයෙන් සිසිල් කරනු ලැබේ. ඇනීලිං හා සසඳන විට, සාමාන්යකරණයට වේගවත් සිසිලන අනුපාතයක් ඇති අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සියුම් පර්ලයිට් ව්යුහයක් (P) සහ ඉහළ ශක්තියක් සහ දෘඪතාවක් ලැබේ.
2. සාමාන්යකරණය කිරීමේ අරමුණ
සාමාන්යකරණය කිරීමේ අරමුණ ඇනීලිං කිරීමේ අරමුණට සමාන වේ.
3. සාමාන්යකරණය කිරීමේ යෙදුම්
•ජාලගත ද්විතියික සිමෙන්ටයිට් ඉවත් කරන්න.
•අඩු අවශ්යතා සහිත කොටස් සඳහා අවසාන තාප පිරියම් කිරීම ලෙස සේවය කරන්න.
• යන්ත්රෝපකරණ හැකියාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අඩු සහ මධ්යම කාබන් ව්යුහාත්මක වානේ සඳහා සූදානම් කිරීමේ තාප පිරියම් කිරීමක් ලෙස ක්රියා කරයි.
4. ඇනීලිං වර්ග
පළමු වර්ගයේ ඇනීලිං:
අරමුණ සහ ක්රියාකාරිත්වය: ඉලක්කය වන්නේ අදියර පරිවර්තනය ඇති කිරීම නොව වානේ අසමතුලිත තත්වයක සිට සමතුලිත තත්වයකට පරිවර්තනය කිරීමයි.
වර්ග:
•විසරණ ඇනීලිං: වෙන් කිරීම ඉවත් කිරීමෙන් සංයුතිය සමජාතීය කිරීම අරමුණු කරයි.
•ප්රතිස්ඵටිකීකරණය ඇනීලිං: වැඩ දැඩි කිරීමේ බලපෑම් ඉවත් කිරීමෙන් නම්යතාවය යථා තත්ත්වයට පත් කරයි.
•ආතති සහන ඇනීලිං: ක්ෂුද්ර ව්යුහය වෙනස් නොකර අභ්යන්තර ආතතීන් අඩු කරයි.
දෙවන වර්ගයේ ඇනීලිං:
අරමුණ සහ ක්රියාකාරිත්වය: ක්ෂුද්ර ව්යුහය සහ ගුණාංග වෙනස් කිරීම, පර්ලයිට් ආධිපත්යය දරන ක්ෂුද්ර ව්යුහයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම අරමුණු කරයි. මෙම වර්ගය පර්ලයිට්, ෆෙරයිට් සහ කාබයිඩ් වල ව්යාප්තිය සහ රූප විද්යාව නිශ්චිත අවශ්යතා සපුරාලන බව සහතික කරයි.
වර්ග:
•සම්පූර්ණ ඇනීලිං: වානේ Ac3 උෂ්ණත්වයට වඩා රත් කර සෙමින් සිසිල් කර ඒකාකාර පර්ලයිට් ව්යුහයක් නිපදවයි.
•අසම්පූර්ණ ඇනීලිං: ව්යුහය අර්ධ වශයෙන් පරිවර්තනය කිරීම සඳහා වානේ Ac1 සහ Ac3 උෂ්ණත්ව අතර රත් කරයි.
•සමතාප ඇනීලිං: වානේ Ac3 ට වඩා රත් කර, පසුව සමතාප උෂ්ණත්වයකට වේගයෙන් සිසිල් කර අපේක්ෂිත ව්යුහය ලබා ගැනීම සඳහා රඳවා තබා ගනී.
•ගෝලීය ඇනීලිං: යන්ත්රෝපකරණ හැකියාව සහ තද බව වැඩි දියුණු කරමින් ගෝලාකාර කාබයිඩ් ව්යුහයක් නිපදවයි.
Ⅷ.1. තාප පිරියම් කිරීමේ අර්ථ දැක්වීම
තාප පිරියම් කිරීම යනු ලෝහය රත් කර, නිශ්චිත උෂ්ණත්වයක තබාගෙන, පසුව ඝන තත්වයක සිටියදී සිසිල් කර, එහි අභ්යන්තර ව්යුහය සහ ක්ෂුද්ර ව්යුහය වෙනස් කර, එමඟින් අපේක්ෂිත ගුණාංග ලබා ගන්නා ක්රියාවලියකි.
2. තාප පිරියම් කිරීමේ ලක්ෂණ
තාප පිරියම් කිරීම වැඩ කොටසෙහි හැඩය වෙනස් නොකරයි; ඒ වෙනුවට, එය වානේවල අභ්යන්තර ව්යුහය සහ ක්ෂුද්ර ව්යුහය වෙනස් කරන අතර එමඟින් වානේවල ගුණාංග වෙනස් වේ.
3. තාප පිරියම් කිරීමේ අරමුණ
තාප පිරියම් කිරීමේ අරමුණ වන්නේ වානේවල (හෝ වැඩ කොටස්වල) යාන්ත්රික හෝ සැකසුම් ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීම, වානේවල විභවය සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කිරීම, වැඩ කොටසෙහි ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සහ එහි සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීමයි.
4. ප්රධාන නිගමනය
තාප පිරියම් කිරීම හරහා ද්රව්යයක ගුණාංග වැඩිදියුණු කළ හැකිද යන්න, උණුසුම සහ සිසිලන ක්රියාවලියේදී එහි ක්ෂුද්ර ව්යුහයේ සහ ව්යුහයේ වෙනස්කම් තිබේද යන්න මත තීරණාත්මක ලෙස රඳා පවතී.
පළ කිරීමේ කාලය: අගෝස්තු-19-2024