எஃகு வெப்ப சிகிச்சை.

Ⅰ.வெப்ப சிகிச்சையின் அடிப்படைக் கருத்து.

A. வெப்ப சிகிச்சையின் அடிப்படைக் கருத்து.
அடிப்படை கூறுகள் மற்றும் செயல்பாடுகள்வெப்ப சிகிச்சை:
1. வெப்பமாக்கல்
சீரான மற்றும் நேர்த்தியான ஆஸ்டெனைட் அமைப்பைப் பெறுவதே இதன் நோக்கமாகும்.
2.ஹோல்டிங்
பணிப்பொருள் முழுமையாக சூடாக்கப்படுவதை உறுதி செய்வதும், கார்பரைசேஷன் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுப்பதும் இதன் நோக்கமாகும்.
3.குளிர்ச்சி
ஆஸ்டெனைட்டை வெவ்வேறு நுண் கட்டமைப்புகளாக மாற்றுவதே இதன் நோக்கமாகும்.
வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு நுண் கட்டமைப்புகள்
சூடாக்கிப் பிடித்து வைத்த பிறகு குளிர்விக்கும் செயல்பாட்டின் போது, ஆஸ்டெனைட் குளிர்விக்கும் விகிதத்தைப் பொறுத்து வெவ்வேறு நுண் கட்டமைப்புகளாக மாறுகிறது. வெவ்வேறு நுண் கட்டமைப்புகள் வெவ்வேறு பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.
B. வெப்ப சிகிச்சையின் அடிப்படைக் கருத்து.
வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் முறைகள், அத்துடன் எஃகின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு.
1. வழக்கமான வெப்ப சிகிச்சை (ஒட்டுமொத்த வெப்ப சிகிச்சை): வெப்பநிலைப்படுத்துதல், அனீலிங், இயல்பாக்குதல், தணித்தல்
2. மேற்பரப்பு வெப்ப சிகிச்சை: மேற்பரப்பு தணித்தல், தூண்டல் வெப்பமூட்டும் மேற்பரப்பு தணித்தல், சுடர் வெப்பமூட்டும் மேற்பரப்பு தணித்தல், மின் தொடர்பு வெப்பமூட்டும் மேற்பரப்பு தணித்தல்.
3.வேதியியல் வெப்ப சிகிச்சை: கார்பரைசிங், நைட்ரைடிங், கார்போனிட்ரைடிங்.
4. பிற வெப்ப சிகிச்சைகள்: கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வளிமண்டல வெப்ப சிகிச்சை, வெற்றிட வெப்ப சிகிச்சை, சிதைவு வெப்ப சிகிச்சை.

இ. எஃகுக்களின் முக்கியமான வெப்பநிலை

எஃகுக்களின் கிரிட்டிகல் வெப்பநிலை

வெப்ப சிகிச்சையின் போது வெப்பமாக்குதல், தக்கவைத்தல் மற்றும் குளிரூட்டும் செயல்முறைகளை தீர்மானிப்பதற்கு எஃகின் முக்கியமான உருமாற்ற வெப்பநிலை ஒரு முக்கிய அடிப்படையாகும். இது இரும்பு-கார்பன் கட்ட வரைபடத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

முக்கிய முடிவு:எஃகின் உண்மையான கிரிட்டிகல் டிரான்ஸ்ஃபார்மேஷன் வெப்பநிலை எப்போதும் கோட்பாட்டு கிரிட்டிகல் டிரான்ஸ்ஃபார்மேஷன் வெப்பநிலையை விட பின்தங்கியிருக்கும். இதன் பொருள் வெப்பப்படுத்தலின் போது அதிக வெப்பம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் குளிர்விக்கும் போது அண்டர்கூலிங் அவசியம்.

Ⅱ. எஃகின் அனீலிங் மற்றும் இயல்பாக்கம்

1. அனீலிங் வரையறை
அனீலிங் என்பது எஃகை Ac₁ என்ற முக்கியமான புள்ளிக்கு மேல் அல்லது கீழே உள்ள வெப்பநிலைக்கு சூடாக்குவதையும், அந்த வெப்பநிலையில் வைத்திருப்பதையும், பின்னர் மெதுவாக குளிர்விப்பதையும் உள்ளடக்கியது, பொதுவாக உலைக்குள், சமநிலைக்கு நெருக்கமான ஒரு கட்டமைப்பை அடைகிறது.
2. அனீலிங் நோக்கம்
① இயந்திரமயமாக்கலுக்கான கடினத்தன்மையை சரிசெய்யவும்: HB170~230 வரம்பில் இயந்திரமயமாக்கக்கூடிய கடினத்தன்மையை அடைதல்.
②எஞ்சிய அழுத்தத்தைக் குறைக்கவும்: அடுத்தடுத்த செயல்முறைகளின் போது சிதைவு அல்லது விரிசல் ஏற்படுவதைத் தடுக்கிறது.
③சுத்திகரிக்கப்பட்ட தானிய அமைப்பு: நுண் அமைப்பை மேம்படுத்துகிறது.
④ இறுதி வெப்ப சிகிச்சைக்கான தயாரிப்பு: அடுத்தடுத்த தணிப்பு மற்றும் வெப்பநிலைப்படுத்தலுக்கு சிறுமணி (கோள வடிவ) பியர்லைட்டைப் பெறுகிறது.

3. கோளமயமாக்கல் அனீலிங்
செயல்முறை விவரக்குறிப்புகள்: வெப்ப வெப்பநிலை Ac₁ புள்ளிக்கு அருகில் உள்ளது.
நோக்கம்: எஃகில் உள்ள சிமென்டைட் அல்லது கார்பைடுகளை கோளமாக்குதல், இதன் விளைவாக சிறுமணி (கோளமயமாக்கப்பட்ட) பியர்லைட் உருவாகிறது.
பொருந்தக்கூடிய வரம்பு: யூடெக்டாய்டு மற்றும் ஹைப்பர்யூடெக்டாய்டு கலவைகளைக் கொண்ட எஃகுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. பரவும் அனீலிங் (ஒத்திசைவாக்குதல் அனீலிங்)
செயல்முறை விவரக்குறிப்புகள்: வெப்ப வெப்பநிலை கட்ட வரைபடத்தில் கரைசல் கோட்டிற்கு சற்று கீழே உள்ளது.
நோக்கம்: பிரிவினையை நீக்குதல்.

பற்றவைத்தல்

①குறைந்த விலைக்கு-கார்பன் எஃகு0.25% க்கும் குறைவான கார்பன் உள்ளடக்கத்துடன், ஆயத்த வெப்ப சிகிச்சையாக அனீலிங் செய்வதை விட இயல்பாக்குவது விரும்பத்தக்கது.
②0.25% முதல் 0.50% வரை கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட நடுத்தர-கார்பன் எஃகுக்கு, ஆயத்த வெப்ப சிகிச்சையாக அனீலிங் அல்லது இயல்பாக்குதல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தலாம்.
③ 0.50% முதல் 0.75% வரை கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட நடுத்தர முதல் உயர் கார்பன் எஃகுக்கு, முழு அனீலிங் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.
④ உயர்-கார்பன் எஃகு0.75% க்கும் அதிகமான கார்பன் உள்ளடக்கத்துடன், Fe₃C வலையமைப்பை அகற்ற முதலில் இயல்பாக்குதல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து கோளமயமாக்கல் அனீலிங் செய்யப்படுகிறது.

Ⅲ. எஃகு தணித்தல் மற்றும் வெப்பநிலைப்படுத்துதல்

வெப்பநிலை

அ. தணித்தல்
1. தணித்தல் என்பதன் வரையறை: தணித்தல் என்பது Ac₃ அல்லது Ac₁ புள்ளிக்கு மேல் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு எஃகை சூடாக்கி, அந்த வெப்பநிலையில் பிடித்து, பின்னர் மார்டென்சைட்டை உருவாக்குவதற்கு முக்கியமான குளிரூட்டும் விகிதத்தை விட அதிக விகிதத்தில் குளிர்விப்பதை உள்ளடக்குகிறது.
2. தணிப்பதன் நோக்கம்: எஃகின் கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பை அதிகரிக்க மார்டென்சைட் (அல்லது சில நேரங்களில் குறைந்த பைனைட்) பெறுவதே முதன்மையான குறிக்கோளாகும். தணித்தல் என்பது எஃகிற்கான மிக முக்கியமான வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகளில் ஒன்றாகும்.
3. பல்வேறு வகையான எஃகுக்கான தணிக்கும் வெப்பநிலையை தீர்மானித்தல்
ஹைப்போயூடெக்டாய்டு எஃகு: Ac₃ + 30°C முதல் 50°C வரை
யூடெக்டாய்டு மற்றும் ஹைப்பர்யூடெக்டாய்டு எஃகு: Ac₁ + 30°C முதல் 50°C வரை
அலாய் ஸ்டீல்: முக்கியமான வெப்பநிலையை விட 50°C முதல் 100°C வரை

4. ஒரு சிறந்த தணிக்கும் ஊடகத்தின் குளிரூட்டும் பண்புகள்:
"மூக்கு" வெப்பநிலைக்கு முன் மெதுவாக குளிர்வித்தல்: வெப்ப அழுத்தத்தை போதுமான அளவு குறைக்க.
"மூக்கு" வெப்பநிலைக்கு அருகில் அதிக குளிரூட்டும் திறன்: மார்டென்சிடிக் அல்லாத கட்டமைப்புகள் உருவாவதைத் தவிர்க்க.
M₅ புள்ளிக்கு அருகில் மெதுவான குளிர்ச்சி: மார்டென்சிடிக் உருமாற்றத்தால் ஏற்படும் அழுத்தத்தைக் குறைக்க.

குளிரூட்டும் பண்புகள்
தணிக்கும் முறை

5. தணிக்கும் முறைகள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்:
①எளிய தணித்தல்: செயல்பட எளிதானது மற்றும் சிறிய, எளிய வடிவ பணியிடங்களுக்கு ஏற்றது. இதன் விளைவாக வரும் நுண் கட்டமைப்பு மார்டென்சைட் (M) ஆகும்.
②இரட்டை தணித்தல்: மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் கட்டுப்படுத்த கடினமாக உள்ளது, சிக்கலான வடிவ உயர்-கார்பன் எஃகு மற்றும் பெரிய அலாய் எஃகு பணிப்பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் நுண் கட்டமைப்பு மார்டென்சைட் (M) ஆகும்.
③ உடைந்த தணித்தல்: பெரிய, சிக்கலான வடிவ அலாய் ஸ்டீல் பணிப்பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் சிக்கலான செயல்முறை. இதன் விளைவாக வரும் நுண் கட்டமைப்பு மார்டென்சைட் (M) ஆகும்.
④ ஐசோதெர்மல் தணித்தல்: அதிக தேவைகள் கொண்ட சிறிய, சிக்கலான வடிவ பணியிடங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் நுண் கட்டமைப்பு குறைந்த பைனைட் (B) ஆகும்.

6. கடினத்தன்மையை பாதிக்கும் காரணிகள்
கடினத்தன்மையின் அளவு எஃகில் உள்ள சூப்பர் கூல்டு ஆஸ்டெனைட்டின் நிலைத்தன்மையைப் பொறுத்தது. சூப்பர் கூல்டு ஆஸ்டெனைட்டின் நிலைத்தன்மை அதிகமாக இருந்தால், கடினத்தன்மை சிறப்பாக இருக்கும், மேலும் நேர்மாறாகவும் இருக்கும்.
சூப்பர் கூல்டு ஆஸ்டெனைட்டின் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கும் காரணிகள்:
C-வளைவின் நிலை: C-வளைவு வலதுபுறமாக மாறினால், தணிப்பதற்கான முக்கியமான குளிரூட்டும் விகிதம் குறைகிறது, இதனால் கடினத்தன்மை மேம்படும்.
முக்கிய முடிவு:
C-வளைவை வலதுபுறமாக மாற்றும் எந்தவொரு காரணியும் எஃகின் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது.
முக்கிய காரணி:
வேதியியல் கலவை: கோபால்ட் (Co) தவிர, ஆஸ்டெனைட்டில் கரைந்துள்ள அனைத்து உலோகக் கலவை கூறுகளும் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கின்றன.
கார்பன் எஃகில் உள்ள யூடெக்டாய்டு கலவைக்கு கார்பன் உள்ளடக்கம் நெருக்கமாக இருப்பதால், C-வளைவு வலதுபுறமாக மாறுகிறது, மேலும் கடினத்தன்மை அதிகமாகும்.

7. கடினத்தன்மையின் உறுதிப்பாடு மற்றும் பிரதிநிதித்துவம்
① இறுதி தணிப்பு கடினத்தன்மை சோதனை: கடினத்தன்மை இறுதி-தணிப்பு சோதனை முறையைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது.
②கிரிட்டிகல் க்வென்ச் விட்டம் முறை: கிரிட்டிகல் க்வென்ச் விட்டம் (D₀) என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட க்வென்ச்சிங் ஊடகத்தில் முழுமையாக கடினப்படுத்தக்கூடிய எஃகின் அதிகபட்ச விட்டத்தைக் குறிக்கிறது.

கடினத்தன்மை

ஆ. டெம்பரிங்

1. டெம்பரிங் என்பதன் வரையறை
வெப்பநிலை மாற்றம் என்பது ஒரு வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையாகும், இதில் தணிக்கப்பட்ட எஃகு A₁ புள்ளிக்குக் கீழே உள்ள வெப்பநிலைக்கு மீண்டும் சூடாக்கப்பட்டு, அந்த வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட்டு, பின்னர் அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்படுகிறது.
2. நிதானப்படுத்தலின் நோக்கம்
எஞ்சிய அழுத்தத்தைக் குறைத்தல் அல்லது நீக்குதல்: பணிப்பொருளின் சிதைவு அல்லது விரிசலைத் தடுக்கிறது.
எஞ்சிய ஆஸ்டெனைட்டைக் குறைத்தல் அல்லது நீக்குதல்: பணிப்பொருளின் பரிமாணங்களை நிலைப்படுத்துகிறது.
தணிக்கப்பட்ட எஃகின் உடையக்கூடிய தன்மையை நீக்குதல்: பணிப்பொருளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளை சரிசெய்கிறது.
முக்கிய குறிப்பு: எஃகு தணித்த பிறகு உடனடியாக மென்மையாக்கப்பட வேண்டும்.

3. வெப்பநிலைப்படுத்தும் செயல்முறைகள்

1.குறைந்த வெப்பநிலை
நோக்கம்: தணிக்கும் அழுத்தத்தைக் குறைக்கவும், பணிப்பகுதியின் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்தவும், அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பை அடையவும்.
வெப்பநிலை: 150°C ~ 250°C.
செயல்திறன்: கடினத்தன்மை: HRC 58 ~ 64. அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு.
பயன்பாடுகள்: கருவிகள், அச்சுகள், தாங்கு உருளைகள், கார்பரைஸ் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு-கடினப்படுத்தப்பட்ட கூறுகள்.
2. அதிக வெப்பநிலை
நோக்கம்: போதுமான வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையுடன் அதிக கடினத்தன்மையை அடைதல்.
வெப்பநிலை: 500°C ~ 600°C.
செயல்திறன்: கடினத்தன்மை: HRC 25 ~ 35. ஒட்டுமொத்த இயந்திர பண்புகள் நல்லது.
பயன்பாடுகள்: தண்டுகள், கியர்கள், இணைக்கும் தண்டுகள் போன்றவை.
வெப்ப சுத்திகரிப்பு
வரையறை: அதிக வெப்பநிலை வெப்பநிலையைத் தணிப்பதைத் தொடர்ந்து வெப்பச் சுத்திகரிப்பு அல்லது வெறுமனே வெப்பநிலைப்படுத்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறையால் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட எஃகு சிறந்த ஒட்டுமொத்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

Ⅳ. எஃகு மேற்பரப்பு வெப்ப சிகிச்சை

அ. எஃகு மேற்பரப்பு தணித்தல்

1. மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதலின் வரையறை
மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் என்பது ஒரு வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையாகும், இது ஒரு பணிப்பொருளின் மேற்பரப்பு அடுக்கை விரைவாக வெப்பப்படுத்துவதன் மூலம் வலுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் மேற்பரப்பு அடுக்கை ஆஸ்டெனைட்டாக மாற்றுகிறது, பின்னர் அதை விரைவாக குளிர்விக்கிறது. இந்த செயல்முறை எஃகின் வேதியியல் கலவை அல்லது பொருளின் மைய அமைப்பை மாற்றாமல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.
2. மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் மற்றும் பிந்தைய கடினப்படுத்துதல் அமைப்புக்கு பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள்
மேற்பரப்பு கடினப்படுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள்
வழக்கமான பொருட்கள்: நடுத்தர கார்பன் எஃகு மற்றும் நடுத்தர கார்பன் அலாய் எஃகு.
முன் சிகிச்சை: வழக்கமான செயல்முறை: வெப்பநிலைப்படுத்துதல். மைய பண்புகள் முக்கியமானதாக இல்லாவிட்டால், அதற்கு பதிலாக இயல்பாக்குதலைப் பயன்படுத்தலாம்.
கடினப்படுத்தலுக்குப் பிந்தைய அமைப்பு
மேற்பரப்பு அமைப்பு: மேற்பரப்பு அடுக்கு பொதுவாக மார்டென்சைட் அல்லது பைனைட் போன்ற கடினமான கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது, இது அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.
மைய அமைப்பு: எஃகின் மையமானது பொதுவாக அதன் அசல் அமைப்பைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது, அதாவது பியர்லைட் அல்லது டெம்பர்டு நிலை, முன் சிகிச்சை செயல்முறை மற்றும் அடிப்படைப் பொருளின் பண்புகளைப் பொறுத்து. இது மையமானது நல்ல கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமையைப் பராமரிப்பதை உறுதி செய்கிறது.

தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதலின் பண்புகள்
1. அதிக வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலை மற்றும் விரைவான வெப்பநிலை உயர்வு: தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் பொதுவாக அதிக வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலை மற்றும் விரைவான வெப்ப விகிதங்களை உள்ளடக்கியது, இது குறுகிய நேரத்திற்குள் விரைவான வெப்பத்தை அனுமதிக்கிறது.
2. மேற்பரப்பு அடுக்கில் உள்ள நுண்ணிய ஆஸ்டெனைட் தானிய அமைப்பு: விரைவான வெப்பமாக்கல் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து தணிக்கும் செயல்பாட்டின் போது, மேற்பரப்பு அடுக்கு நுண்ணிய ஆஸ்டெனைட் தானியங்களை உருவாக்குகிறது. தணித்த பிறகு, மேற்பரப்பு முதன்மையாக நுண்ணிய மார்டென்சைட்டைக் கொண்டுள்ளது, கடினத்தன்மை பொதுவாக வழக்கமான தணிப்பை விட 2-3 HRC அதிகமாக இருக்கும்.
3. நல்ல மேற்பரப்பு தரம்: குறுகிய வெப்பமூட்டும் நேரம் காரணமாக, பணிப்பொருள் மேற்பரப்பு ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் கார்பரைசேஷனுக்கு குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது, மேலும் தணிப்பதால் ஏற்படும் சிதைவு குறைக்கப்படுகிறது, இது நல்ல மேற்பரப்பு தரத்தை உறுதி செய்கிறது.
4. அதிக சோர்வு வலிமை: மேற்பரப்பு அடுக்கில் உள்ள மார்டென்சிடிக் கட்ட மாற்றம் அமுக்க அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இது பணிப்பகுதியின் சோர்வு வலிமையை அதிகரிக்கிறது.
5. உயர் உற்பத்தி திறன்: தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்றது, இது அதிக செயல்பாட்டு திறனை வழங்குகிறது.

இ. வேதியியல் வெப்ப சிகிச்சையின் வகைப்பாடு
கார்பரைசிங், கார்பரைசிங், கார்பரைசிங், குரோமைசிங், சிலிகானைசிங், சிலிகானைசிங், சிலிகானைசிங், கார்போனிட்ரைடிங், போரோகார்பரைசிங்

டி.கேஸ் கார்பரைசிங்
கேஸ் கார்பரைசிங் என்பது ஒரு செயல்முறையாகும், இதில் ஒரு பணிப்பொருள் சீல் செய்யப்பட்ட எரிவாயு கார்பரைசிங் உலையில் வைக்கப்பட்டு, எஃகை ஆஸ்டெனைட்டாக மாற்றும் வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. பின்னர், ஒரு கார்பரைசிங் முகவர் உலைக்குள் சொட்டப்படுகிறது, அல்லது ஒரு கார்பரைசிங் வளிமண்டலம் நேரடியாக அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இது கார்பன் அணுக்கள் பணிப்பகுதியின் மேற்பரப்பு அடுக்கில் பரவ அனுமதிக்கிறது. இந்த செயல்முறை பணிப்பகுதி மேற்பரப்பில் கார்பன் உள்ளடக்கத்தை (wc%) அதிகரிக்கிறது.
√கார்பரைசிங் முகவர்கள்:
•கார்பன் நிறைந்த வாயுக்கள்: நிலக்கரி வாயு, திரவமாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய வாயு (எல்பிஜி) போன்றவை.
•கரிம திரவங்கள்: மண்ணெண்ணெய், மெத்தனால், பென்சீன் போன்றவை.
√ கார்பரைசிங் செயல்முறை அளவுருக்கள்:
•கார்பரைசிங் வெப்பநிலை: 920~950°C.
•கார்பரைசிங் நேரம்: கார்பரைசிங் அடுக்கின் விரும்பிய ஆழம் மற்றும் கார்பரைசிங் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

E. கார்பரைசிங் செய்த பிறகு வெப்ப சிகிச்சை
கார்பரைஸ் செய்த பிறகு எஃகு வெப்ப சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும்.
கார்பரைசிங் செய்த பிறகு வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறை:
√ தணித்தல் + குறைந்த வெப்பநிலை வெப்பமாக்கல்
1. முன்-குளிர்வித்த பிறகு நேரடி தணித்தல் + குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலைப்படுத்தல்: பணிப்பகுதி கார்பரைசிங் வெப்பநிலையிலிருந்து மையத்தின் Ar₁ வெப்பநிலைக்கு சற்று மேலே முன்-குளிரூட்டப்பட்டு, பின்னர் உடனடியாக தணிக்கப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து 160~180°C இல் குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலைப்படுத்தப்படுகிறது.
2. முன்-குளிர்வித்த பிறகு ஒற்றை தணித்தல் + குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலைப்படுத்தல்: கார்பரைஸ் செய்த பிறகு, பணிப்பகுதி மெதுவாக அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்படுகிறது, பின்னர் தணித்தல் மற்றும் குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலைப்படுத்தலுக்காக மீண்டும் சூடுபடுத்தப்படுகிறது.
3. முன்-குளிர்வித்த பிறகு இரட்டை தணித்தல் + குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலைப்படுத்தல்: கார்பரைசிங் மற்றும் மெதுவான குளிரூட்டலுக்குப் பிறகு, பணிப்பொருள் வெப்பமாக்கல் மற்றும் தணித்தல் ஆகிய இரண்டு நிலைகளுக்கு உட்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து குறைந்த-வெப்பநிலை வெப்பநிலைப்படுத்தல்.

Ⅴ. எஃகுக்கான வேதியியல் வெப்ப சிகிச்சை

1. வேதியியல் வெப்ப சிகிச்சையின் வரையறை
வேதியியல் வெப்ப சிகிச்சை என்பது ஒரு வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையாகும், இதில் ஒரு எஃகு பணிப்பகுதி ஒரு குறிப்பிட்ட செயலில் உள்ள ஊடகத்தில் வைக்கப்பட்டு, சூடாக்கப்பட்டு, வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட்டு, ஊடகத்தில் உள்ள செயலில் உள்ள அணுக்கள் பணிப்பகுதியின் மேற்பரப்பில் பரவ அனுமதிக்கிறது. இது பணிப்பகுதியின் மேற்பரப்பின் வேதியியல் கலவை மற்றும் நுண் அமைப்பை மாற்றுகிறது, இதன் மூலம் அதன் பண்புகளை மாற்றுகிறது.
2. வேதியியல் வெப்ப சிகிச்சையின் அடிப்படை செயல்முறை
சிதைவு: வெப்பப்படுத்தலின் போது, செயலில் உள்ள ஊடகம் சிதைவடைந்து, செயலில் உள்ள அணுக்களை வெளியிடுகிறது.
உறிஞ்சுதல்: செயலில் உள்ள அணுக்கள் எஃகின் மேற்பரப்பால் உறிஞ்சப்பட்டு எஃகின் திடக் கரைசலில் கரைகின்றன.
பரவல்: எஃகின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்டு கரைக்கப்படும் செயலில் உள்ள அணுக்கள் உட்புறத்திற்குள் இடம்பெயர்கின்றன.
தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதலின் வகைகள்
a. உயர் அதிர்வெண் தூண்டல் வெப்பமாக்கல்
தற்போதைய அதிர்வெண்: 250~300 kHz.
கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கு ஆழம்: 0.5~2.0 மிமீ.
பயன்பாடுகள்: நடுத்தர மற்றும் சிறிய தொகுதி கியர்கள் மற்றும் சிறிய முதல் நடுத்தர அளவிலான தண்டுகள்.
b. நடுத்தர-அதிர்வெண் தூண்டல் வெப்பமாக்கல்
தற்போதைய அதிர்வெண்: 2500~8000 kHz.
கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கு ஆழம்: 2~10 மிமீ.
பயன்பாடுகள்: பெரிய தண்டுகள் மற்றும் பெரிய முதல் நடுத்தர தொகுதி கியர்கள்.
c. சக்தி-அதிர்வெண் தூண்டல் வெப்பமாக்கல்
தற்போதைய அதிர்வெண்: 50 ஹெர்ட்ஸ்.
கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கு ஆழம்: 10~15 மிமீ.
பயன்பாடுகள்: மிகவும் ஆழமான கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கு தேவைப்படும் பணிப்பகுதிகள்.

3. தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல்
தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதலின் அடிப்படைக் கொள்கை
தோல் விளைவு:
தூண்டல் சுருளில் உள்ள மாற்று மின்னோட்டம் பணிப்பொருளின் மேற்பரப்பில் ஒரு மின்னோட்டத்தைத் தூண்டும்போது, தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் பெரும்பகுதி மேற்பரப்புக்கு அருகில் குவிந்துள்ளது, அதே நேரத்தில் பணிப்பொருளின் உட்புறம் வழியாக கிட்டத்தட்ட எந்த மின்னோட்டமும் செல்லாது. இந்த நிகழ்வு தோல் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதலின் கொள்கை:
தோல் விளைவின் அடிப்படையில், பணிப்பொருளின் மேற்பரப்பு விரைவாக ஆஸ்டெனிடைசிங் வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது (சில வினாடிகளில் 800~1000°C ஆக உயரும்), அதே நேரத்தில் பணிப்பொருளின் உட்புறம் கிட்டத்தட்ட வெப்பமடையாமல் இருக்கும். பின்னர் பணிப்பொருளானது நீர் தெளிப்பதன் மூலம் குளிர்விக்கப்படுகிறது, இதனால் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்தப்படுகிறது.

கோபம் உடையக்கூடிய தன்மை

4.கோபம் உடையக்கூடிய தன்மை
தணிக்கப்பட்ட எஃகில் உடையக்கூடிய தன்மையைக் குறைத்தல்
டெம்பரிங் உடையக்கூடிய தன்மை என்பது, குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் டெம்பரிங் செய்யப்படும்போது, தணிக்கப்பட்ட எஃகின் தாக்க கடினத்தன்மை கணிசமாகக் குறையும் நிகழ்வைக் குறிக்கிறது.
முதல் வகை மென்மையாக்கும் உடையக்கூடிய தன்மை
வெப்பநிலை வரம்பு: 250°C முதல் 350°C வரை.
பண்புகள்: தணிக்கப்பட்ட எஃகு இந்த வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் மென்மையாக்கப்பட்டால், அது இந்த வகையான மென்மையாக்கும் உடையக்கூடிய தன்மையை உருவாக்கும் வாய்ப்பு அதிகம், இதை அகற்ற முடியாது.
தீர்வு: இந்த வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் தணிக்கப்பட்ட எஃகை மென்மையாக்குவதைத் தவிர்க்கவும்.
முதல் வகை டெம்பரிங் பிரைட்டல்னஸ் குறைந்த வெப்பநிலை டெம்பரிங் பிரைட்டல்னஸ் அல்லது மீளமுடியாத டெம்பரிங் பிரைட்டல்னஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

Ⅵ.குணப்படுத்துதல்

1. வெப்பநிலைப்படுத்துதல் என்பது தணித்தலைத் தொடர்ந்து வரும் இறுதி வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையாகும்.
தணிக்கப்பட்ட எஃகுக்கு ஏன் வெப்பநிலை தேவை?
தணித்த பிறகு நுண் கட்டமைப்பு: தணித்த பிறகு, எஃகின் நுண் கட்டமைப்பு பொதுவாக மார்டென்சைட் மற்றும் எஞ்சிய ஆஸ்டெனைட் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டும் மெட்டாஸ்டபிள் கட்டங்கள் மற்றும் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் உருமாறும்.
மார்டென்சைட்டின் பண்புகள்: மார்டென்சைட் அதிக கடினத்தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அதிக உடையக்கூடிய தன்மையுடனும் (குறிப்பாக உயர்-கார்பன் ஊசி போன்ற மார்டென்சைட்டில்) வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது பல பயன்பாடுகளுக்கான செயல்திறன் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யவில்லை.
மார்டென்சிடிக் உருமாற்றத்தின் சிறப்பியல்புகள்: மார்டென்சைட்டாக உருமாற்றம் மிக விரைவாக நிகழ்கிறது. தணித்த பிறகு, பணிப்பொருளில் எஞ்சியிருக்கும் உள் அழுத்தங்கள் உள்ளன, அவை சிதைவு அல்லது விரிசலுக்கு வழிவகுக்கும்.
முடிவு: தணித்த பிறகு பணிப்பகுதியை நேரடியாகப் பயன்படுத்த முடியாது! உள் அழுத்தங்களைக் குறைப்பதற்கும், பணிப்பகுதியின் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கும், அதைப் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்றதாக மாற்றுவதற்கும் வெப்பநிலைப்படுத்துதல் அவசியம்.

2. கடினத்தன்மைக்கும் கடினப்படுத்தும் திறனுக்கும் உள்ள வேறுபாடு:
கடினத்தன்மை:
கடினத்தன்மை என்பது தணித்த பிறகு ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழத்தில் கடினப்படுத்துதலை (கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கின் ஆழம்) அடைய எஃகின் திறனைக் குறிக்கிறது. இது எஃகின் கலவை மற்றும் அமைப்பைப் பொறுத்தது, குறிப்பாக அதன் உலோகக் கலவை கூறுகள் மற்றும் எஃகு வகையைப் பொறுத்தது. கடினத்தன்மை என்பது தணிக்கும் செயல்பாட்டின் போது எஃகு அதன் தடிமன் முழுவதும் எவ்வளவு நன்றாக கடினப்படுத்த முடியும் என்பதற்கான அளவீடு ஆகும்.
கடினத்தன்மை (கடினப்படுத்தும் திறன்):
கடினத்தன்மை அல்லது கடினப்படுத்தும் திறன் என்பது, எஃகில் தணித்த பிறகு அடையக்கூடிய அதிகபட்ச கடினத்தன்மையைக் குறிக்கிறது. இது பெரும்பாலும் எஃகின் கார்பன் உள்ளடக்கத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது. அதிக கார்பன் உள்ளடக்கம் பொதுவாக அதிக சாத்தியமான கடினத்தன்மைக்கு வழிவகுக்கிறது, ஆனால் இது எஃகின் கலவை கூறுகள் மற்றும் தணிக்கும் செயல்முறையின் செயல்திறன் ஆகியவற்றால் மட்டுப்படுத்தப்படலாம்.

3. எஃகு கடினத்தன்மை
√ கடினத்தன்மை பற்றிய கருத்து
கடினத்தன்மை என்பது ஆஸ்டெனிடைசிங் வெப்பநிலையிலிருந்து தணித்த பிறகு ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழத்தில் மார்டென்சிடிக் கடினப்படுத்துதலை அடைய எஃகின் திறனைக் குறிக்கிறது. எளிமையான சொற்களில், தணிக்கும் போது மார்டென்சைட்டை உருவாக்கும் எஃகின் திறன் இதுவாகும்.
கடினத்தன்மையின் அளவீடு
கடினப்படுத்துதலின் அளவு, தணித்த பிறகு குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் பெறப்பட்ட கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கின் ஆழத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.
கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கு ஆழம்: இது பணிப்பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து கட்டமைப்பு பாதி மார்டென்சைட்டாக இருக்கும் பகுதி வரையிலான ஆழமாகும்.
பொதுவான தணிக்கும் ஊடகங்கள்:
• தண்ணீர்
சிறப்பியல்புகள்: வலுவான குளிரூட்டும் திறனுடன் சிக்கனமானது, ஆனால் கொதிநிலைக்கு அருகில் அதிக குளிரூட்டும் வீதத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது அதிகப்படியான குளிரூட்டலுக்கு வழிவகுக்கும்.
பயன்பாடு: பொதுவாக கார்பன் ஸ்டீல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
உப்பு நீர்: தண்ணீரில் உப்பு அல்லது காரத்தின் கரைசல், இது தண்ணீருடன் ஒப்பிடும்போது அதிக வெப்பநிலையில் அதிக குளிரூட்டும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது கார்பன் ஸ்டீல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
• எண்ணெய்
பண்புகள்: குறைந்த வெப்பநிலையில் (கொதிநிலைக்கு அருகில்) மெதுவான குளிரூட்டும் விகிதத்தை வழங்குகிறது, இது சிதைவு மற்றும் விரிசல் போக்கை திறம்பட குறைக்கிறது, ஆனால் அதிக வெப்பநிலையில் குறைந்த குளிரூட்டும் திறனைக் கொண்டுள்ளது.
பயன்பாடு: அலாய் ஸ்டீல்களுக்கு ஏற்றது.
வகைகள்: தணிக்கும் எண்ணெய், இயந்திர எண்ணெய் மற்றும் டீசல் எரிபொருள் ஆகியவை அடங்கும்.

வெப்ப நேரம்
வெப்ப நேரம் என்பது வெப்ப விகிதம் (விரும்பிய வெப்பநிலையை அடைய எடுக்கும் நேரம்) மற்றும் வைத்திருக்கும் நேரம் (இலக்கு வெப்பநிலையில் பராமரிக்கப்படும் நேரம்) இரண்டையும் உள்ளடக்கியது.
வெப்பமூட்டும் நேரத்தை தீர்மானிப்பதற்கான கோட்பாடுகள்: பணிப்பகுதி முழுவதும், உள்ளேயும் வெளியேயும் சீரான வெப்பநிலை விநியோகத்தை உறுதி செய்யவும்.
முழுமையான ஆஸ்டெனிடைசேஷனையும், உருவாகும் ஆஸ்டெனைட் சீரானதாகவும் நன்றாகவும் இருப்பதை உறுதிசெய்யவும்.
வெப்ப நேரத்தை தீர்மானிப்பதற்கான அடிப்படை: பொதுவாக அனுபவ சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடப்படுகிறது அல்லது பரிசோதனை மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
தணிக்கும் ஊடகம்
இரண்டு முக்கிய அம்சங்கள்:
அ.குளிரூட்டும் வீதம்: அதிக குளிரூட்டும் வீதம் மார்டென்சைட் உருவாவதை ஊக்குவிக்கிறது.
b. எஞ்சிய அழுத்தம்: அதிக குளிரூட்டும் விகிதம் எஞ்சிய அழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது, இது பணிப்பொருளில் சிதைவு மற்றும் விரிசல் ஏற்படுவதற்கான அதிக போக்கிற்கு வழிவகுக்கும்.

Ⅶ.இயல்பாக்குதல்

1. இயல்பாக்குதலின் வரையறை
இயல்பாக்குதல் என்பது ஒரு வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையாகும், இதில் எஃகு Ac3 வெப்பநிலையை விட 30°C முதல் 50°C வரை வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்பட்டு, அந்த வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட்டு, பின்னர் சமநிலை நிலைக்கு நெருக்கமான ஒரு நுண் கட்டமைப்பைப் பெற காற்று-குளிரூட்டப்படுகிறது. அனீலிங்குடன் ஒப்பிடும்போது, இயல்பாக்குதல் வேகமான குளிரூட்டும் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக ஒரு சிறந்த பியர்லைட் அமைப்பு (P) மற்றும் அதிக வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மை ஏற்படுகிறது.
2. இயல்பாக்குவதன் நோக்கம்
இயல்பாக்குவதன் நோக்கம் அனீலிங் செய்வதைப் போன்றது.
3. இயல்பாக்குதலின் பயன்பாடுகள்
• வலைப்பின்னல் இரண்டாம் நிலை சிமென்டைட்டை அகற்றவும்.
•குறைந்த தேவைகள் கொண்ட பாகங்களுக்கு இறுதி வெப்ப சிகிச்சையாக சேவை செய்யவும்.
• இயந்திரத் திறனை மேம்படுத்த குறைந்த மற்றும் நடுத்தர கார்பன் கட்டமைப்பு எஃகுக்கான ஆயத்த வெப்ப சிகிச்சையாக செயல்படுகிறது.

4. அனீலிங் வகைகள்
முதல் வகை அனீலிங்:
நோக்கம் மற்றும் செயல்பாடு: குறிக்கோள் கட்ட மாற்றத்தைத் தூண்டுவது அல்ல, மாறாக எஃகு சமநிலையற்ற நிலையில் இருந்து சமநிலையான நிலைக்கு மாற்றுவதாகும்.
வகைகள்:
•பரவல் அனீலிங்: பிரிவினையை நீக்குவதன் மூலம் கலவையை ஒரே மாதிரியாக மாற்றுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
• மறுபடிகமாக்கல் அனீலிங்: வேலை கடினப்படுத்துதலின் விளைவுகளை நீக்குவதன் மூலம் நீர்த்துப்போகும் தன்மையை மீட்டெடுக்கிறது.
•மன அழுத்த நிவாரண அனீலிங்: நுண் கட்டமைப்பை மாற்றாமல் உள் அழுத்தங்களைக் குறைக்கிறது.
இரண்டாவது வகை பற்றவைப்பு:
நோக்கம் மற்றும் செயல்பாடு: பியர்லைட் ஆதிக்கம் செலுத்தும் நுண் கட்டமைப்பை அடைவதன் மூலம் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளை மாற்றுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த வகை பியர்லைட், ஃபெரைட் மற்றும் கார்பைடுகளின் பரவல் மற்றும் உருவவியல் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதையும் உறுதி செய்கிறது.
வகைகள்:
•முழு அனீலிங்: எஃகு Ac3 வெப்பநிலைக்கு மேல் வெப்பப்படுத்துகிறது, பின்னர் மெதுவாக குளிர்வித்து சீரான பியர்லைட் அமைப்பை உருவாக்குகிறது.
•முழுமையற்ற அனீலிங்: கட்டமைப்பை ஓரளவு மாற்ற, Ac1 மற்றும் Ac3 வெப்பநிலைகளுக்கு இடையில் எஃகை வெப்பப்படுத்துகிறது.
•ஐசோதெர்மல் அனீலிங்: எஃகை Ac3 க்கு மேல் வெப்பப்படுத்துகிறது, அதைத் தொடர்ந்து ஐசோதெர்மல் வெப்பநிலைக்கு விரைவாக குளிர்வித்து, விரும்பிய கட்டமைப்பை அடைய பிடித்துக் கொள்கிறது.
•கோளமயமாக்கல் அனீலிங்: ஒரு கோள கார்பைடு அமைப்பை உருவாக்குகிறது, இயந்திரத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.

Ⅷ.1.வெப்ப சிகிச்சையின் வரையறை
வெப்ப சிகிச்சை என்பது உலோகத்தை சூடாக்கி, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் வைத்திருந்து, பின்னர் திட நிலையில் இருக்கும்போது குளிர்வித்து, அதன் உள் அமைப்பு மற்றும் நுண் அமைப்பை மாற்றி, அதன் மூலம் விரும்பிய பண்புகளை அடையும் ஒரு செயல்முறையைக் குறிக்கிறது.
2. வெப்ப சிகிச்சையின் சிறப்பியல்புகள்
வெப்ப சிகிச்சை பணிப்பகுதியின் வடிவத்தை மாற்றாது; அதற்கு பதிலாக, இது எஃகின் உள் அமைப்பு மற்றும் நுண் அமைப்பை மாற்றுகிறது, இது எஃகின் பண்புகளை மாற்றுகிறது.
3. வெப்ப சிகிச்சையின் நோக்கம்
வெப்ப சிகிச்சையின் நோக்கம், எஃகின் (அல்லது வேலைப்பொருட்களின்) இயந்திர அல்லது செயலாக்க பண்புகளை மேம்படுத்துதல், எஃகின் திறனை முழுமையாகப் பயன்படுத்துதல், வேலைப்பொருட்களின் தரத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் அதன் சேவை வாழ்க்கையை நீட்டித்தல் ஆகும்.
4. முக்கிய முடிவு
வெப்ப சிகிச்சை மூலம் ஒரு பொருளின் பண்புகளை மேம்படுத்த முடியுமா என்பது, வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் செயல்பாட்டின் போது அதன் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் கட்டமைப்பில் மாற்றங்கள் உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்தது.


இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-19-2024