உலோக ஸ்டாம்பிங்கில் அனீலிங் செயல்முறை: குறைபாடற்ற பாகங்களுக்கான பொறியியல் வழிகாட்டி

சுருக்கமாக
உலோக ஸ்டாம்பிங்கில் அனீலிங் என்பது வேலை செய்யப்பட்ட உலோகங்களுக்கு தகவீலி தன்மையை மீட்டெடுக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு முக்கியமான வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையாகும், இது தோல்வியின்றி கடுமையான வடிவ மாற்றத்திற்கு உகந்ததாக இருக்க அனுமதிக்கிறது. பொருளை அதன் புதுப்பித்தல் வெப்பநிலைக்கு மேல் சூடேற்றி, குளிர்விக்கும் வீதத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், உள் அழுத்தங்களை நீக்கி, துகள் அமைப்பை மீண்டும் அமைக்கிறது.
ஸ்டாம்பிங் பொறியாளர்களுக்கு, ஆழமான இழுப்பு அல்லது சிக்கலான வடிவமைப்பு செயல்பாடுகளின் போது விரிசல், கிழித்தல் மற்றும் ஸ்பிரிங்பேக் போன்ற பொதுவான குறைபாடுகளைத் தடுப்பதற்கு இந்த செயல்முறை அவசியமானது. இது வழக்கமாக செயலாக்கத்திற்கு மிகவும் பலவீனமாக மாறிவிடும் பாகங்களை பல கட்டங்களில் வடிவமைக்க அனுமதிக்கிறது, அதிக துல்லியம் கொண்ட பாகங்களில் தொடர்ச்சியான தரத்தை உறுதி செய்கிறது.
உலோக ஸ்டாம்பிங்கிற்கு ஏன் அனீலிங் முக்கியம்
உலோக ஸ்டாம்பிங் சூழலில், துல்லியமான வடிவமைப்பின் முதன்மை எதிரி வேலை கடினத்தன்மை (குளிர் வேலையாகவும் அறியப்படுகிறது). ஒரு உலோகத் தகடு ஒரு பதமூட்டியின் மிகப்பெரிய சுருக்கு மற்றும் இழுவிசை விசைகளுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, அதன் படிக வலைப்பின்னல் திரிக்கப்படுகிறது. அணு அமைப்பில் உள்ள குறைபாடுகளான தளவிலகல்கள் (dislocations) சேர்ந்து, பொருளை கடினமாகவும், வலுவாகவும் ஆக்குகின்றன, ஆனால் அதன் நெகிழ்ச்சி மிகவும் குறைகிறது.
தலையிடாவிட்டால், இந்த அதிகரித்த பொருளின் உடையக்கூடிய தன்மை படியெடுத்தல் தோல்விகளுக்கு வழிவகுக்கும். வேலை செய்வதால் கடினமடைந்த ஒரு பாகத்தை அடுத்தடுத்து இழுக்கும் நிலையத்தில் கொண்டுசென்றால், அது உடைந்துவிடும், மூலைகளில் கிழிந்துவிடும் அல்லது அளவு துல்லியத்தை பாதிக்கும் வகையில் அதிக ஸ்பிரிங்பேக் (springback) காட்டும். அண்ணீலிங் (Annealing) என்பது உலோகவியல் மீட்டமைப்பு பொத்தானாக செயல்படுகிறது. பாகத்தை வெப்பத்தால் சிகிச்சை செய்வதன் மூலம், தயாரிப்பாளர்கள் குளிர் வேலையின் வரலாற்றை அழித்து, உலோகத்தை மீண்டும் வடிவமைக்கக்கூடிய நிலைக்கு மென்மையாக்க முடியும்.
இந்தச் செயல்முறையின் பொருளாதார தாக்கம் மிக ஆழமானது. வெப்பத்தைச் சேர்ப்பதால் உற்பத்தி பாதையில் ஒரு கூடுதல் படியைச் சேர்த்தாலும், குப்பை விழுக்களை முற்றிலும் குறைத்து, உருவமைப்பு வாழ்க்களை நீட்டிக்கின்றது. ஆழமான இழுப்பு தேவைப்படும் கடினமான வடிவங்களுக்கு—எ.கா., ஆட்டோமொபைல் கட்டுப்பாட்டு கைகள் அல்லது பானம் கேன்கள்—வெப்பத்தை அனுமதிப்பதே உலோகத்தை அதன் ஆரம்ப நெகிழ்வு எல்லைகளை விட அதிகமாக நீட்டுவதற்கும் அமைப்பு தோல்வியின்றி இருப்பதற்கும் பெரும்பாலும் ஒரே மாறியாக இருக்கின்றது.
வெப்பத்தின் வாழ்க்காலம்: 3 தொழில்நுட்ப நிலைகள்
கண்ணுக்குத் தெரியுமளவில், வெப்பம் என்பது எளிய சூடேற்றுதல் மற்றும் குளிர்வித்தல் சுழற்சியாகத் தோன்றுகின்றது. ஆனால், நுண்ணமைப்பு அளவில், அச்சிடப்பட்ட பாகத்தின் இறுதி தரத்தைத் தீர்மானிக்கும் மூன்று வேறுபட்ட உலோகவியல் நிகழ்வுகள் நடைபெறுகின்றன.
1. முடிவில் கட்டமைப்பு கட்டம்
குறைந்த வெப்பநிலையில் நிகழும் மீட்பு எனப்படும் முதல் கட்டம், உலோக கூட்டில் உள்ள அணுக்களை இயக்குவதற்கு தேவையான அளவு வெப்ப ஆற்றலை அடுப்பு வழங்குகிறது. அசல் ஸ்டாம்பிங் செயல்முறைகளின் போது சேமிக்கப்பட்ட உள் அழுத்தங்கள், அணுக்கள் மேலும் நிலையான நிலைகளுக்கு குடிபெயரும்போது நீக்கப்படுகின்றன. இந்த கட்டத்தில், கண்ணுக்குத் தெரியும் தானிய அமைப்பு பெரும்பாலும் மாறாமல் உள்ளது, ஆனால் பொருளின் மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துதிறன் மேம்படத் தொடங்குகிறது, இது அமைப்பு மாற்றத்திற்கான அடிப்படையை தயார் செய்கிறது.
2. மீள்பதிவு கட்டம்
ஸ்டாம்பிங் பயன்பாடுகளுக்கு இது முக்கியமான புள்ளி. உலோகத்தின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது மறுமருகல் வெப்பநிலை , குளிர்ந்த பணியால் ஏற்பட்ட திரிந்த, நீண்ட தானியங்கள் பதட்டமின்மை, சம அளவு தானியங்களைக் கொண்ட புதிய தொகுப்பால் மாற்றப்படுகின்றன. திசைத்தலைவர்களின் அடர்த்தி வேகமாகக் குறைகிறது, மேலும் உலோகத்தின் இயந்திர பண்புகள் திறம்பட முன்னிலைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஆழமான வரைதல் செயல்பாடுகளுக்கு, முழு புதுப்பித்தலை அடைவது கட்டாய், ஏனெனில் இது அடுத்த உருவாக்கும் செயலுக்குத் தேவையான திண்மையை மீள் அமைக்கிறது.
3. தானிய வளர்ச்சி கட்டம்
பொருள் மிக நேரம் வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட்டாலோ அல்லது அதிகமாக சூடுபடுத்தப்பட்டாலோ, புதிதாக உருவான தானியங்கள் ஒன்றையொன்று உட்கொள்ளத் தொடங்கும், அளவில் வளர்ந்து கொள்ளும். சில தானிய வளர்ச்சி ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கதாக இருந்தாலும், அதிகப்படியான வளர்ச்சி கனமான நுண்கட்டமைப்பை உண்டாக்கும். ஸ்டாம்பிங்கில், கனமான தானியங்கள் "ஆரஞ்சு தோல்" விணையை உண்டாக்கலாம்— முறையீடு அல்லது முன்கூட்டியே கிழிப்பு ஏற்படுவதற்கு அடிக்கடி காரணமாக இருக்கும் கச்சையான, உரையுடைய பரப்பு முடிவு. தரத்தை குறைப்படுத்தற்கு முன்னர் சோக் நேரத்தைக் கட்டுப்படுத்து நிறுத்துவது முக்கியமாகும்.

ஸ்டாம்பிங் பாய்வு பாதைகளில் அனிலிங் வகைகள்
அனைத்து அனீலிங் செயல்முறைகளும் ஒரே நோக்கத்தை சேவிக்கவில்லை. உற்பத்தி அளவு மற்றும் பாகங்களின் வடிவவியலுக்கு ஏற்ப குறிப்பிட்ட மாற்று வடிவத்தை ஸ்டாம்பிங் பொறியாளர்கள் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.
- இடைநிலை (செயல்) அனீலிங்: இது ஆழமான டிராயிங்கின் முக்கிய ஆதாரமாகும். ஒரு பாகத்திற்கான டிரா விகிதம் உலோகத்தின் உருவாக்கும் எல்லையை மீறும்போது, அது ஸ்டாம்ப் செய்யப்பட்டு, நெகிழ்ச்சியை மீட்டெடுக்க அனீல் செய்யப்பட்டு, பின்னர் மீண்டும் ஸ்டாம்ப் செய்யப்படுகிறது. இந்த சுழற்சி ஒற்றை அடியில் உருவாக்க முடியாத கார்ட்ரிட்ஜ் கேஸ்கள் அல்லது அதிக அழுத்த உருவாக்கங்கள் போன்ற நீள்வடிவ வடிவங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.
- அழுத்தம் நீக்கும் அனீலிங்: முழு அனீலிங்கை போலல்லாமல், இந்த செயல்முறை பொருளின் மொத்த கடினத்தன்மை அல்லது தானிய அமைப்பை மாற்றாமல் குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பயன்படுத்தி மீதமுள்ள அழுத்தங்களை தளர்த்துகிறது. சேவையின் போது வளைதல் அல்லது அளவிலான நிலையற்ற தன்மையை தடுக்க இது அடிக்கடி இறுதி ஸ்டாம்பிங் செயல்பாட்டிற்குப் பிறகு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- குழு அனீலிங் மற்றும் தொடர் அனீலிங்: உற்பத்தி வேகத்தை அடிக்கடி முறையின் தேர்வு தீர்மானிக்கிறது. குவளை அனிலிங் என்பது ஒரு அடைப்பு சூடாக்கியில் பெரிய சுமைகளை சூடாக்குவதை உள்ளடக்கியது, குறைந்த அளவு அல்லது நீண்ட ஊற வைக்கும் நேரம் தேவைப்படும் பாகங்களுக்கு ஏற்றது. மாறாக, தொடர் அனிலிங் ஒரு சுரங்கப்பாதை சூடாக்கியின் வழியாக ஸ்ட்ரிப் உலோகத்தை ஊட்டுவதை உள்ளடக்கியது, அதிவேக ஸ்டாம்பிங் வரிசைகளுடன் சரியாக இணைகிறது.
நிரூபனையிலிருந்து பெரும்தொகை உற்பத்திக்கு மாறும் தயாரிப்பாளர்களுக்கு, இந்த வெப்ப சிகிச்சை மாறிகளை நிர்வகிக்கும் திறன் ஒரு முக்கிய வேறுபாடாக உள்ளது. மேம்ந்த ஆட்டோமொபைல் வழங்குநர்கள் Shaoyi Metal Technology இந்த ஒருங்கிணைந்த திறன்களைப் பயன்படுத்தி சிக்கலான பாகங்களை - நிரூபனைகளிலிருந்து IATF 16949 சான்றளிக்கப்பட்ட மில்லியன் அலகுகள் வரை - வழங்குகின்றன; உடல் அமைப்பு போன்ற அதிக டன் பாகங்கள் கூட உருவாக்கும் செயல்முறை முழுவதும் முக்கிய நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் கட்டமைப்பு நேர்மையை பராமரிக்கின்றன.
பொருள்-குறிப்பிட்ட வழிகாட்டுதல்கள்
வெற்றிகரமான அனிலிங் என்பது உலோகக்கலவையின் வேதியியலுக்கு ஏற்ப கண்டிப்பான வெப்பநிலை இடைவெளிகளை பின்பற்றுவதை தேவைப்படுத்துகிறது. இந்த வரம்புகளிலிருந்து விலகுவது முழுமையற்ற மென்மையாக்கம் அல்லது உருகுதலுக்கு வழிவகுக்கும்.
| பொருள் குடும்பம் | தோராய அனிலிங் வெப்பநிலை | தூசியமைப்பு முறை | ஸ்டாம்பிங் கருத்துகள் |
|---|---|---|---|
| கார்பன் ஸ்டீல் | 700°C – 900°C | மெதுவான (ஃபர்னேஸ் குளிர்வு) | கனமான ஸ்கெயிலிங் (ஆக்சிஜனேற்றம்) தடுக்க கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வளிமண்டலம் தேவை. |
| அலுமினியம் உலோகக்கலவைங்கள் | 300°C – 410°C | காற்றில் குளிர்வித்தல் | குறுகிய வெப்பநிலை இடைவெளி; அதிக வெப்பம் வலிமையை நிரந்தரமாக குறைக்கலாம். |
| செப்பு / பித்தளை | 370°C – 650°C | விரைவான குளிர்வித்தல் அல்லது காற்று | ஆக்சிஜனேற்ற ஸ்கெயில்களை தடுக்க விரைவான குளிர்வித்தல் உதவும்; அன்னீலிங்குக்கு மிக உணர்திறன் கொண்டது. |
| ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் (300 தொடர்) | 1010°C – 1120°C | விரைவான குளிர்வு | கார்பைடு வீழ்ச்சியைத் தடுக்க வேகமாகக் குளிர்வு செய்ய வேண்டும், இது சிதைந்த எதிர்ப்பைக் குறைக்கும். |
அலுமினியம் உருகும் வெப்பநிலைக்கு மிக அருகில் அதன் பாதை வெப்பநிலை உள்ளதால் குறிப்பிட்ட கவனத்துடன் கையாள வேண்டும். பணிப்பொருள் சொந்த எடையின் கீழ் சரிவதைத் தடுப்பதற்கு துல்லியமான உலை கட்டுப்பாடுகள் கட்டாயமானவை.
ஆனீலிங் மாற்று டெம்பரிங் மாற்று நார்மலைசிங்
இந்த வெப்ப சிகிச்சைகளுக்கிடையே பெரும்பாலும் குழப்பம் உண்டு, இருப்பினும் அவை ஒரு ஸ்டாம்பிங் சூழலில் முற்றிலும் எதிர் நோக்கிய நோக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன.
- அறைத்தல் இது சுமார் மென்மையாக்குதல் . இது செய்யப்படுகிறது முன்னே அல்லது இடையில் உருவாக்கும் தன்மையை அதிகபட்சமாக்குவதற்காக ஸ்டாம்பிங் படிகள். உலோகத்தை முடிந்தவரை நெகிழ்வாக ஆக்குவதே இலக்கு.
- சரிசூட்டல் செய்யப்படுகிறது அதன் பிறகு கடினப்படுத்துதல். ஒரு முத்திரையிடப்பட்ட பகுதி கடினமாக (மார்டென்சிடிக்) வெப்ப சிகிச்சையளிக்கப்பட்டால், அது உடையக்கூடியதாகிறது. மென்மையாக மீண்டும் சூடாக்குவது, சிரமத்திற்கு ஈடாக சற்று கடினத்தன்மையை தியாகம் செய்வதன் மூலம், தாக்கத்தின் கீழ் உடைந்து போவதைத் தடுக்கிறது.
- இயல்பாக்குதல் இது எஃகு வெப்பமடைந்து காற்று குளிரச் செய்து, தானிய அளவைச் சுத்திகரித்து, ஒரு சீரான நுண் கட்டமைப்பைப் பெறுகிறது. இது சில நெகிழ்வுத்தன்மையை மீட்டெடுக்கும் போது, இதன் விளைவாக உருவாகும் உலோகம் உறைந்த உலோகத்தை விட கடினமானது மற்றும் வலுவானது. இது பெரும்பாலும் அதிக வலிமை தேவைப்படும் கட்டமைப்பு பாகங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் அதிகபட்ச சிதைவுத்திறன் தேவைப்படும் பாகங்களுக்கு அனல் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது.

பிழைத்திருத்தம்ஃ குறைபாடுகள் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு
நிலையான அளவுருக்கள் இருந்தும், அனல் குறைபாடுகள் ஏற்படலாம். இந்த அறிகுறிகளை ஆரம்பத்தில் கண்டறிவது, குப்பைக் குப்பைகளில் இருந்து தொகுப்புகளை காப்பாற்றுகிறது.
ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் அளவிடுதல்
அடுப்பிலிருந்து ஒரு துண்டுகள் ஒரு பளபளப்பான, இருண்ட தோல் கொண்டு வெளியே வந்தால், வளிமண்டலம் கட்டுப்பாடற்றதாக இருந்தது. துல்லிய முத்திரைகள், இந்த அளவுகோல் மேற்பரப்பு முடிவை அழிக்கிறது மற்றும் சேதங்களை இறக்கிறது. தீர்வு ஒரு வெற்றிட அடுப்பு அல்லது ஒரு செயலற்ற வாயு சூழலை (நைட்ரஜன் / ஹைட்ரஜன்) பயன்படுத்தி ஊறவைக்கும் போது உலோக மேற்பரப்பை பாதுகாக்கிறது.
"ஆரஞ்சு தோல்" விளைவு
ஒரு வரைந்த பகுதியின் ரேடியஸில் தோன்றும் ஒரு கரடுமுரடான, தடிமனான மேற்பரப்பு பொதுவாக அதிகப்படியான தானிய வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது. இது வெப்பநிலை அதிகரித்ததாக அல்லது ஊறவைக்கும் நேரம் மிக நீண்டதாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது. சுழற்சி நேரத்தை குறைப்பது தானியத்தின் கட்டமைப்பை நன்றாகவும் மேற்பரப்பை மென்மையாகவும் வைத்திருக்கும்.
நிலையற்ற கடினத்தன்மை
ஒரு தொகுதியின் ஒரு பகுதி சரியாக உருவாகும்போது மற்றொரு பகுதி விரிசல் அடைந்தால், உலை சமமற்ற வெப்பநிலை விநியோகத்தை (குளிர் புள்ளிகள்) கொண்டிருக்கலாம். ஒரே மாதிரியான மறுமலர்ச்சிக்காக அடுப்பின் வழக்கமான வெப்ப சுயவிவரம் மற்றும் கூடையில் உள்ள பாகங்களின் சரியான இடைவெளியை உறுதிப்படுத்துவது அவசியம்.
வெற்றிகரமான முத்திரை குத்தலுக்காக உலோகவியல் கற்றல்
வெப்பமூட்டும் செயல்முறை வெறும் வெப்பமூட்டும் செயல்முறையை விட அதிகம்; இது சிக்கலான உலோகத்தை உருவாக்குவதற்கான ஒரு மூலோபாய வழிமுறையாகும். வேலை கடினப்படுத்துதல் மற்றும் மறுகுறிகட்டுதல் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் உலோக முத்திரையிடலில் சாத்தியமானவற்றின் வரம்புகளைத் தள்ள முடியும். ஒரு எளிய பிளாக்கில் அழுத்தத்தை குறைக்க அல்லது ஒரு ஆழமான பாத்திரத்தின் பல நிலை இழுவை செயல்படுத்த, சரியான பயன்பாடு உலோகத்தை பத்திரிகைடன் வேலை செய்கிறது, அதற்கு எதிராக அல்ல. வெற்றிகரமாக செயல்படுவது என்பது விவரங்களில் உள்ளது: துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு, பொருத்தமான வளிமண்டலத் தேர்வு, மற்றும் கடுமையான தர சரிபார்ப்பு.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
1. ஒருமுறை அரிப்பு கட்டத்தில் என்ன நடக்கிறது?
அநீல் செய்முறையின் போது, உலோகம் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றப்படுகிறது, அங்கு அதன் படிக வலையமைப்பில் உள்ள அணுக்கள் குறுக்கீடு செய்யாமல் நகர்ந்து மீண்டும் அமைவதற்கு போதுமான ஆற்றலைப் பெறுகின்றன. இந்த செயல்முறை முன்பு குளிர் வேலைசெய்ததால் ஏற்பட்ட தவறுகளை நீக்கி, உள் அழுத்தங்களை நீக்குகிறது. புதிய, அழுத்தமில்லாத துகள்கள் (மீள்படிகமாக்கம்) உருவாகின்றன, இது உலோகத்தின் மென்மையையும் நெகிழ்ச்சியையும் மீட்டெடுக்கிறது, மேலும் மாற்றத்திற்கு தயாராக்குகிறது.
2. உலோகத்தை அநீல் செய்வது உலோகத்தை கடினமாகவோ அல்லது மென்மையாகவோ ஆக்குகிறதா?
அநீல் செய்வது உலோகத்தை மென்மையாக்குகிறது. அதன் முதன்மை நோக்கம் வேலை செய்வதால் ஏற்படும் கடினத்தன்மை மற்றும் ஓட்டைத்தன்மையைக் குறைப்பதாகும். உலோகத்தின் இயற்கை நெகிழ்ச்சியை மீட்டெடுப்பதன் மூலம், பிளவு இல்லாமல் வெட்ட, வடிவமைக்க அல்லது ஸ்டாம்ப் செய்ய எளிதாக்குகிறது. உலோகத்தை கடினமாக்க வேண்டுமெனில், குவென்ச்சிங் மற்றும் டெம்பரிங் போன்ற வேறு செயல்முறையைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
3. உலோகத்தை எத்தனை முறை அநீல் செய்ய முடியும்?
ஒரு உலோகத்தை எத்தனை முறை அயனியமாக்கலாம் என்பதற்கு பொதுவாக கோட்பாட்டளவில் எந்த வரம்பும் இல்லை. இந்த செயல்முறை பொருளின் துகள் அமைப்பை "முன்னிருந்த நிலைக்கு" கொண்டுவருகிறது. சிக்கலான ஆழமான இழுப்பு செயல்களில், ஒரு பாகத்தை உருவாக்கி, அயனியமாக்கி, முடிவுருவம் கிடைக்கும் வரை மீண்டும் மீண்டும் உருவாக்கலாம். இருப்பினும், ஒவ்வொரு சுழற்சியும் ஆற்றலையும் நேரத்தையும் பயன்படுத்துவிடுகிறது, எனவே குறைந்தபட்ச அயனியம் படிகளை மட்டும் பயன்படுத்து செயல்முறையை உற்பத்தியாளர்கள் சீர்செய்கின்றனர்.
சிறு கலைகள், உயர் தரம் தரவுகள். எங்கள் வேகமான மாதிரி செயற்படுத்தும் சேவை சரிபார்ப்பை வேகமாக்கும் மற்றும் எளிதாக்கும் —