ஆட்டோமொபைல் டை கடினத்தன்மை: ஒரு தொழில்நுட்ப தர வழிகாட்டி
சுருக்கமாக
ஆட்டோமொபைல் சாயல் பொருளின் கடினத்தன்மை ஒரு முக்கிய தர விவரக்கூறு, பொதுவாக கருவி எஃகுகள் 58 மற்றும் 64 HRC இடையே கடினப்படுத்தப்பட வேண்டும். அதிக வலிமை கொண்ட உயர்-தர எஃகுகள் (AHSS) போன்ற நவீன பொருட்களை உருவாக்கும் போது ஏற்படும் மிக அதிகமான சுமைகளைத் தாங்க இந்த அளவு மிகவும் அவசியம். சரியான கடினத்தன்மையை அடைவது சாயல் தேய்மானத்திற்கு எதிராக போதுமான எதிர்ப்பை உறுதி செய்கிறது, முன்கூட்டியே தோல்வியைத் தடுக்கிறது, மேலும் சில்லுகள் அல்லது விரிசல்கள் ஏற்படாமல் போதுமான தேக்கத்தன்மையை பராமரிக்கிறது, இது உற்பத்தி திறமைத்துவத்தையும், பாகங்களின் தரத்தையும் நேரடியாக பாதிக்கிறது.
ஆட்டோமொபைல் சாயல்களுக்கு கடினத்தன்மை ஏன் முக்கியம் என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுதல்
பொருளின் கடினத்தன்மை என்பது சிரைப்பது அல்லது ஆழமாக்குவது போன்ற உள்ளூர் பாஸ்டிக் திரிபை எதிர்கொள்ளும் திறனாக ஔபசரிகமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஆட்டோமொபைல் சாய்வு தயாரிப்பு சூழலில், இந்த பண்பு மிகவும் முக்கியமானது. தகடு உலோகத்தை சிக்கலான ஆட்டோமொபைல் பாகங்களாக உருவாக்கும் போது சாய்வுகள் பெரும், மீண்டும் மீண்டும் ஏற்படும் விசைகளுக்கு உட்படுகின்றன. ஒரு சாய்வின் பொருள் மிகவும் மென்மையாக இருந்தால், அது வடிவம் மாறுதல், சிரைப்பது அல்லது விரைவாக அழிவதில் முடியும், இதன் காரணமாக பாகங்களின் தரம் மாறுபடும் மற்றும் விலையுயர்ந்த உற்பத்தி நிறுத்தம் ஏற்படும். வாகன உற்பத்தியில் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டதன் காரணமாக மேம்படுத்தப்பட்ட அதிக வலிமை கொண்ட எஃகு (AHSS) பாதுகாப்பை மேம்படுத்தவும் எடையைக் குறைக்கவும் வாகன உற்பத்தியில் பயன்படுத்துதல்.
மேம்பட்ட உயர் வலிமை எஃகு (AHSS) ன் சிறந்த பண்புகளிலிருந்து ஏற்படும் அதிகபட்ச சவால், பாரம்பரிய மென்மையான எஃகை விட நான்கு மடங்கு அதிகமான செயல்பாட்டு சுமைகளை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியதாக இருப்பதாகும். இந்த மேம்பட்ட பொருட்கள் முக்கியமான வேலை கடினத்தன்மையையும் காட்டுகின்றன, அதாவது அவை உருவாக்கப்படும்போது மேலும் வலிமையாகவும், கடினமாகவும் மாறுகின்றன. இது டை மேற்பரப்புகளில் அசாதாரண அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. போதுமான கடினத்தன்மை இல்லாத ஒரு டை, துகள்கள் கருவியின் மேற்பரப்பிலிருந்து பிடுங்கப்படுவதால் ஏற்படும் அரிப்பு மற்றும் ஒட்டும் அழிவுக்கு விரைவாக உள்ளாகும், இதனால் பாகங்களில் கீறல்கள் (அழிவு) ஏற்படுகின்றன மற்றும் டையே விரைவாக பாதிக்கப்படுகிறது. எனவே, உயர் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை இந்த தோல்வி வகைகளுக்கு எதிரான முதல் கட்டுப்பாட்டு வரிசையாகும்.
எனினும், கடினத்தன்மை வெற்றிடத்தில் இருப்பதில்லை. இது பொருளின் ஆற்றலை உறிஞ்சும் தன்மையும், உடைவதை எதிர்க்கும் தன்மையுமாகிய தடிமனுடன் (toughness) ஒரு முக்கியமான, எதிர்மாறான உறவைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது. ஒரு பொருளின் கடினத்தன்மை அதிகரிக்கும்போது, அதன் உடையக்கூடிய தன்மையும் (brittleness) பொதுவாக அதிகரிக்கிறது. மிகுந்த அளவில் கடினமான ஒரு டை (die), அழிவதை எதிர்க்கும் தன்மையில் மிக உயர்ந்ததாக இருந்தாலும், ஸ்டாம்பிங் செயல்முறையின் திடீர் சுமைகளுக்கு ஏற்படும் சேதத்தை எதிர்க்க முடியாமல் போகலாம். இந்த இடப்பெயர்ச்சி (trade-off) தான் டை பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் மையமான சவாலாக உள்ளது. அழிவதை எதிர்க்கும் அளவிற்கு போதுமான கடினத்தன்மையை வழங்குவதுடன், பெரும் தோல்வியைத் தடுக்க போதுமான தடிமனை பராமரிக்கக்கூடிய பொருள் மற்றும் வெப்பச் சிகிச்சை செயல்முறையைக் கண்டறிவதே இலக்காகும். நீடித்த, நம்பகமான மற்றும் செலவு-சார்ந்த கருவிகளை உருவாக்க இந்த சமநிலை அவசியம்.
ஆட்டோமொபைல் டைகளுக்கான பொதுவான பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் கடினத்தன்மை தரநிலைகள்
தானியங்கி உலோக அச்சுகளுக்கான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஒரு துல்லியமான அறிவியல் ஆகும், இது கடினத்தன்மை, அழிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் வலிமை ஆகியவற்றின் தேவையான கலவையை வழங்கும் அதிக தரமான கருவி எஃகுகள் மற்றும் சிறப்பு தரங்களைச் சேர்ந்த ஓடு இரும்புகளைச் சுற்றியதாகும். இந்தப் பொருட்கள் லட்சக்கணக்கான சுழற்சிகளில் தகடு உலோகத்தை சரியான வடிவத்தில் உருவாக்க பொறிமுறையிடப்பட்டுள்ளன. அதிக அழிப்பு ஏற்படும் பகுதிகள் மற்றும் வெட்டும் ஓரங்களுக்கு கருவி எஃகுகளே முதன்மையான தேர்வாக உள்ளன, அதே நேரத்தில் அதிக நிலைத்தன்மை மற்றும் செலவு சார்ந்த செயல்திறனை வழங்குவதால் அச்சுகளின் பெரிய அமைப்புச் சடலங்களுக்கு ஓடு இரும்பு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கருவித் தூள்கள் குரோமியம், மாலிப்டினம் மற்றும் வனேடியம் போன்ற கூறுகளைக் கொண்ட சிறப்பு உலோகக் கலவைகள் ஆகும், இவை மிக அதிக கடினத்தன்மை நிலைகளுக்கு வெப்பத்தால் சிகிச்சை அளிக்க அனுமதிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, D-தொடர் கருவித் தூள்கள் அதிக கார்பன் மற்றும் குரோமியம் உள்ளடக்கத்தின் காரணமாக சிறந்த அழிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. குறிப்பாக நெகிழ்வான இரும்பு உருக்கு, கட்டு அமைப்பிற்கான வலுவான மற்றும் அதிர்வு-குறைப்பு அடிப்பகுதியை வழங்கி, செயல்திறன் மற்றும் உற்பத்தி சாத்தியத்திற்கு இடையே நல்ல சமநிலையை வழங்குகிறது. இந்தப் பட்டியலிலிருந்து சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஆழமான நிபுணத்துவத்தை தேவைப்படுத்தும் ஒரு சிக்கலான செயல்முறையாகும். தனிப்பயன் கருவிகளில் நிபுணத்துவம் பெற்ற நிறுவனங்கள், போன்றவை Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , வேகமான முன்மாதிரியமைத்தல் முதல் தொகுப்பு உற்பத்தி வரையிலான குறிப்பிட்ட உற்பத்தி தேவைகளுக்கு ஏற்ற மிகச்சிறந்த பொருள் மற்றும் கடினத்தன்மையை பொருத்துவதற்காக மேம்பட்ட சிமுலேஷன்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
தெளிவான குறிப்பை வழங்க, கீழே உள்ள அட்டவணை தானியங்கி சாயல்களில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பொருட்கள், அவற்றின் பொதுவான பணியியல் கடினத்தன்மை மற்றும் முதன்மை பயன்பாடுகளைச் சுருக்கமாகக் காட்டுகிறது. ராக்வெல் C அளவில் (HRC) அளவிடப்படும் கடினத்தன்மை மதிப்புகள், கண்காணிக்கப்பட்ட வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகள் மூலம் அடையப்படுகின்றன.
| பொருள் தரம் | பொதுவான கடினத்தன்மை அளவு (HRC) | முதன்மை பயன்பாடு & பண்புகள் |
|---|---|---|
| D2 / 1.2379 | 55–62 HRC | அதிக அளவு அழிப்புக்கு உட்பட்ட வெட்டும் மற்றும் வடிவமைக்கும் சாயல்கள். சிறந்த உராய்வு எதிர்ப்பு, ஆனால் மிதமான தேக்குத்தன்மை. நடுத்தர வலிமை கொண்ட பொருட்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. |
| D3 / 1.2080 | 58–64 HRC | அதிக கார்பன், அதிக குரோமியம் கொண்ட எஃகு, அசாதாரண அழிப்பு எதிர்ப்புடன். வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு நல்ல பரிமாண நிலைத்தன்மை. |
| H13 | 44–48 HRC | டை காஸ்டிங் போன்ற ஹாட்-வொர்க் பயன்பாடுகள். நல்ல தட்டுத்தன்மையையும், வெப்ப சோர்வுக்கு எதிரான எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது. D-தொடர் எஃகுகளை விட குறைந்த அளவு அழிவு எதிர்ப்பு. |
| A2 | 58–60 HRC | அழிவு எதிர்ப்பு மற்றும் தட்டுத்தன்மைக்கு இடையே நல்ல சமநிலையைக் கொண்ட காற்றில் கடினமடையும் எஃகு. பல்வேறு டை பாகங்களுக்கான பல்துறைசார் தேர்வு. |
| ஹை-ஸ்பீடு ஸ்டீல் (எ.கா., 1.3343 HSS) | 63–65 HRC | தடிமனான அல்லது அதிக வலிமை கொண்ட தகடு பொருட்களுக்கு குறிப்பாக உயர்ந்த கடினத்தன்மை மற்றும் அழிவு எதிர்ப்பு. |
| பவுடர் மெட்டலர்ஜி (PM) ஸ்டீல்ஸ் | 58–64 HRC | ஓருமிய கட்டமைப்பு மிக அதிக தட்டுத்தன்மை மற்றும் அழிவு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. அதிக வலிமை கொண்ட பொருட்களை உருவாக்கும் கனமான சுமை டைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. |
| நெகிழ்வான இரும்பு ஊற்று | மாறுபடும் (கருவி எஃகை விட குறைவு) | பெரிய டை உடல்கள் மற்றும் அடிப்பகுதிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. நல்ல வலிமை, இயந்திர செயல்பாடு மற்றும் அதிர்வு குறைப்பு. |

கடினத்தன்மை தேர்வைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள்
அனைத்து ஆட்டோமொபைல் டை பயன்பாடுகளுக்கும் பொருந்தக்கூடிய பொதுவான கடினத்தன்மை மதிப்பு எதுவும் இல்லை. சரியான கடினத்தன்மை, பல தொடர்புடைய காரணிகளின் கவனமான பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. உருவாக்கப்படும் மூலப்பொருளிலிருந்து டையின் குறிப்பிட்ட செயல்பாடு வரையிலான முழு உற்பத்தி செயல்முறையின் ஒருங்கிணைந்த புரிதலைக் கொண்டிருப்பதன் மூலமே சரியான கடினத்தன்மை தரநிலையைத் தேர்ந்தெடுக்க முடியும். தவறான தேர்வு கருவியின் முன்கூட்டிய தோல்வி, குறைந்த தரமுள்ள பாகங்கள் மற்றும் அதிகரித்த செயல்பாட்டுச் செலவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
தேவையான கடினத்தன்மையைப் பாதிக்கும் மிக முக்கியமான காரணிகள்:
- பணிப்பொருள் பொருள்: உருவாக்கப்படும் ஷீட் உலோகத்தின் வலிமை மற்றும் தடிமன் ஆகியவை முதன்மை தீர்மானிக்கும் காரணிகளாகும். ஒரு டை-காஸ்ட் பாகத்திற்கான மென்மையான அலுமினிய உலோகக்கலவையை உருவாக்குவதற்கு தேவையான டை கடினத்தன்மை, ஒரு கட்டமைப்பு உடல் பாகத்திற்கான உயர் வலிமை கொண்ட, தேய்மானத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய AHSS ஐ ஸ்டாம்பிங் செய்வதற்கு தேவையானதிலிருந்து வேறுபட்டது. விதிப்படி, கடினமான மற்றும் தடிமனான பணிப்பொருள் பொருட்கள் தேய்மானத்தை எதிர்க்க அதிக டை கடினத்தன்மையை தேவைப்படுத்துகின்றன.
- பயன்பாட்டு வகை: செயல்பாட்டின் தன்மையே கடினத்தன்மை மற்றும் உறுதித்தன்மைக்கு இடையே தேவையான சமநிலையை தீர்மானிக்கிறது. உதாரணமாக, வெட்டுதல் அல்லது துண்டித்தல் செய்யும் டைக்கு கூர்மையை பராமரித்தல் மற்றும் உடைதலை தடுத்தலுக்காக மிகவும் கடினமான ஓரம் (**HRC 60–65**) தேவைப்படுகிறது, இது " பிளேட் கடினத்தன்மை தேர்வு " பற்றிய வழிகாட்டுதல்களில் விரிவாக குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. மாறாக, ஆழமாக வரைதல் செய்யும் டை பிளவுபடாமல் இருக்க அதிக தாக்க விசைகளை தாங்குவதற்காக உறுதித்தன்மையை முன்னுரிமையாக கொண்டிருக்கும், இதற்காக கொஞ்சம் குறைந்த கடினத்தன்மை பயன்படுத்தப்படலாம்.
- உற்பத்தி அளவு: அதிக அளவிலான உற்பத்தி செயல்முறைகளுக்கு, டையின் பராமரிப்புக்காக நிறுத்தத்தை குறைப்பதற்காக அழிப்பு எதிர்ப்பு மிகவும் முக்கியமானது. எனவே, கருவியின் ஆயுளை அதிகபட்சமாக்க, பெரும்பாலும் PVD (ஃபிசிக்கல் வேபர் டெபாசிஷன்) போன்ற மேற்பரப்பு பூச்சுகளுடன் கூடிய அதிக கடினத்தன்மை குறிப்பிடப்படுகிறது. குறைந்த அளவு அல்லது முன்மாதிரி உற்பத்திக்கு, குறைந்த அழிப்பு எதிர்ப்பு (மற்றும் குறைந்த செலவு) கொண்ட பொருள் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கதாக இருக்கலாம்.
இறுதியாக, இந்த முடிவு ஒரு வர்த்தக ஆய்வை உள்ளடக்கியது. அழிப்பு எதிர்ப்பை அதிகபட்சமாக்குவது பெரும்பாலும் உறுதித்தன்மையின் இழப்புடன் வருகிறது. கீழே உள்ள அட்டவணை இந்த அடிப்படை சமரசத்தை விளக்குகிறது:
| அழிப்பு எதிர்ப்பில் கவனம் (அதிக HRC) | கடினத்தன்மையில் கவனம் (மிதமான HRC) |
|---|---|
| நன்மைகள்: உபகரணத்தின் ஆயுள் நீண்டது, அரிப்பு பொருட்களுக்கு (எ.கா., AHSS) சிறந்தது, வெட்டும் விளிம்புகள் கூர்மையாக இருக்கின்றன. | நன்மைகள்: உடைதல் மற்றும் விரிசல் எதிர்ப்பு அதிகம், அதிக தாக்க செயல்பாடுகளுக்கு ஏற்றது, சிறிய சீரற்ற அமைப்புகளுக்கு பொறுமையாக இருக்கிறது. |
| குறைபாடுகள்ஃ அதிக பாகுத்தன்மை, விரிசல் காரணமாக பேரழிவு நிகழ்வதற்கான அபாயம் அதிகம், திடீர் சுமைகளை எதிர்கொள்ள குறைவாக இருக்கிறது. | குறைபாடுகள்ஃ வேகமாக அழிகிறது, அடிக்கடி பராமரிப்பு தேவை, விளிம்புகள் விரைவாக கூர்மழிகின்றன. |
பொறியாளர்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் நம்பகமான மற்றும் செலவு-சார்ந்த செயல்திறனை வழங்கும் வகையில் கடினத்தன்மையை தேர்வு செய்ய வேண்டும். இது பெரும்பாலும் ஒரு உறுதியான அடிப்படை பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்து, பின்னர் முக்கிய பகுதிகளில் அழிவை எதிர்க்கும் தன்மையை மேம்படுத்த மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள் அல்லது பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது, ஆனால் முழு கருவியையும் பாகுத்தன்மையாக்காமல் இருக்கிறது.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
1. டை எஃகின் கடினத்தன்மை என்ன?
தானியங்கி பயன்பாடுகளுக்கான குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் வழக்கமாக அமையும் கலவை மற்றும் வெப்ப சிகிச்சையைப் பொறுத்து இடைநிலை எஃகின் கடினத்தன்மை மிகவும் மாறுபடுகிறது, D2 போன்ற குளிர்-பணி கருவி எஃகுகளுக்கு, பணிபுரியும் கடினத்தன்மை பொதுவாக 55 மற்றும் 62 HRC க்கும் இடையில் இருக்கும், D3 க்கு 58 மற்றும் 64 HRC . இந்த அதிக கடினத்தன்மை தகடு உலோகத்தை வெட்டுதல் மற்றும் உருவாக்குதலுக்கு தேவையான அழிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. குளிர்ச்சி சார்ந்த சோர்வை எதிர்க்கவும், தடிமனை மேம்படுத்தவும் பொதுவாக 44-48 HRC அளவில் குறைந்த கடினத்தன்மை கொண்ட H13 போன்ற சூடான பணி எஃகுகள், டை காஸ்டிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2. ஒரு டைக்கு சிறந்த பொருள் எது?
அனைத்து டைகளுக்கும் ஒரே சிறந்த பொருள் எதுவும் இல்லை; சிறந்த தேர்வு பயன்பாட்டைப் பொறுத்தது. ஸ்டாம்பிங் டைகளில் அதிக அழிப்பு எதிர்ப்பிற்கு, D2 போன்ற அதிக கார்பன், அதிக குரோமியம் கொண்ட கருவி எஃகுகள் ஒரு பாரம்பரிய தேர்வாகும். அதிக தடிமன் மற்றும் சிப்பிங்கை எதிர்க்கும் திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, S7 போன்ற அதிர்வு எதிர்ப்பு எஃகுகள் அல்லது தடித்த பவுடர் உலோகவியல் (PM) எஃகுகள் சிறந்தவை. பெரிய டை உடல்களுக்கு, நெகிழ்வான இரும்பு ஊற்று செலவு சார்ந்த செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மை காரணமாக அடிக்கடி விரும்பப்படுகிறது. சிறந்த பொருள், உற்பத்தி செயல்முறையின் குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு எதிராக செயல்திறன் தேவைகளை - அழிவு, வலிமை மற்றும் செலவு - சமநிலைப்படுத்துகிறது.
3. D3 பொருளின் கடினத்தன்மை என்ன?
D3 கருவி எஃகு, 1.2080 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது அதிக கார்பன், அதிக குரோமியம் கொண்ட கருவி எஃகாகும், இது அசாதாரண அழிவு எதிர்ப்புக்காக அறியப்படுகிறது. சரியான வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு, D3 எஃகானது 58-64 HRC என்ற கடினத்தன்மையை அடைய முடியும். இது ஆயுள் மற்றும் அரிப்பு அழிவுக்கு எதிரான எதிர்ப்பு முதன்மை தேவைகளாக உள்ள வெட்டும் மற்றும் வடிவமைத்தல் செதுக்குகளுக்கு மிகவும் ஏற்றதாக இருக்கிறது.
4. H13 எஃகின் கடினத்தன்மை அளவு என்ன?
H13 என்பது ஒரு பலதரப்பு குரோமியம்-மாலிப்டினம் சூடான பணி கருவி எஃகு ஆகும். அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு தேவையான வலிமையை வழங்க இதன் கடினத்தன்மை பொதுவாக குளிர்ந்த பணி எஃகுகளை விட குறைவாக இருக்கும். டை காஸ்டிங் செதுக்குகளுக்கு, பொதுவான கடினத்தன்மை அளவு 44 முதல் 48 HRC . அதிக தாக்க எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில், இது 40 முதல் 44 HRC வரை குறைந்த கடினத்தன்மையில் வலுப்படுத்தப்படலாம். இந்த சமநிலை இதனை ஒரு EV, BEV, PHEV, REEV, HEV, Sedan போன்ற கடுமையான சூழல்களில் வெப்ப முறிவு மற்றும் விரிசல்களுக்கு எதிராக எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்டதாக ஆக்குகிறது சுருக்க உறுத்தியல் .
சிறு கலைகள், உயர் தரம் தரவுகள். எங்கள் வேகமான மாதிரி செயற்படுத்தும் சேவை சரிபார்ப்பை வேகமாக்கும் மற்றும் எளிதாக்கும் —
