அதிகபட்ச டை ஆயுளுக்கான முக்கிய வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகள்

சுருக்கமாக

டைகளுக்கான வெப்ப சிகிச்சை என்பது கருவி எஃகுகளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு முக்கியமான, பல நிலைகளைக் கொண்ட உலோகவியல் செயல்முறையாகும். இது அனிலிங், ஆஸ்டனிட்டைசேஷன், தண்ணீரில் அசைத்தல் மற்றும் வளைத்தல் போன்ற முக்கிய நிலைகளை உள்ளடக்கிய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூடேற்றம் மற்றும் குளிர்வித்தல் சுழற்சிகளின் துல்லியமான தொடரை ஈடுபடுத்துகிறது. டைகளுக்கான இந்த வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகளின் முதன்மை நோக்கம் ஸ்டாம்பிங் மற்றும் இறைச்சல் போன்ற தொழில்துறை செயல்பாடுகளின் பெரும் அழுத்தங்களை தாங்கக்கூடியதாக கருவியை உறுதி செய்வதற்காக சிறந்த கடினத்தன்மை, உயர்ந்த வலிமை மற்றும் அதிகரிக்கப்பட்ட நீடித்தன்மையை அடைவதாகும்.

அடிப்படை வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகள் விளக்கம்

தீ எஃகுகளின் வெப்ப சிகிச்சையைப் புரிந்துகொள்ள, ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் நிகழும் குறிப்பிட்ட உலோகவியல் மாற்றங்களை விரிவாகப் பார்க்க வேண்டும். ஒவ்வொரு செயல்முறையும் தனித்தனியான நோக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது சேர்ந்து செயல்பட்டு தீயின் இறுதி செயல்திறன் மற்றும் ஆயுளை உருவாக்குகிறது. இந்த செயல்முறைகள் தனித்தனியான நடைமுறைகள் அல்ல, மாறாக ஒருங்கிணைந்த அமைப்பின் பகுதியாக இருக்கின்றன, இதில் ஒரு கட்டத்தின் வெற்றி முந்தைய கட்டத்தின் சரியான செயல்பாட்டைப் பொறுத்தது. முக்கிய நோக்கம் என்னவென்றால், தீயின் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ப கடினத்தன்மை, தேக்கத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றின் கலவையை உருவாக்குவதற்காக எஃகின் நுண்கட்டமைப்பை மாற்றுவதாகும்.

எஃகை கடினப்படுத்துவதற்கான செயல்முறைகளைத் தயார் செய்வதற்கான செயல்முறைகளுடன் இந்தப் பயணம் தொடங்குகிறது. அறைத்தல் எஃகை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றி, பின்னர் மிகவும் மெதுவாக குளிர்விக்கும் செயல்முறையாகும், இது உலோகத்தை மென்மையாக்கி, அதன் துகள் அமைப்பை மேம்படுத்தி, முந்தைய உற்பத்தி படிகளில் ஏற்பட்ட உள் அழுத்தங்களை நீக்குகிறது. இது எஃகை இயந்திர செயலாக்கத்திற்கு எளிதாக்கி, பின்வரும் கடினமாக்கும் சிகிச்சைகளுக்கு ஒரு சீரான பதிலைத் தயார்ப்படுத்துகிறது. இதற்குப் பின், முன்கூட்டியே சூடேற்றுதல் எஃகு கடினமாக்குவதற்கு தேவையான அதிக வெப்பநிலைக்கு உட்படுத்தப்படுவதற்கு முன் வெப்ப அதிர்வை குறைப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான படியாகும். கருவியை மெதுவாக ஒரு இடைநிலை வெப்பநிலைக்கு (பொதுவாக 1250°F அல்லது 675°C அளவில்) கொண்டு வருவதன் மூலம், குறிப்பாக சிக்கலான டை வடிவங்களுக்கு, விரூப்பமடைவதோ அல்லது விரிசல் ஏற்படுவதற்கான ஆபத்து மிகவும் குறைகிறது.

கடினமாக்கும் கட்டமே இரண்டு முக்கியமான படிகளைக் கொண்டுள்ளது: ஆஸ்டனீட்டைசேஷன் மற்றும் குவென்ச்சிங். ஆஸ்டெனிட்டைசேஷன் , அல்லது அதிக வெப்பநிலை ஊறவைத்தல், எஃகை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு (அலாய் பொருளைப் பொறுத்து 1450°F முதல் 2375°F வரை, அல்லது 790°C முதல் 1300°C வரை) சூடாக்குவதைக் குறிக்கிறது, இதனால் அதன் படிக அமைப்பு ஆஸ்டெனைட்டாக மாறுகிறது. கார்பைடுகளைக் கரைக்க ஆனால் தானிய வளர்ச்சியை அதிகரிக்காமல் இருக்க வெப்பநிலை மற்றும் கால அளவு சரியாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். இதைத் தொடர்ந்து குளிர்வித்தல் எண்ணெய், தண்ணீர், காற்று அல்லது மந்த வாயு போன்ற ஊடகத்தில் எஃகை விரைவாகக் குளிர்விப்பதை உள்ளடக்கியது. இந்த விரைவான குளிர்ச்சி கார்பன் அணுக்களைச் சிக்கிப்பிடித்து, ஆஸ்டெனைட்டை மார்டென்சைட்டாக மாற்றுகிறது, இது மிகவும் கடினமானது ஆனால் பெருமளவில் உடையக்கூடிய நுண் அமைப்பு. குளிர்விப்பு ஊடகத்தின் தேர்வு மிகவும் முக்கியமானது மற்றும் எஃகின் கடினமடையும் தன்மையைப் பொறுத்தது.

குளிர்வித்த பிறகு, அச்சு நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் உடையக்கூடியதாக இருக்கும். சரிசூட்டல் கடினமடைந்த டையை குறைந்த வெப்பநிலைக்கு (பொதுவாக 350°F முதல் 1200°F, அல்லது 175°C முதல் 650°C) மீண்டும் சூடேற்றி ஒரு குறிப்பிட்ட நேரம் வைத்திருப்பதை ஈடுகட்டுதல் என்கிறோம். இந்த செயல்முறை பொருளின் உடையக்கூடிய தன்மையைக் குறைத்து, குளிர்வித்தலின் போது ஏற்படும் பதற்றங்களை நீக்கி, கடினத்தன்மையை பெரும்பாலும் பராமரிக்கும் போது அதன் உறுதித்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. பல உயர்-உலோகக் கலப்பு கருவி எஃகுகள் நுண்கட்டமைப்பு ஸ்திரத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த பல ஈடுகட்டும் சுழற்சிகளை தேவைப்படுகின்றன. இதற்கு தொடர்புடைய ஒரு செயல்முறை, பதற்றம் நீக்குதல் , இறுதி இயந்திரப் பயன்பாட்டிற்கு முன் அல்லது EDM போன்ற செயல்முறைகளுக்குப் பின் சேவையின் போது திசைதிரிப்புக்கு வழிவகுக்கும் உள் பதற்றங்களை அகற்ற செய்யப்படலாம்.

டை வெப்ப சிகிச்சை சுழற்சிக்கான ஒரு படி-படியான வழிகாட்டி

ஒரு டையின் வெற்றிகரமான வெப்ப சிகிச்சை என்பது தனி செயல்முறைகளை தனிமையில் செய்வது அல்ல, மாறாக ஒரு கண்ணியமான திட்டமிடப்பட்ட தொடரைச் செயல்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. ஒவ்வொரு படிநிலையும் முந்தையதை அடிப்படையாகக் கொண்டதாக இருக்கும், மேலும் ஏதேனும் விலகல் கருவியின் இறுதி நேர்மையை சமரசம் செய்யலாம். எஃகின் பண்புகளின் மெதுவான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மாற்றத்தை உறுதி செய்வதே ஒரு சாதாரண சுழற்சி ஆகும். ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் டீகார்பனைசேஷன் போன்ற மாசுபடுதலைத் தடுப்பதற்காக வெப்ப சிகிச்சையை வெற்றிட அடுப்புகள் போன்ற மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களில் அடிக்கடி செய்வார்கள்.

இறுதி தரமான டையின் தரம் உற்பத்தி செயல்திறன் மற்றும் பாகங்களின் தரத்தை நேரடியாகப் பாதிப்பதால், முழு செயல்முறையும் துல்லியத்தையும் நிபுணத்துவத்தையும் தேவைப்படுத்துகிறது. ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தி போன்ற அதிக செயல்திறன் கொண்ட கருவிகளை சார்ந்துள்ள தொழில்களுக்கு, இந்த சுழற்சியை முழுமையாக கைவசப்படுத்துவது அவசியம். உதாரணமாக, தனிப்பயன் ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங் டைகளின் முன்னணி உற்பத்தியாளர்கள், போன்றவை Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , பொருள் அறிவியல் மற்றும் வெப்ப சிகிச்சையில் ஆழமான நிபுணத்துவத்தைப் பயன்படுத்தி, OEMகள் மற்றும் டியர் 1 வழங்குநர்களின் கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் பாகங்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. கீழே உள்ளவாறு குறிப்பிடப்பட்டுள்ள சுழற்சியை சரியாக செயல்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டு இவர்களின் வெற்றி அமைகிறது.

ஒரு முழுமையான வெப்ப சிகிச்சை சுழற்சி பொதுவாக இந்த வரிசைப்படி படிகளைப் பின்பற்றுகிறது:

1. ஆனீலிங் (தேவைப்பட்டால்): அடிப்படைப் படியாக, மென்மையான, பதற்றமில்லாத மற்றும் இயந்திரம் செய்யக்கூடிய நிலையில் இருப்பதை உறுதி செய்ய மூல கருவி எஃகு ஆனீல் செய்யப்படுகிறது. இது பொருளை சீரான கடினமாக்கத்திற்கு தயார் செய்கிறது மற்றும் எஃகு முந்தைய பணி அல்லது வெல்டிங்கிற்கு உட்பட்டிருந்தால் இது மிகவும் முக்கியமானது.
2. பதற்றம் நீக்குதல் (விருப்பமானது ஆனால் பரிந்துரைக்கப்படுவது): சிக்கலான வடிவவியலைக் கொண்ட டைகளுக்கு அல்லது மிகவும் நீண்ட இயந்திர செயல்முறைகளுக்கு உட்பட்டவைகளுக்கு, செயல்முறையின் பின்னர் ஏற்படக்கூடிய தோற்ற மாற்றத்தை குறைப்பதற்காக கடினமாக்குவதற்கு முன் பதற்றம் நீக்கும் சுழற்சி செய்யப்படுகிறது.
3. முன் சூடாக்கல்ஃ ஒரு இடைநிலை வெப்பநிலைக்கு சாய்வு மெதுவாகவும் சீராகவும் சூடேற்றப்படுகிறது. பாகத்தை அதிக வெப்ப ஆஸ்டனீட்டு சூடேற்றும் உலைக்கு நகர்த்தும்போது ஏற்படும் வெப்ப அதிர்ச்சியை இந்த முக்கியமான படி தடுக்கிறது, வளைதல் அல்லது விரிசல் ஏற்படும் ஆபத்தைக் குறைக்கிறது.
4. ஆஸ்டனீட்டு (அதிக வெப்பம்): கருவிக்கு அதன் குறிப்பிட்ட கடினமாக்கும் வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றப்பட்டு, அதன் முழு குறுக்கு வெட்டு ஒரு சீரான வெப்பநிலையை அடையவும், ஆஸ்டனீட்டாக மாறவும் போதுமான நேரம் வைத்திருக்கப்படுகிறது. ஸ்டீல் தரத்தைப் பொறுத்து நேரமும் வெப்பநிலையும் முக்கியமான மாறிகளாகும்.
5. உடனடி குளிர்வித்தல் (Quenching): ஆஸ்டனீட்டு செய்த உடனடியாக, சாய்வு வேகமாகக் குளிர்விக்கப்படுகிறது. ஸ்டீல் வகையைப் பொறுத்து முறை மாறுபடும்; காற்று-கடினமாக்கும் ஸ்டீல்கள் ஒரு விசிறி ஊதுதல் அல்லது அதிக அழுத்த மந்த வாயுவுடன் குளிர்விக்கப்படலாம், எண்ணெய்-கடினமாக்கும் ஸ்டீல்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்பநிலை எண்ணெய் குளத்தில் மூழ்கடிக்கப்படும். முழுமையான மார்டென்சைட்டிக் கட்டமைப்பை அடைவதே இலக்கு.
6. குளிர்வித்தல்: மிகவும் கடினமான, ஆனால் நொறுங்கக்கூடியதாக இருக்கும் அணைக்கப்பட்ட செதிலை, விரைவாக பிளவு ஏற்படாமல் இருக்க உடனடியாக தீட்டிலிட வேண்டும். பின்னர் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு மீண்டும் சூடேற்றி, பதற்றங்களை நீக்கவும், நொறுங்குதலைக் குறைக்கவும், கடினத்தன்மையும் உறுதித்தன்மையும் இறுதியாக விரும்பிய சமநிலையை உருவாக்கவும் செய்யப்படுகிறது. முழுமையான உலோகவியல் நிலைப்பாட்டை உறுதிப்படுத்த அதிக அளவு உலோகக்கலவை கொண்ட எஃகுகள் பெரும்பாலும் இரண்டு அல்லது மூன்று தீட்டுதல் சுழற்சிகளை தேவைப்படுகின்றன.

பெரிய மற்றும் கிகா செதில்களுக்கான மேம்பட்ட கருதுகோள்கள்

அனைத்து டைகளுக்கும் வெப்பத்தின் அடிப்படைக் கொள்கைகள் பொருந்தும் போதிலும், அவற்றின் அளவு அதிகரிக்கும்போது சவால்கள் மிகவும் அதிகரிக்கின்றன. பெரிய கட்டமைப்பு பாகங்களை உருவாக்குவதற்கான நவீன ஆட்டோமொபைல் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் 'கிகா டைகள்' போன்ற பெரிய டைகள், தனித்துவமான உலோகவியல் இடையூறுகளை எதிர்கொள்கின்றன. அவற்றின் பெரிய குறுக்கு வெட்டுகள் சீரான சூடேற்றம் மற்றும் குளிர்வித்தலை மிகவும் கடினமாக்குகின்றன, இது வெப்ப நேர்மாற்றங்கள், உள்ளக பதட்டங்கள், திரிபுகள் மற்றும் முழுமையான கடினப்படுத்தம் இல்லாமல் இருப்பதன் ஆபத்தை அதிகரிக்கின்றன. இந்த பயன்பாடுகளுக்கு பொதுவான நடைமுறைகள் பெரும்பாலும் போதுமானதாக இல்லை, வெற்றி உறுதி செய்வதற்கு சிறப்பு உபகரணங்கள் மற்றும் மாற்றப்பட்ட செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன.

குவென்சிங் செயல்முறையின் போது டை முழுவதும் ஒரே நேரத்தில் குளிர்விக்கும் வீதத்தை அடைவது முக்கிய சவால்களில் ஒன்றாகும். உள்ளகம் விட மேற்பரப்பு மிக வேகமாக குளிர்கிறது, இது சீரற்ற நுண்ணமைப்புகள் மற்றும் பண்புகளுக்கு வழிவகுக்கும். இதைச் சமாளிக்க, வட அமெரிக்க டை காஸ்டிங் சங்கம் (NADCA) என குறிப்பிடப்பட்டுள்ள துறை சிறந்த நடைமுறைகள், அதிக அழுத்த வாயு குவென்சிங் (HPGQ) அமைப்புகளுடன் கூடிய மேம்பட்ட வெற்றிட அடுப்புகளைப் பயன்படுத்த அவசியம் என்று கூறுகின்றன. இந்த அமைப்புகள் நைட்ரஜன் அல்லது ஆர்கான் போன்ற மந்த வாயுக்களை அதிக அழுத்தத்தில் பயன்படுத்தி, நிலையான காற்றை விட பரவலாகவும் பயனுள்ளதாகவும் வெப்பத்தை வெளியேற்றுகின்றன, கருவியின் ஆழத்தில் தேவையான கடினத்தன்மையை அடைந்து கொண்டே சீர்குலைவை குறைக்கும் வகையில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட குவென்ச்சிங்கை வழங்குகின்றன.

மேலும், பெரிய மற்றும் கிகா டைகளுக்கான தேவ் செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது. இவ்வளவு பெரிய நிறையின் குளிர்விப்பின் போது உருவாகும் அதிகபட்ச உள் அழுத்தங்களைக் காரணமாகக் கொண்டு, ஒரு தனி தேவ் செயல்முறை போதுமானதாக இருக்காது. கிகா டைகளுக்கு, ஒவ்வொரு சுழற்சிக்கும் இடையில் அறை வெப்பநிலைக்கு டை குளிர்விக்கப்படுவதுடன், குறைந்தபட்சம் இரண்டு தேவ் சுழற்சிகள் தரமான நடைமுறையாகக் கருதப்படுகிறது. இந்த பல-நிலை அணுகுமுறை எஞ்சியிருக்கும் ஆஸ்டெனைட்டை நிலையான, தேவ் செய்யப்பட்ட மார்டென்சைட்டிக் கட்டமைப்பாக மாற்றுவதை உறுதி செய்கிறது, இது தேவையான வலிமை மற்றும் அளவு நிலைத்தன்மையை அடைவதற்கு மிகவும் முக்கியமானது. இந்த மேம்பட்ட நெறிமுறைகள் வெறும் பரிந்துரைகள் மட்டுமல்ல; பெரிய அளவிலான டை காஸ்டிங் செயல்பாடுகளில் உள்ள அதிக அழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்ப சுழற்சிகளைத் தாங்கக்கூடிய கருவிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு இவை அவசியமான தேவைகளாகும்.

டை வெப்ப சிகிச்சை பற்றிய அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறையின் 4 வகைகள் என்ன?

பல குறிப்பிட்ட செயல்முறைகள் இருந்தாலும், வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகளின் நான்கு அடிப்படை வகைகள் பொதுவாக ஆனீலிங், ஹார்டனிங், டெம்பரிங் மற்றும் ஸ்ட்ரெஸ் ரிலீஃபிங் எனக் கருதப்படுகின்றன. ஆனீலிங் உலோகத்தை மென்மையாக்குகிறது, ஹார்டனிங் அதன் வலிமையை அதிகரிக்கிறது, டெம்பரிங் பொருளின் உடையக்கூடிய தன்மையைக் குறைத்து தடிமனை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் ஸ்ட்ரெஸ் ரிலீஃபிங் உற்பத்தி செயல்முறைகளால் ஏற்படும் உள் அழுத்தங்களை நீக்குகிறது.

2. டை காஸ்டிங்கின் வெப்ப சிகிச்சை என்றால் என்ன?

டை காஸ்டிங் என்ற சூழலில், வெப்ப சிகிச்சை என்பது உருவாக்கப்பட்ட பாகங்களுக்கு (இவையும் வெப்ப சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படலாம்) அல்ல, ஸ்டீல் டைகள் அல்லது வார்ப்புகளுக்கே பொருந்தும் செயல்முறைகளைக் குறிக்கிறது. இதன் நோக்கம் கடினத்தன்மை, வலிமை மற்றும் வெப்ப சோர்வு எதிர்ப்பு போன்ற டையின் இயற்பியல் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துவதாகும். இது உருகிய உலோகத்தை தொடர்ந்து செலுத்தும் போது ஏற்படும் அதிக அழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சிகளை டை தாங்கிக்கொள்ள உதவுகிறது, இதன் செயல்பாட்டு ஆயுளை அதிகபட்சமாக்குகிறது.

4. டை ஸ்டீலை கடினப்படுத்தும் செயல்முறை என்ன?

தேவையான எஃகை கடினமாக்கும் செயல்முறையில் இரண்டு முக்கிய நிலைகள் உள்ளன. முதலாவது ஆஸ்டனீட்டமாக்குதல், இதில் எஃகு அதன் படிக அமைப்பை மாற்றுவதற்காக உயர் விமர்சன வெப்பநிலைக்கு (பொதுவாக 760-1300°C அல்லது 1400-2375°F) சூடேற்றப்படுகிறது. இதற்கு உடனடியாக அடுத்ததாக குவென்ச்சிங் செயல்முறை வருகிறது, இது நீர், எண்ணெய் அல்லது காற்று போன்ற ஊடகத்தைப் பயன்படுத்தி வேகமாக குளிர்விக்கும் செயல்முறையாகும். இந்த வேகமான குளிர்ச்சி ஒரு கடினமான, மார்டன்சைட்டிக் நுண்கட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்தி, எஃகுக்கு அதிக வலிமை மற்றும் அழிவு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.