यह सुनिश्चित करने के लिए कि धातु के घटकों में वांछित यांत्रिक, भौतिक और रासायनिक गुण हों,गर्मी उपचार प्रक्रियाओं अक्सर उपयुक्त सामग्री और विभिन्न मोल्डिंग तकनीकों के चयन के अलावा आवश्यक हैंइस्पात अपनी जटिल सूक्ष्म संरचना के कारण मशीनरी उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है, जिसे गर्मी उपचार के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है।स्टील के गर्मी उपचार धातु गर्मी उपचार में एक प्राथमिक फोकस है.

इसके अतिरिक्त, एल्यूमीनियम, तांबा, मैग्नीशियम, टाइटेनियम जैसे धातुओं और उनके मिश्र धातुओं में भी यांत्रिक, भौतिक,और रासायनिक गुणों को विभिन्न प्रदर्शन विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए गर्मी उपचार के माध्यम से बदल दिया.

गर्मी उपचार आम तौर पर काम के टुकड़े के आकार या समग्र रासायनिक संरचना को नहीं बदलता है; इसके बजाय,यह घटक के सेवा गुणों को देने या बढ़ाने के लिए आंतरिक सूक्ष्म संरचना को संशोधित करता है या सतह रासायनिक संरचना को बदलता हैइसकी विशेषता यह है कि यह काम करने वाले टुकड़े की आंतरिक गुणवत्ता में सुधार करता है, जो आम तौर पर नग्न आंखों से दिखाई नहीं देता है।ताप उपचार का कार्य सामग्री के यांत्रिक गुणों को बढ़ाना है, अवशिष्ट तनावों को समाप्त करते हैं, और धातुओं की मशीनीकरण क्षमता में सुधार करते हैं।

भागों के लिए सामान्य ताप उपचार विधियाँ

रासायनिक ताप उपचार

रासायनिक ताप उपचार में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करना शामिल है, कभी-कभी भौतिक तरीकों के साथ संयुक्त, स्टील घटकों की सतह रासायनिक संरचना और सूक्ष्म संरचना को बदलने के लिए।रासायनिक ताप उपचार के बादमुख्य उद्देश्य पहनने के प्रतिरोध, थकान शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करना है।और उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोधरासायनिक ताप उपचार विधियों में कार्बोराइजिंग, नाइट्राइडिंग, बोरिंग, सल्फिडाइजिंग, एल्यूमिनाइजिंग, क्रोमाइजिंग, सिलिकिडाइजिंग, कार्बन-नाइट्रोजन सह-विसारण, ऑक्सीनाइट्राइडिंग, थियोसाइनेट सह-विसारण,और कार्बन (नाइट्रोजन) टाइटेनियम कोटिंग जैसे बहु-घटक प्रसार प्रक्रियाओं.

संपर्क प्रतिरोध हीटिंग बुझाना

स्पर्श प्रतिरोध हीटिंग शमन का सिद्धांत इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच स्पर्श प्रतिरोध के माध्यम से निम्न वोल्टेज वर्तमान को पारित करना है,काम के टुकड़े की सतह को तेजी से गर्म करनाइस विधि में सरल उपकरण, संचालन में आसानी और अच्छी स्वचालन के फायदे हैं।जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस का न्यूनतम विकृति होता हैइसने टेम्परिंग की आवश्यकता नहीं है और काम के टुकड़े के पहनने के प्रतिरोध और खरोंच प्रतिरोध को काफी बढ़ाता है, हालांकि कठोर परत अपेक्षाकृत पतली है (0.15 ̊0.35 मिमी) और सूक्ष्म संरचना और कठोरता में खराब एकरूपता प्रदर्शित करता हैयह विधि मुख्य रूप से कास्ट आयरन मशीन टूल्स के गाइडों की सतह कठोर करने के लिए उपयोग की जाती है और इसका सीमित अनुप्रयोग है।

इलेक्ट्रॉन बीम गर्मी उपचार

इलेक्ट्रॉन बीम तकनीक का उपयोग 20 वर्षों से अधिक समय से किया जा रहा है और धातु वेल्डिंग और काटने की प्रक्रियाओं में व्यापक रूप से लागू किया जाता है।इलेक्ट्रॉन बीम हीट ट्रीटमेंट एक नई तकनीक है जो सतह कठोर करने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करती हैइलेक्ट्रोन बीम एक गर्म कैथोड (फिलामेंट) से एक उच्च वोल्टेज की रिंगल एनोड के माध्यम से उत्सर्जित होता है, जो धातु की सतह पर टकराने वाले बीम में केंद्रित होता है, जिससे हीटिंग प्राप्त होती है।इलाज भागों की हीटिंग गहराई त्वरण वोल्टेज और धातु के घनत्व पर निर्भर करता हैउदाहरण के लिए, 150 किलोवाट की शक्ति पर, लौह में ताप की सैद्धांतिक गहराई 0.076 मिमी और एल्यूमीनियम में 0.178 मिमी है। इलेक्ट्रॉन बीम हीट ट्रीटमेंट में तेज ताप दर होती है,एक सेकंड के केवल एक अंश के ऑस्टेनिटाइजेशन समय के साथ, जिसके परिणामस्वरूप बहुत बारीक सतह के दाने, पारंपरिक गर्मी उपचार की तुलना में उच्च कठोरता और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक हीटिंग ड्यूचिंग

इलेक्ट्रोलाइटिक हीटिंग ट्यूनिंग एक धातु गर्मी उपचार प्रक्रिया है जो स्टील घटकों की सतह को गर्म और ठंडा करके सतह परत के यांत्रिक गुणों को बदलती है।सतह कठोरता सतह गर्मी उपचार का मुख्य फोकस है, जिसका उद्देश्य एक कठोर सतह परत और अनुकूल आंतरिक तनाव वितरण को प्राप्त करना है ताकि घटक के पहनने के प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध में सुधार हो सके।एक इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से एक सीधी धारा (150 ¢ 300 वी) गुजरती हैकैथोड पर हाइड्रोजन और एनोड पर ऑक्सीजन रिलीज़ होती है। कैथोड के चारों ओर हाइड्रोजन गैस की एक फिल्म बनती है,प्रतिरोध को बढ़ाना और बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करना, जो कैथोड को गर्म करता है। शमन के दौरान, इलेक्ट्रोलाइट में डूबा हुआ वर्कपीस कैथोड से जुड़ा होता है, जबकि इलेक्ट्रोलाइट टैंक एनोड से जुड़ा होता है। जब बिजली चालू होती है, तो कैथोड के अंदर एक कैथोड होता है।काम के टुकड़े के डूबे हुए हिस्से को गर्म किया जाता है (5 से 10 सेकंड में बुझाने का तापमान प्राप्त होता है). बिजली बंद होने के बाद, काम का टुकड़ा इलेक्ट्रोलाइट में ठंडा हो सकता है या एक अलग बुझाने के टैंक में स्थानांतरित किया जा सकता है। विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट सतह कठोर करने के लिए उपयुक्त हैं,जिसमें 5%~18% सोडियम कार्बोनेट समाधान सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाता है, बशर्ते तापमान 60°C से अधिक न हो; अन्यथा, हाइड्रोजन गैस फिल्म अस्थिर हो जाती है, जिससे हीटिंग प्रभाव प्रभावित होता है।

लेजर ताप उपचार

लेजर कठोरता में लेजर का उपयोग करके सामग्री की सतह को चरण परिवर्तन बिंदु से ऊपर गर्म करना शामिल है, जिससे ऑस्टेनाइट को सामग्री ठंडा होने पर मार्टेंसाइट में बदल दिया जाता है,जिससे सतह कठोर हो जाती हैगियर दाँतों के लेजर कठोर करने में उच्च ताप और शीतलन दरें शामिल होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी शमन माध्यमों की आवश्यकता के बिना लघु प्रक्रिया चक्र होते हैं। यह विधि अद्वितीय फायदे प्रदान करती है,जिसमें वर्कपीस का न्यूनतम विकृति भी शामिल है, एक स्वच्छ कार्य वातावरण, पीसने जैसे बाद के प्रसंस्करण की कोई आवश्यकता नहीं है, और उपचारित गियर का आकार गर्मी उपचार उपकरण द्वारा सीमित नहीं है।इसकी उच्च शक्ति घनत्व और तेजी से ठंडा गति के कारणकई औद्योगिक अनुप्रयोगों में लेजर हार्डिंग धीरे-धीरे पारंपरिक प्रक्रियाओं जैसे इंडक्शन हार्डिंग और रासायनिक गर्मी उपचार की जगह ले रही है।विशेष रूप से उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के साथ भागों के लिए.

वैक्यूम ताप उपचार

नमक स्नान को बुझाने से पर्यावरण की सीमाओं के कारण पुराना हो रहा है। वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट एक नई तकनीक है जो वैक्यूम तकनीक को हीट ट्रीटमेंट के साथ जोड़ती है।वैक्यूम वातावरण एक वायुमंडल से नीचे के दबाव वाले वायुमंडलों को संदर्भित करता है, जिसमें निम्न, मध्यम, उच्च और अति-उच्च वैक्यूम शामिल हैं। वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट भी वायुमंडल नियंत्रित हीट ट्रीटमेंट के अंतर्गत आता है।वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट तकनीक के विकास और परिष्करण के कारण इसका व्यापक रूप से प्रयोग हुआ है।, ऑक्सीकरण और decarburization की अनुपस्थिति की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप सूखने के बाद स्वच्छ और उज्ज्वल सतहें, उच्च पहनने के प्रतिरोध, कोई प्रदूषण नहीं, और उच्च स्तर की स्वचालन।औद्योगिक उत्पादन में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट तकनीकों में वैक्यूम एनीलिंग शामिल है, वैक्यूम डीगैसिंग, वैक्यूम तेल बुझाने, वैक्यूम पानी बुझाने, वैक्यूम गैस बुझाने, वैक्यूम टेम्परिंग, और वैक्यूम कार्बोराइजिंग,यह कार्यशालाओं में सबसे अधिक प्रचलित गर्मी उपचार तकनीकों में से एक है.

प्रेरण ताप उपचार और आयन नाइट्राइडिंग प्रौद्योगिकी

प्रेरण हीट ट्रीटमेंट का उपयोग ऑटोमोटिव विनिर्माण, निर्माण मशीनरी और पेट्रोकेमिकल्स जैसे उद्योगों में इसकी दक्षता, ऊर्जा बचत, स्वच्छता और लचीलेपन के कारण व्यापक रूप से किया जाता है।लगभग 40% ऑटोमोटिव भागों को प्रेरण गर्मी उपचार का उपयोग करके इलाज किया जा सकता है, जिसमें क्रैंकशाफ्ट, गियर, सार्वभौमिक जोड़ और आधा शाफ्ट शामिल हैं। इंडक्शन हीटिंग कई उत्पादों को पूरी तरह से स्वचालित या अर्ध-स्वचालित उत्पादन लाइनों पर संसाधित करने की अनुमति देता है,उत्पाद की गुणवत्ता में सुधारइस क्षेत्र में सबसे तेजी से विकास प्रेरण हीटिंग बिजली आपूर्ति में है,जहां पुराने इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेशन ट्यूबों को पूरी तरह से ट्रांजिस्टर प्रणाली द्वारा प्रतिस्थापित किया गया हैमाइक्रो कंप्यूटर नियंत्रित ट्रांजिस्टर स्थिर और सटीक विनियमन के लिए अनुमति देते हैं, बिजली ग्रिड हार्मोनिक्स से हस्तक्षेप को काफी कम करते हैं।

नई सतह सुदृढीकरण प्रौद्योगिकियों का उपयोग और नाइट्रोजन आधारित वायुमंडल ताप उपचार को बढ़ावा देना

औजारों के लिए पारंपरिक सतह उपचार विधियां पुरानी तकनीकों जैसे कि भाप उपचार और ऑक्सीनाइट्राइडिंग तक सीमित थीं, आमतौर पर केवल औजारों के जीवनकाल में 30% से 50% की वृद्धि हुई।चीन ने स्वतंत्र रूप से QPQ नमक स्नान मिश्रित उपचार और PVD टाइटेनियम ऑक्साइड कोटिंग जैसी प्रौद्योगिकियों को विकसित और पेश किया है।पहला सरल उपकरण और कम लागत के साथ उपकरण के जीवनकाल को 2 से 3 गुना तक स्थिर और विस्तारित कर सकता है, जिससे यह मानक उपकरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।यह उपकरण के जीवनकाल को 3 से 5 गुना बढ़ा सकता है, विभिन्न सटीक और मूल्यवान गियर टूल्स के लिए उपयुक्त है। नाइट्रोजन आधारित वातावरण का उपयोग गर्मी उपचार और रासायनिक गर्मी उपचार की सुरक्षा के लिए किया जाता है,ऑक्सीजन मुक्त decarburization और आंतरिक ऑक्सीकरण दोषों को कम करने के लिए सक्षम, जिससे रासायनिक ताप उपचार की गुणवत्ता में सुधार होता है।