पुनर्क्रिस्टलीकरण एनीलिंग क्या है?

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पुनर्क्रिस्टलीकरण एनीलिंग क्या है?
पुनर्क्रिस्टलीकरण एनीलिंग क्या है?
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यह लेख एक विस्तृत विवरण प्रदान करेगा कि पुनर्रचना एनीलिंग क्या है। इसके अलावा, परिचित करने के लिए, स्टील के साथ अन्य प्रकार के काम पर विचार किया जाएगा, जो इसकी संरचना और धातु की व्यावहारिकता में सुधार करता है, कठोरता को कम करता है और आंतरिक तनाव को दूर करता है। मिश्र धातु के सभी मुख्य गुण मिश्र धातु की संरचना पर निर्भर करते हैं, और संरचना को बदलने वाली विधि गर्मी उपचार है। डीके चेर्नोव द्वारा पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग और कई अन्य प्रकार के गर्मी उपचार विकसित किए गए थे, आगे इस विषय को जी.वी. कुर्द्युमोव, ए.ए. बोचवर, ए.पी.

पुन: क्रिस्टलीकरण annealing
पुन: क्रिस्टलीकरण annealing

गर्मी उपचार

यह विशेष उपकरण और विशेष तकनीक की मदद से, होल्डिंग और कूलिंग के साथ विभिन्न ताप संचालन का एक संयोजन है, जो मिश्र धातु की आंतरिक संरचना को बदलने के लिए एक निश्चित क्रम में और सटीक मोड के तहत सख्ती से किया जाता है। और वांछित गुण प्राप्त करें। हीट ट्रीटमेंट को कई प्रकारों में बांटा गया है। पहले एनीलिंगप्रकार, जिसका उपयोग बिल्कुल किसी भी धातु और मिश्र धातुओं के लिए किया जाता है, ठोस अवस्था में चरण परिवर्तन नहीं लाता है। निम्नलिखित विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग का उपयोग किया जाता है।

जब पहली तरह के एनीलिंग को गर्म किया जाता है, तो परमाणुओं की गतिशीलता बढ़ जाती है, रासायनिक विषमता पूरी तरह या आंशिक रूप से समाप्त हो जाती है, और आंतरिक तनाव कम हो जाता है। यह सब हीटिंग तापमान और होल्डिंग समय पर निर्भर करता है। धीमी शीतलन यहाँ की विशेषता है। कास्टिंग, वेल्डिंग या फोर्जिंग, डिफ्यूजन एनीलिंग, और रीक्रिस्टलाइज़ेशन एनीलिंग के बाद इस पद्धति की विविधताएं तनाव राहत एनीलिंग हैं।

दूसरा एनीलिंग

यह एनीलिंग उन धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए भी अभिप्रेत है जो ठोस अवस्था में एनीलिंग के दौरान चरण परिवर्तन से गुजरती हैं - दोनों गर्म होने पर और ठंडा होने पर। यहां, लक्ष्य स्टील के पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग द्वारा पीछा किए गए लक्ष्यों की तुलना में कुछ हद तक व्यापक हैं। दूसरी तरह की एनीलिंग सामग्री के आगे के प्रसंस्करण के लिए अधिक संतुलित संरचना में परिणाम देती है। दाने गायब हो जाते हैं, कुचल जाते हैं, चिपचिपाहट और प्लास्टिसिटी बढ़ जाती है, कठोरता और ताकत काफी कम हो जाती है। ऐसी धातु को पहले ही काटा जा सकता है। हीटिंग को महत्वपूर्ण तापमान की तुलना में बहुत अधिक तापमान पर ले जाया जाता है, और भट्ठी के साथ-साथ शीतलन होता है - बहुत धीरे-धीरे।

इसके अलावा गर्मी उपचार में ताकत और कठोरता के लिए मिश्र धातुओं का सख्त होना शामिल है। यहां, इसके विपरीत, एक गैर-संतुलन संरचना बनती है, जो सॉर्बाइट, ट्रोस्टाइट और मार्टेंसाइट के कारण इन मापदंडों को बढ़ाती है। उपयोग किए गए तापमान भी महत्वपूर्ण तापमान की तुलना में बहुत अधिक होते हैं, लेकिन शीतलन बहुत तेज गति से होता है। चौथा प्रकारगर्मी उपचार - तड़के, जो आंतरिक तनाव से राहत देता है, कठोरता को कम करता है और कठोर स्टील्स की कठोरता और लचीलापन बढ़ाता है। जब महत्वपूर्ण से नीचे के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो शीतलन दर कोई भी हो सकती है। परिवर्तन गैर-संतुलन संरचना को कम करते हैं। इस प्रकार स्टील का पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग काम करता है।

स्टील का पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग
स्टील का पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग

मोड चयन

गर्मी उपचार प्रारंभिक और अंतिम हो सकता है। पहले का उपयोग आगे के तकनीकी संचालन (मशीनेबिलिटी में सुधार, काटने, दबाव उपचार) के लिए सामग्री और इसकी संरचना के गुणों को तैयार करने के लिए किया जाता है। अंतिम गर्मी उपचार तैयार उत्पाद के सभी गुणों का निर्माण करता है। पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग मोड का चयन कैसे किया जाता है यह गर्मी उपचार की प्रक्रिया और लक्ष्यों पर निर्भर करता है।

एक मिश्र धातु या धातु को क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर और एक सौ या दो सौ डिग्री से कम नहीं गर्म करने का तात्पर्य है। इसके बाद आवश्यक समय के लिए इस तापमान पर एक्सपोजर होता है। शीतलन इस प्रक्रिया का अंतिम चरण है। इस तकनीक को पूर्ण, आंशिक और टेक्सचरिंग एनीलिंग में विभाजित किया गया है, और चुनाव इस बात पर निर्भर करता है कि पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग का उद्देश्य क्या है।

पूर्ण एनीलिंग

व्यवहार में, हम अक्सर फुल एनीलिंग का उपयोग करते हैं, लेकिन यहां आपको इस तथ्य पर ध्यान देने की आवश्यकता है कि स्टील एनीलिंग और हार्डनिंग अलग-अलग प्रक्रियाएं हैं। पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग प्रक्रिया के दौरान, कुछ प्रक्रियाओं का पालन किया जाता है जो धातु के ठंडे कामकाज से पहले इसके साथ आगे के काम को सुविधाजनक बनाने के लिए दबाव में आते हैं, याएनीलिंग गर्मी उपचार का आउटपुट प्रकार है, जब तैयार उत्पाद या अर्द्ध-तैयार उत्पाद वांछित विशेषताओं को प्राप्त करता है। या तो यह एक मध्यवर्ती ऑपरेशन है, उदाहरण के लिए - ठंड सख्त को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए।

मैट्रिक्स में मिश्र धातु तत्वों के समान विघटन के लिए और समान भौतिक गुणों के साथ एक सजातीय सूक्ष्म संरचना प्राप्त करने के लिए, एक विशेष समाधान में एनीलिंग किया जाता है। लौह धातुओं को एक Durferrit Glühkohle या Durferrit GS 960 नमक के घोल का उपयोग करके 950 और 1200ºC के बीच के तापमान पर पुन: क्रिस्टलीकरण की आवश्यकता होती है।.

पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग मोड का चयन कैसे किया जाता है?
पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग मोड का चयन कैसे किया जाता है?

लक्ष्य

अक्सर, सामग्री की संरचना को वांछित मापदंडों तक लाने के लिए स्टील्स के पुन: क्रिस्टलीकरण की घोषणा की जाती है जो आगे के काम के लिए आवश्यक हैं। यह दबाव उपचार के बाद प्रयोग किया जाता है, अगर धीमी पुनर्रचना पूरी तरह से पारित नहीं हुई है, और यह सख्त को हटाने की अनुमति नहीं देता है।

ऐसी तकनीक का उपयोग आमतौर पर हॉट-रोल्ड मिश्र धातु कॉइल के लिए किया जाता है, जहां आधार एल्यूमीनियम होता है, साथ ही विभिन्न मिश्र धातुओं और अलौह धातुओं से शीट, स्ट्रिप्स, फॉयल के कोल्ड रोलिंग के बाद (यहां यह उल्लेख करना आवश्यक है निकल पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग), छड़ और तार, ठंड से बने स्टील्स और कोल्ड-ड्रॉ पाइप। अलौह धातुओं (निकेल सहित) से अर्द्ध-तैयार उत्पादों और उत्पादों के निर्माण में एक अलग प्रक्रिया है।

निकल पुनर्रचना annealing
निकल पुनर्रचना annealing

तापमान की स्थिति

विभिन्न सामग्रियों को अलग-अलग गर्मी उपचार मोड की आवश्यकता होती है। आम तौर पर पूरी प्रक्रिया में एक घंटे से अधिक समय नहीं लगता है ताकि पुनर्रचना एनीलिंग को पूरा किया जा सके, लेकिन प्रत्येक मिश्र धातु के लिए तापमान शासन अपना है। तो, मैग्नीशियम-आधारित मिश्र धातुओं की आवश्यकता 300 से 400 ° तक होती है, निकेल मिश्र धातुओं की आवश्यकता 800 से 1150 ° तक होती है, कार्बन स्टील्स की आवश्यकता 650 से 710 ° С तक होती है, जिसके लिए पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग अनिवार्य है। गलनांक स्वाभाविक रूप से नहीं पहुंचा है।

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को 350 से 430 डिग्री सेल्सियस तक पर्याप्त आवश्यकता नहीं होती है, और शुद्ध एल्यूमीनियम 300 से 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पुन: क्रिस्टलीकृत हो जाता है। 670 से 690 डिग्री सेल्सियस तक टाइटेनियम की आवश्यकता होती है, 700 से 850 डिग्री सेल्सियस तांबे और निकल रचनाओं की आवश्यकता होती है, 600 से 700 डिग्री सेल्सियस कांस्य और पीतल की आवश्यकता होती है, और इससे भी कम शुद्ध तांबे की आवश्यकता होती है, यह 500 डिग्री सेल्सियस से पुन: क्रिस्टलीकरण शुरू करता है. कुछ धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग के ऐसे तरीके आवश्यक हैं।

धातुओं का प्रसार प्रसंस्करण

इस प्रकार के एनीलिंग को अन्यथा होमोजेनाइजिंग कहा जाता है, और यह वृक्ष के समान अलगाव के परिणामों को खत्म करने के लिए किया जाता है। मिश्र धातु स्टील्स के लिए डिफ्यूजन एनीलिंग की आवश्यकता होती है, जहां इंट्राक्रिस्टलाइन अलगाव के कारण लचीलापन और कठोरता सूचकांक कम हो जाता है, जिससे लैमेलर या भंगुर फ्रैक्चर हो जाते हैं। एक संतुलन संरचना प्राप्त करना आवश्यक है, और इसलिए कास्ट मेटल का प्रसार उपचार आवश्यक है। इसके अलावा, यह यांत्रिक विशेषताओं दोनों में सुधार करता है और तैयार उत्पाद में गुणों की एकरूपता को बढ़ाता है।

यहाँ क्या होता हैप्रक्रिया: अतिरिक्त चरणों को भंग कर दिया जाता है, रासायनिक संरचना को समतल किया जाता है, छिद्र दिखाई देते हैं और बढ़ते हैं, अनाज का आकार बढ़ता है। इस प्रकार के गर्मी उपचार के लिए महत्वपूर्ण से ऊपर के तापमान पर धातु के लंबे समय तक संपर्क की आवश्यकता होती है (यहां हम 1200 डिग्री सेल्सियस के बारे में बात कर सकते हैं)।

पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग के दौरान
पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग के दौरान

समतापी ताप उपचार

मिश्र धातु स्टील्स के लिए इस प्रकार की एनीलिंग की सिफारिश की जाती है, जहां एक स्थिर तापमान पर, ऑस्टेनाइट मिश्रण में फेराइट और सीमेंटाइट में विघटित हो जाता है। तापमान में लगातार और लगातार कमी के कारण क्रमिक शीतलन होने पर अन्य प्रकार के एनीलिंग में ऐसा अपघटन हो सकता है। इस प्रकार, संरचना की एकरूपता प्राप्त की जाती है, गर्मी उपचार का समय कम हो जाता है।

आइसोथर्मल एनीलिंग योजना इस प्रकार है: सबसे पहले, एक संकेतक को गर्म करना जो ऊपरी महत्वपूर्ण बिंदु को 50-70 डिग्री से अधिक कर देगा, फिर तापमान को 150 डिग्री कम कर देगा। उसके बाद, गर्म हिस्से को भट्ठी या स्नान में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जहां तापमान 700 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं रहता है। प्रक्रिया की अवधि धातु की संरचना और भाग के ज्यामितीय आयामों पर निर्भर करेगी। मिश्र धातु यौगिकों में घंटों लग सकते हैं, जबकि हॉट रोल्ड कार्बन स्टील शीट में मिनट लगते हैं।

पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग मोड
पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग मोड

मतभेद

पूरी तरह से एनीलिंग के साथ, स्टील का पुन: क्रिस्टलीकरण सुनिश्चित किया जाता है, जिससे विभिन्न संरचनात्मक दोषों की धातु से राहत मिलती है। स्टील अपने सबसे महत्वपूर्ण और विशिष्ट गुण प्राप्त करता है, बाद में काटने के लिए नरम होता है। जरुरतपहले इसे Ac3 से ऊपर के तापमान पर 30-50 डिग्री तक गर्म करें, इसे गर्म करें, फिर इसे धीरे-धीरे ठंडा करें।

अक्सर, एक्सपोजर कम से कम आधे घंटे तक रहता है, लेकिन प्रति टन स्टील प्रति घंटे 100 डिग्री सेल्सियस प्रति घंटे की ताप दर के साथ एक घंटे से अधिक नहीं। शीतलन दर स्टील की संरचना और ऑस्टेनाइट की स्थिरता के आधार पर भिन्न होती है। यदि जल्दी से ठंडा किया जाता है, तो फेरिटिक-सीमेंटाइट बिखरी हुई संरचना बहुत कठोर हो सकती है।

शीतलन

ओवन को धीरे-धीरे बंद करके और दरवाजा खोलकर शीतलन दर को नियंत्रित किया जाता है। पूर्ण एनीलिंग के साथ, मुख्य बात यह है कि मिश्र धातु को ज़्यादा गरम नहीं करना है। आंशिक एनीलिंग Ac3 से नीचे के तापमान पर किया जाता है, लेकिन Ac1 से थोड़ा ऊपर।

तब स्टील आंशिक रूप से पुन: क्रिस्टलीकृत हो जाएगा, और इसलिए यह दोषों से छुटकारा नहीं पायेगा। इस तरह से बिना फेरिटिक बैंडिंग वाले स्टील्स का इलाज किया जाता है, अगर उन्हें आगे की प्रक्रिया और काटने से पहले नरम करने की आवश्यकता होती है। पूर्ण और अपूर्ण के अलावा, टेक्सुराइज़िंग पुनर्रचना एनीलिंग भी है।

आवेदन

कभी-कभी एनीलिंग कंप्लीट हॉट वर्किंग (हॉट-रोल्ड कॉइल, जैसे एल्युमिनियम एलॉय, को कोल्ड रोलिंग से पहले गर्म रोलिंग के परिणामस्वरूप होने वाली कड़ी मेहनत को दूर करने के लिए एनील्ड किया जाता है)।

मिश्र धातु और शुद्ध अलौह धातुओं से उत्पादों और अर्द्ध-तैयार उत्पादों के उत्पादन में इस प्रकार की एनीलिंग का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह पहले से ही एक स्वतंत्र गर्मी उपचार ऑपरेशन है। स्टील्स की तुलना में, बड़ी संख्या में अलौह धातुओं को ठंडे काम के अधीन किया जाता है, जिसके बाद पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग आवश्यक है।

स्टील्स का पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग क्रम में किया जाता है
स्टील्स का पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग क्रम में किया जाता है

उद्योग में

यदि सीमेंटाइट के दानेदार रूप की आवश्यकता होती है, तो एनीलिंग के दौरान मिश्र धातु को तब तक पकड़े रहना, जब तक कि पूर्ण पुनर्रचना न हो जाए, लंबे समय तक - कई घंटे तक चल सकता है। ठंड विरूपण के लिए, जो आमतौर पर एनीलिंग के बाद होता है, यह सीमेंटाइट का दानेदार रूप है जो सबसे अनुकूल है, जो न्यूक्लिएशन और विकृत अनाज के विकास की प्रक्रिया में पुन: क्रिस्टलीकरण के दौरान होता है, और इसके लिए एक निश्चित तापमान पर हीटिंग की आवश्यकता होती है।

उद्योग में पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग ठंड में काम करने से पहले मिश्र धातु या धातु को प्लास्टिसिटी प्रदान करने के लिए प्रारंभिक ऑपरेशन है। यह सख्त हटाने के लिए ठंड विरूपण संचालन के बीच के अंतराल में कम अक्सर मौजूद नहीं होता है, और आउटपुट अंतिम गर्मी उपचार प्रक्रिया के रूप में भी होता है ताकि उत्पाद या अर्द्ध-तैयार उत्पाद उन गुणों को प्राप्त कर सके जिनकी उसे आवश्यकता है।

यह कैसे होता है

गर्म होने पर विकृत धातु परमाणुओं की गतिशीलता को बढ़ा देती है। पुराने अनाज फैल जाते हैं, कमजोर हो जाते हैं, नए अनाज, पहले से ही संतुलित और तनाव से मुक्त, तीव्रता से पैदा होते हैं और बढ़ते हैं। वे पुराने, लम्बे लोगों से टकराते हैं, उन्हें अपने विकास में अवशोषित करते हैं जब तक कि उनका पूर्ण गायब नहीं हो जाता। स्टील और मिश्र धातुओं का पुन: क्रिस्टलीकरण, पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग का मुख्य लक्ष्य है। जब आवश्यक तापमान तक पहुंचने के बाद गरम किया जाता है, तो सामग्री की उपज शक्ति और ताकत काफी तेजी से घट जाती है।

लेकिन प्लास्टिसिटी बढ़ती है, यह मशीनेबिलिटी को बेहतर बनाने का काम करती है। जिस तापमान पर पुन: क्रिस्टलीकरण शुरू होता है उसे दहलीज कहा जाता है।पुन: क्रिस्टलीकरण। जब यह पहुंच जाता है, तो धातु नरम हो जाती है। तापमान स्थिर नहीं हो सकता। एक विशेष मिश्र धातु या धातु के लिए, हीटिंग की अवधि, पूर्व-विरूपण की डिग्री, प्रारंभिक अनाज का आकार और बहुत कुछ समान रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

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