টেম্পারিং একটি তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া

স্টিলের টেম্পারিং

টেম্পারিং হল একটি তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া যেখানে একটি নিভে যাওয়া ওয়ার্কপিসকে A1 এর নিচে তাপমাত্রায় পুনরায় গরম করা হয়, একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাখা হয় এবং তারপরে ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয়। quenched ইস্পাত সরাসরি ব্যবহার করা উচিত নয়; এটিকে অবশ্যই টেম্পারিং করতে হবে, যা স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ তাপ চিকিত্সা পদক্ষেপ।

টেম্পারিং এর উদ্দেশ্য

কাঙ্খিত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে
নিভানোর পরে, ওয়ার্কপিসে উচ্চ কঠোরতা রয়েছে তবে কম নমনীয়তা এবং কঠোরতা রয়েছে। বিভিন্ন অংশের জন্য বিভিন্ন কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা মেটাতে, টেম্পারিং নিভে যাওয়া মাইক্রোস্ট্রাকচার সংশোধন করতে, কঠোরতা সামঞ্জস্য করতে এবং ভঙ্গুরতা কমাতে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে ওয়ার্কপিসের পছন্দসই যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হয়।

ওয়ার্কপিস মাত্রা স্থিতিশীল করতে
নিভানোর সময় গঠিত মার্টেনসাইট এবং ধরে রাখা অস্টিনাইট হল অস্থির কাঠামো যা সময়ের সাথে সাথে পচে যেতে পারে, যার ফলে মাত্রিক এবং আকৃতির পরিবর্তন ঘটে। টেম্পারিং নিভে যাওয়া মাইক্রোস্ট্রাকচারকে একটি স্থিতিশীল একটিতে রূপান্তরিত করে, এটি নিশ্চিত করে যে ওয়ার্কপিসটি ব্যবহারের সময় তার মাত্রা এবং আকৃতি বজায় রাখে।

শমন থেকে অভ্যন্তরীণ স্ট্রেস কমাতে বা দূর করতে
নিভে যাওয়া উল্লেখযোগ্য অভ্যন্তরীণ চাপকে প্ররোচিত করে। টেম্পারিংয়ের মাধ্যমে অবিলম্বে উপশম না করা হলে, এই চাপগুলি ওয়ার্কপিসকে বিকৃত করতে বা এমনকি ফাটতে পারে।

Quenched স্টিলের টেম্পারিং সময় রূপান্তর

কুয়েঞ্চড মার্টেনসাইট এবং রিটেইনড অস্টেনাইট হল মেটাস্টেবল পর্যায় যা ঘরের তাপমাত্রা থেকে A1-এর নিচে টেম্পার হলে ফেরাইট এবং কার্বাইডে পচে যায়। নির্দিষ্ট রূপান্তরগুলি টেম্পারিং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে:

মার্টেনসাইটের পচন (200 ডিগ্রির কম বা সমান)
80 ডিগ্রির নিচে টেম্পারড হলে, মার্টেনসাইটে কার্বন পরমাণুর ক্লাস্টারিং ব্যতীত কোনও উল্লেখযোগ্য মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তন ঘটে না। 80 ডিগ্রী এবং 200 ডিগ্রীর মধ্যে, মার্টেনসাইট পচতে শুরু করে, কার্বন পরমাণুগুলি ε-কার্বাইড (Fe2.4C) হিসাবে বিক্ষিপ্ত হয়, মার্টেনসাইটের কার্বন সুপারস্যাচুরেশন হ্রাস করে এবং টেট্রাগোনালিটি হ্রাস করে। টেম্পারিং তাপমাত্রা কম হওয়ায়, অতিরিক্ত কার্বনের মাত্র কিছু অংশ অবক্ষয় করে, মার্টেনসাইটকে কার্বনের সুপারস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণ হিসেবে -Fe-তে ফেলে দেয়। সূক্ষ্ম ε-কার্বাইডগুলি সুপারস্যাচুরেটেড -কঠিন দ্রবণের ইন্টারফেস বরাবর ছড়িয়ে পড়ে, একটি সুসংগত সম্পর্ক বজায় রাখে (যেখানে ফেজ সীমার পরমাণু দুটি স্ফটিক জালি দ্বারা ভাগ করা হয়)। কম সুপারস্যাচুরেটেড -কঠিন দ্রবণ এবং ε-কারবাইডের সমন্বয়ে গঠিত এই মাইক্রোস্ট্রাকচারকে টেম্পারড মার্টেনসাইট বলে। ε-কার্বাইডগুলির সূক্ষ্ম এবং অত্যন্ত বিচ্ছুরিত প্রকৃতির কারণে, 200 ডিগ্রির নিচে টেম্পারড হলে ইস্পাতের কঠোরতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় না। যাইহোক, ε-কার্বাইডের বৃষ্টিপাত জালির বিকৃতি কমায়, নিভানোর চাপ কমায় এবং স্টিলের প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা কিছুটা বাড়িয়ে দেয়।

ধরে রাখা অস্টেনাইটের পচন (200 ডিগ্রি -300 ডিগ্রি)
ধরে রাখা অস্টেনাইট আন্ডারকুলড অস্টেনাইটের অনুরূপ, তাই এর টেম্পারিং ট্রান্সফরমেশন পণ্যগুলি একই রকম তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে আন্ডারকুলড অস্টেনাইটের মতোই, যা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে মার্টেনসাইট, বেনাইট বা পার্লাইট তৈরি করে।
যখন ইস্পাত 200 ডিগ্রি এবং 300 ডিগ্রির মধ্যে টেম্পার করা হয়, তখন মার্টেনসাইট পচতে থাকে এবং ধরে রাখা অস্টেনাইট নিম্ন বাইনাইটে রূপান্তরিত হতে শুরু করে (200 ডিগ্রি –300 ডিগ্রি হল নিম্ন বেনাইট রূপান্তর পরিসর)। এই তাপমাত্রার পরিসরে, নিবারণের চাপ আরও হ্রাস পায়, তবে কঠোরতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় না।

কার্বাইডের রূপান্তর (250 ডিগ্রি -450 ডিগ্রি)
250 ডিগ্রির উপরে টেম্পারড হলে, কার্বন পরমাণুর বর্ধিত প্রসারণ ক্ষমতা ε-কার্বাইডগুলিকে ধীরে ধীরে স্থিতিশীল সিমেন্টাইটে রূপান্তরিত করে। 450 ডিগ্রী দ্বারা, সমস্ত ε-কার্বাইড অত্যন্ত বিচ্ছুরিত সিমেন্টাইটে রূপান্তরিত হয়। কার্বনের ক্রমাগত বর্ষণ কার্বনের উপাদানকে -এর ভারসাম্য স্তরে কঠিন দ্রবণে কমিয়ে দেয়, এটিকে ফেরাইটে পরিণত করে, যদিও এটি আকৃতিতে সুচের মতো থাকে-। ফেরাইট এবং অত্যন্ত বিচ্ছুরিত সিমেন্টাইটের মতো সুই দিয়ে গঠিত এই কাঠামোটিকে টেম্পারড ট্রুস্টাইট বলা হয়। 45 স্টিলের টেম্পারড ট্রোস্টাইট গঠন নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এই মুহুর্তে, ইস্পাতের কঠোরতা হ্রাস পায় এবং এর দৃঢ়তা এবং প্লাস্টিকতা আরও বৃদ্ধি পায়, নিঃশব্দ চাপ প্রায় নির্মূল হয়ে যায়।

সিমেন্টাইটের একত্রীকরণ এবং বৃদ্ধি এবং ফেরাইটের পুনঃপ্রতিস্থাপন (450 ডিগ্রি -700 ডিগ্রি)
450 ডিগ্রির উপরে, অত্যন্ত বিচ্ছুরিত সিমেন্টাইট ধীরে ধীরে সূক্ষ্ম কণাতে পরিণত হয় এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই কণাগুলি বৃদ্ধি পায়। একই সাথে, ফেরাইট 500 ডিগ্রী এবং 600 ডিগ্রীর মধ্যে পুনঃক্রিস্টালাইজ হতে শুরু করে, ল্যাথ বা সুই থেকে আকৃতিগুলিকে বহুভুজ দানায় রূপান্তরিত করে-।
বহুভুজ ফেরাইট ম্যাট্রিক্সে বিতরণ করা দানাদার সিমেন্টাইটের সমন্বয়ে গঠিত এই কাঠামোকে টেম্পারড সরবাইট বলা হয়। 45 স্টিলের টেম্পারড সরবাইট গঠন নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। যদি তাপমাত্রা আরও 650 ডিগ্রি –A1-এ বৃদ্ধি করা হয়, দানাদার সিমেন্টাইট মোটা হয়ে যায়, বহুভুজ ফেরাইট এবং বৃহত্তর দানাদার সিমেন্টাইটের একটি মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে, যা টেম্পারড পার্লাইট নামে পরিচিত।

টেম্পারিংয়ের সময় নিভে যাওয়া ইস্পাতের রূপান্তর বিভিন্ন তাপমাত্রার রেঞ্জে ঘটে। এমনকি একই টেম্পারিং তাপমাত্রায়, একাধিক ধরণের রূপান্তর ঘটতে পারে। টেম্পারড স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলি এই মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে, যা এর যান্ত্রিক কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, টেম্পারিং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে শক্তি এবং কঠোরতা হ্রাস পায় যখন নমনীয়তা এবং কঠোরতা উন্নত হয়, উচ্চ তাপমাত্রায় এই পরিবর্তনগুলি আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে।

টেম্পারিং এর ধরন এবং প্রয়োগ

স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের প্রাথমিক ফ্যাক্টর হল টেম্পারিং তাপমাত্রা। তাপমাত্রা এবং ফলে মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর ভিত্তি করে টেম্পারিংকে তিন প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

নিম্ন-তাপমাত্রা টেম্পারিং (150 ডিগ্রি –250 ডিগ্রি)
নিম্ন-তাপমাত্রা টেম্পারিং টেম্পারড মার্টেনসাইট তৈরি করে। অভ্যন্তরীণ চাপ এবং ভঙ্গুরতা হ্রাস করার সময় এবং নমনীয়তা এবং বলিষ্ঠতা উন্নত করার সময় উচ্চ কঠোরতা বজায় রাখা এবং নিভে যাওয়া ইস্পাত প্রতিরোধের পরিধান করা। এই পদ্ধতিটি প্রধানত উচ্চ-কার্বন এবং অ্যালয় স্টিলের জন্য ব্যবহার করা হয় কাটার সরঞ্জাম, পরিমাপ সরঞ্জাম, কোল্ড স্ট্যাম্পিং ডাইস, রোলিং বিয়ারিং, কার্বারাইজড পার্টস এবং সারফেস-নিভানো অংশে। টেম্পারিংয়ের পরে কঠোরতা সাধারণত 58-64 HRC এর মধ্যে থাকে।

মাঝারি-তাপমাত্রা টেম্পারিং (350 ডিগ্রি –500 ডিগ্রি)
এই পদ্ধতিতে টেম্পারড ট্রোস্টাইট পাওয়া যায়। এর উদ্দেশ্য উচ্চ ফলন শক্তি, স্থিতিস্থাপক সীমা এবং উল্লেখযোগ্য দৃঢ়তা অর্জন করা। মাঝারি-তাপমাত্রার টেম্পারিং প্রাথমিকভাবে বিভিন্ন ইলাস্টিক উপাদান এবং গরম-কাজ করার জন্য ব্যবহৃত হয়। টেম্পারিংয়ের পরে কঠোরতা সাধারণত 35-50 HRC থেকে হয়।

উচ্চ-তাপমাত্রা টেম্পারিং (500 ডিগ্রি –650 ডিগ্রি)
এই পদ্ধতিটি টেম্পারড সরবাইট তৈরি করে। লক্ষ্য হল শক্তি, কঠোরতা, নমনীয়তা এবং দৃঢ়তার ভারসাম্য অর্জন করা। যখন নিভিয়ে ফেলা এবং উচ্চ-তাপমাত্রা একত্রিত করা হয়, তখন প্রক্রিয়াটিকে সাধারণত "নিভানোর এবং টেম্পারিং" বলা হয়। এটি অটোমোবাইল, ট্রাক্টর এবং মেশিন টুলস (যেমন সংযোগকারী রড, স্টাড, গিয়ার এবং ট্রান্সমিশন শ্যাফ্ট) তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। টেম্পারিংয়ের পরে কঠোরতা সাধারণত 200-330 HBW এর মধ্যে থাকে।
যদিও স্বাভাবিককরণ এবং টেম্পারিং-এর পরে ইস্পাতের কঠোরতার মানগুলি বেশ একই রকম, তবে উত্পাদনে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপাদানগুলি সাধারণত স্বাভাবিক করার পরিবর্তে টেম্পারিং-এর মধ্য দিয়ে যায়। এর কারণ হল টেম্পারড সরবাইটের মাইক্রোস্ট্রাকচারে দানাদার সিমেন্টাইট থাকে, যেখানে স্বাভাবিককরণ থেকে প্রাপ্ত সরবাইটে ল্যামেলার সিমেন্টাইট থাকে। অতএব, নিভে যাওয়া এবং টেম্পারড ইস্পাত কেবল উচ্চ শক্তি প্রদর্শন করে না তবে স্বাভাবিক অবস্থার তুলনায় এর আরও ভাল নমনীয়তা এবং কঠোরতা রয়েছে।
নিভে যাওয়া এবং টেম্পারিং চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া হিসাবে বা পৃষ্ঠের শক্তকরণ এবং রাসায়নিক তাপ চিকিত্সার আগে প্রাথমিক চিকিত্সা হিসাবে কাজ করতে পারে। যেহেতু টেম্পারড স্টিলের কঠোরতা বেশি নয়, তাই এটি সহজ যন্ত্র এবং নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা মানগুলির জন্য অনুমতি দেয়।
এই তিনটি সাধারণ টেম্পারিং পদ্ধতির পাশাপাশি, কিছু উচ্চ-অ্যালয় স্টিলের উচ্চ-তাপমাত্রা নরম করার টেম্পারিং 20 ডিগ্রী –40 ডিগ্রী A1-এর নিচে টেম্পারড পার্লাইট পেতে হয় যাতে স্ফেরোডাইজিং অ্যানিলিংয়ের বিকল্প হয়।
টেম্পারিংয়ের সময় পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মাইক্রোস্ট্রাকচারাল রূপান্তর নিশ্চিত করতে, উপাদান, তাপমাত্রা, বেধ, লোড এবং গরম করার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, ওয়ার্কপিসটিকে অবশ্যই টেম্পারিং তাপমাত্রায় পর্যাপ্ত সময়ের জন্য, সাধারণত 1 থেকে 3 ঘন্টার মধ্যে ধরে রাখতে হবে। টেম্পারিংয়ের পরে শীতল করার পদ্ধতিটি কার্বন স্টিলের কার্যকারিতার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, তবে নতুন চাপ এড়াতে, টেম্পারিংয়ের পরে ওয়ার্কপিসগুলি সাধারণত ধীরে ধীরে বাতাসে ঠান্ডা হয়।

আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন

আরো তথ্যের জন্য, আমাদের সাথে যোগাযোগ করুনmetal@welongpost.com.