धातु ताप उपचार की तीन श्रेणियाँ

धातु ताप उपचार प्रक्रियाओं को मोटे तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: समग्र ताप उपचार, सतह ताप उपचार और रासायनिक ताप उपचार। हीटिंग माध्यम, हीटिंग तापमान और शीतलन विधि के आधार पर, प्रत्येक श्रेणी को कई अलग-अलग ताप उपचार प्रक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है। विभिन्न ताप उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग करके, एक ही धातु अलग-अलग संरचना प्राप्त कर सकती है और इस प्रकार अलग-अलग गुण हो सकते हैं। स्टील उद्योग में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली धातु है, और स्टील की सूक्ष्म संरचना भी सबसे जटिल है, इसलिए स्टील ताप उपचार प्रक्रियाओं के कई प्रकार हैं।

समग्र ताप उपचार एक धातु ताप उपचार प्रक्रिया है जो वर्कपीस को समग्र रूप से गर्म करती है और फिर उसके समग्र यांत्रिक गुणों को बदलने के लिए उसे उचित गति से ठंडा करती है। स्टील के समग्र ताप उपचार में आम तौर पर चार बुनियादी प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं: एनीलिंग, नॉर्मलाइज़िंग, क्वेंचिंग और टेम्परिंग।

1.एनीलिंग

एनीलिंग का अर्थ है वर्कपीस को उचित तापमान पर गर्म करना, सामग्री और वर्कपीस के आकार के अनुसार अलग-अलग होल्डिंग समय अपनाना और फिर धीरे-धीरे ठंडा करना। इसका उद्देश्य धातु की आंतरिक संरचना को संतुलन की स्थिति तक पहुँचाना या उसके करीब पहुँचाना है, या पिछली प्रक्रिया में उत्पन्न आंतरिक तनाव को दूर करना है। अच्छी प्रक्रिया प्रदर्शन और सेवा प्रदर्शन प्राप्त करना, या आगे की शमन के लिए संरचना तैयार करना।

2.सामान्यीकरण

सामान्यीकरण या सामान्यीकरण का अर्थ है वर्कपीस को उपयुक्त तापमान पर गर्म करना और फिर उसे हवा में ठंडा करना। सामान्यीकरण का प्रभाव एनीलिंग के समान है, सिवाय इसके कि प्राप्त संरचना महीन होती है। इसका उपयोग अक्सर सामग्रियों के काटने के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है, और कभी-कभी कुछ आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए भी किया जाता है। अंतिम ताप उपचार के रूप में उच्च भागों का उपयोग नहीं किया जाता है।

3. शमन

शमन का अर्थ है कार्यवस्तु को गर्म करना और बनाए रखना, और फिर इसे शमन माध्यम जैसे पानी, तेल या अन्य अकार्बनिक नमक समाधान, कार्बनिक जलीय घोल में जल्दी से ठंडा करना।

4.तड़का लगाना

शमन के बाद, स्टील कठोर हो जाता है लेकिन साथ ही भंगुर भी हो जाता है। स्टील के हिस्सों की भंगुरता को कम करने के लिए, शमन किए गए स्टील के हिस्सों को लंबे समय तक कमरे के तापमान से ऊपर और 650 डिग्री सेल्सियस से नीचे एक उपयुक्त तापमान पर रखा जाता है, और फिर ठंडा किया जाता है। इस प्रक्रिया को टेम्परिंग कहा जाता है। एनीलिंग, सामान्यीकरण, शमन और टेम्परिंग समग्र ताप उपचार में "चार आग" हैं। उनमें से, शमन और टेम्परिंग निकट से संबंधित हैं और अक्सर एक साथ उपयोग किए जाते हैं और अपरिहार्य हैं।

"चार आग" ने अलग-अलग ताप तापमान और शीतलन विधियों के साथ अलग-अलग ताप उपचार प्रक्रियाएँ विकसित की हैं। एक निश्चित शक्ति और कठोरता प्राप्त करने के लिए, शमन और उच्च तापमान तड़के के संयोजन की प्रक्रिया को शमन और तड़के कहा जाता है। कुछ मिश्र धातुओं को सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल बनाने के लिए शमन करने के बाद, उन्हें मिश्र धातु की कठोरता, शक्ति या विद्युत चुम्बकीय गुणों को बेहतर बनाने के लिए लंबे समय तक कमरे के तापमान या थोड़े अधिक तापमान पर रखा जाता है। इस ताप उपचार प्रक्रिया को एजिंग ट्रीटमेंट कहा जाता है।

दबाव प्रसंस्करण विरूपण और गर्मी उपचार को प्रभावी ढंग से और बारीकी से संयोजित करने की विधि, जिससे वर्कपीस की अच्छी ताकत और कठोरता प्राप्त होती है, विरूपण गर्मी उपचार कहलाती है; नकारात्मक दबाव वातावरण या वैक्यूम में किए गए गर्मी उपचार को वैक्यूम गर्मी उपचार कहा जाता है, जो न केवल वर्कपीस को ऑक्सीकरण या डीकार्बराइज्ड होने से रोकता है, बल्कि उपचारित वर्कपीस की सतह को चिकना और साफ रखता है, जिससे वर्कपीस के प्रदर्शन में सुधार होता है। इसे रासायनिक रूप से मर्मज्ञ एजेंट द्वारा गर्मी उपचारित भी किया जा सकता है।

वर्तमान में, लेजर और प्लाज्मा प्रौद्योगिकी की बढ़ती परिपक्वता के साथ, इन दो प्रौद्योगिकियों का उपयोग मूल वर्कपीस की सतह के गुणों को बदलने के लिए साधारण स्टील वर्कपीस की सतह पर अन्य पहनने-प्रतिरोधी, संक्षारण-प्रतिरोधी या गर्मी-प्रतिरोधी कोटिंग्स की एक परत को लागू करने के लिए किया जाता है। इस नई तकनीक को सतह संशोधन कहा जाता है।