નોલેજ ટુકડો - ડ્યુક્ટાઇલ આયર્નની હીટ ટ્રીટમેન્ટ, કાસ્ટિંગ તેને સમજવું જ જોઇએ!

નમ્ર આયર્ન માટે ઘણી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ગરમીની સારવાર પદ્ધતિઓ છે.

ડ્યુક્ટાઇલ આયર્નની રચનામાં, ગ્રેફાઇટ ગોળાકાર હોય છે, અને મેટ્રિક્સ પર તેની નબળી અને નુકસાનકારક અસર ફ્લેક ગ્રેફાઇટ કરતા નબળી હોય છે. નમ્ર આયર્નનું પ્રદર્શન મુખ્યત્વે મેટ્રિક્સ માળખા પર આધારિત છે, અને ગ્રેફાઇટનો પ્રભાવ ગૌણ છે. વિવિધ હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા ડ્યુક્ટાઇલ આયર્નના મેટ્રિક્સ સ્ટ્રક્ચરમાં સુધારો કરવાથી તેના યાંત્રિક ગુણધર્મોને વિવિધ અંશે સુધારી શકાય છે. રાસાયણિક રચના, ઠંડક દર, સ્ફેરોઇડાઇઝિંગ એજન્ટ અને અન્ય પરિબળોના પ્રભાવને લીધે, ફેરાઇટ + પર્લાઇટ + સિમેન્ટાઇટ + ગ્રેફાઇટનું મિશ્ર માળખું ઘણીવાર કાસ્ટના બંધારણમાં દેખાય છે, ખાસ કરીને કાસ્ટિંગની પાતળી દિવાલ પર. હીટ ટ્રીટમેન્ટનો હેતુ જરૂરી માળખું મેળવવા અને ત્યાંથી યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવાનો છે.

નમ્ર આયર્ન માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી હીટ ટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે.

(1) નીચા-તાપમાન ગ્રાફિટાઇઝેશન એનિલિંગ હીટિંગ તાપમાન 720~760℃. તેને ભઠ્ઠીમાં 500℃ થી નીચે ઠંડુ કરવામાં આવે છે અને પછી એર-કૂલ્ડ કરવામાં આવે છે. કઠિનતા સુધારવા માટે ફેરાઇટ મેટ્રિક્સ વડે ડક્ટાઇલ આયર્ન મેળવવા માટે યુટેક્ટોઇડ સિમેન્ટાઇટનું વિઘટન કરો.

(2) 880~930℃ પર ઉચ્ચ-તાપમાન ગ્રાફિટાઇઝેશન એનિલિંગ, પછી ગરમી જાળવણી માટે 720~760℃ પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, અને પછી ભઠ્ઠી સાથે 500℃થી નીચે ઠંડુ થાય છે અને ભઠ્ઠીમાંથી એર-કૂલ્ડ થાય છે. સફેદ માળખું નાબૂદ કરો અને ફેરાઇટ મેટ્રિક્સ વડે ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન મેળવો, જે પ્લાસ્ટિસિટી સુધારે છે, કઠિનતા ઘટાડે છે અને કઠિનતા વધારે છે.

(3) 880~930℃ પર સંપૂર્ણ ઓસ્ટેનિટાઇઝેશન અને નોર્મલાઇઝેશન, કૂલિંગ પદ્ધતિ: મિસ્ટ કૂલિંગ, એર કૂલિંગ અથવા એર કૂલિંગ. તાણ ઘટાડવા માટે, ટેમ્પરિંગ પ્રક્રિયા ઉમેરો: પર્લાઇટ મેળવવા માટે 500~600℃ + થોડી માત્રામાં ફેરાઇટ + ગોળાકાર આકાર ગ્રેફાઇટ, જે તાકાત, કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર વધારે છે.

(4) અપૂર્ણ ઓસ્ટેનિટાઇઝેશન, 820~860℃ પર નોર્મલાઇઝેશન અને હીટિંગ, કૂલિંગ મેથડ: મિસ્ટ કૂલિંગ, એર કૂલિંગ અથવા એર કૂલિંગ. તાણ ઘટાડવા માટે, ટેમ્પરિંગ પ્રક્રિયા ઉમેરો: પરલાઇટ મેળવવા માટે 500~600℃ + વિખરાયેલા આયર્નની થોડી માત્રા શરીરની રચના વધુ સારી રીતે વ્યાપક યાંત્રિક ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરે છે.

(5) ક્વેન્ચિંગ અને ટેમ્પરિંગ ટ્રીટમેન્ટ: 840~880°C પર હીટિંગ, ઠંડકની પદ્ધતિ: તેલ અથવા પાણીનું ઠંડક, શમન પછી ટેમ્પરિંગ તાપમાન: 550~600°C, ટેમ્પર્ડ સોર્બાઇટ સ્ટ્રક્ચર મેળવવા અને વ્યાપક યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવા માટે.

(6) આઇસોથર્મલ ક્વેન્ચિંગ: 840~880℃ પર હીટિંગ અને 250~350℃ પર સોલ્ટ બાથમાં ક્વેન્ચિંગ વ્યાપક યાંત્રિક ગુણધર્મો મેળવવા માટે, ખાસ કરીને તાકાત, કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર સુધારવા માટે.

હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને હીટિંગ દરમિયાન, ભઠ્ઠીમાં પ્રવેશતા કાસ્ટિંગનું તાપમાન સામાન્ય રીતે 350 ° સે કરતા ઓછું હોય છે. હીટિંગ સ્પીડ કાસ્ટિંગના કદ અને જટિલતા પર આધાર રાખે છે અને 30~120°C/h વચ્ચે પસંદ કરવામાં આવે છે. મોટા અને જટિલ ભાગો માટે ભઠ્ઠીમાં પ્રવેશનું તાપમાન ઓછું હોવું જોઈએ અને ગરમીનો દર ધીમો હોવો જોઈએ. ગરમીનું તાપમાન મેટ્રિક્સ સ્ટ્રક્ચર અને રાસાયણિક રચના પર આધારિત છે. હોલ્ડિંગનો સમય કાસ્ટિંગની દિવાલની જાડાઈ પર આધારિત છે.

વધુમાં, ઉચ્ચ કઠિનતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને થાક પ્રતિકાર મેળવવા માટે ઉચ્ચ આવર્તન, મધ્યમ આવર્તન, જ્યોત અને અન્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન કાસ્ટિંગને પણ સપાટીથી છીપાવી શકાય છે. કાસ્ટિંગના વસ્ત્રોના પ્રતિકારને સુધારવા માટે તેને સોફ્ટ નાઇટ્રાઇડિંગ સાથે પણ સારવાર કરી શકાય છે.

1. નમ્ર આયર્નને શમન અને ટેમ્પરિંગ સારવાર

ડ્યુક્ટાઇલ કાસ્ટિંગને બેરિંગ્સ તરીકે વધુ કઠિનતાની જરૂર પડે છે, અને કાસ્ટ આયર્નના ભાગો ઘણીવાર નીચા તાપમાને શાંત અને ટેમ્પર્ડ હોય છે. પ્રક્રિયા છે: કાસ્ટિંગને 860-900 °C ના તાપમાને ગરમ કરવું, તમામ મૂળ મેટ્રિક્સને ઓસ્ટેનિટાઇઝ કરવા માટે તેને ઇન્સ્યુલેટ કરવું, પછી તેને ઓલવવા માટે તેલ અથવા પીગળેલા મીઠામાં ઠંડુ કરવું, અને પછી તેને 250-350 તાપમાને ગરમ કરીને જાળવી રાખવું. ટેમ્પરિંગ માટે °C, અને મૂળ મેટ્રિક્સને ફાયર માર્ટેનાઈટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને ઓસ્ટેનાઈટ માળખું જાળવી રાખવામાં આવે છે, મૂળ ગોળાકાર ગ્રેફાઈટ આકાર યથાવત રહે છે. સારવાર કરાયેલા કાસ્ટિંગ્સમાં ઉચ્ચ કઠિનતા અને ચોક્કસ કઠિનતા હોય છે, ગ્રેફાઇટના લ્યુબ્રિકેશન ગુણધર્મો જાળવી રાખે છે અને વસ્ત્રો પ્રતિકારમાં સુધારો કરે છે.

ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન કાસ્ટિંગ, શાફ્ટના ભાગો તરીકે, જેમ કે ક્રેન્કશાફ્ટ અને ડીઝલ એન્જિનના કનેક્ટિંગ સળિયા, ઉચ્ચ તાકાત અને સારી કઠિનતા સાથે વ્યાપક યાંત્રિક ગુણધર્મોની જરૂર છે. કાસ્ટ આયર્ન ભાગો quenched અને ટેમ્પર્ડ હોવું જ જોઈએ. પ્રક્રિયા છે: કાસ્ટ આયર્નને 860-900 ° સે તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે અને મેટ્રિક્સને ઓસ્ટેનિટાઇઝ કરવા માટે ઇન્સ્યુલેટેડ કરવામાં આવે છે, પછી તેને શાંત કરવા માટે તેલ અથવા પીગળેલા મીઠામાં ઠંડુ કરવામાં આવે છે, અને પછી 500-600 ° સેના ઊંચા તાપમાને ટેમ્પર કરવામાં આવે છે. ટેમ્પર્ડ ટ્રોસ્ટાઇટ માળખું મેળવો. (સામાન્ય રીતે હજી પણ શુદ્ધ વિશાળ ફેરાઇટની થોડી માત્રા છે), અને મૂળ ગોળાકાર ગ્રેફાઇટનો આકાર યથાવત રહે છે. સારવાર પછી, તાકાત અને કઠિનતા સારી રીતે મેળ ખાય છે અને શાફ્ટ ભાગોની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય છે.

2. કઠિનતા સુધારવા માટે ડ્યુક્ટાઇલ આયર્નનું એનિલિંગ

ડ્યુક્ટાઇલ આયર્નની કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, સામાન્ય ગ્રે કાસ્ટ આયર્નમાં મોટા પ્રમાણમાં સફેદ થવાની વૃત્તિ અને મોટા આંતરિક તણાવ હોય છે. કાસ્ટ આયર્ન ભાગો માટે શુદ્ધ ફેરાઇટ અથવા પર્લાઇટ મેટ્રિક્સ મેળવવું મુશ્કેલ છે. કાસ્ટ આયર્ન ભાગોની નરમતા અથવા કઠિનતા સુધારવા માટે, કાસ્ટ આયર્ન ઘણીવાર 900-950 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ફરીથી ગરમ કરવામાં આવે છે અને ઉચ્ચ-તાપમાન એનિલિંગ કરવા માટે પૂરતા સમય માટે ગરમ રાખવામાં આવે છે, અને પછી 600 ° સે સુધી ઠંડુ થાય છે અને ઠંડુ થાય છે. ભઠ્ઠી ના. પ્રક્રિયા દરમિયાન, મેટ્રિક્સમાં સિમેન્ટાઇટ ગ્રેફાઇટમાં વિઘટિત થાય છે, અને ગ્રેફાઇટ ઓસ્ટેનાઇટમાંથી અવક્ષેપિત થાય છે. આ ગ્રેફાઇટ્સ મૂળ ગોળાકાર ગ્રેફાઇટની આસપાસ ભેગા થાય છે, અને મેટ્રિક્સ સંપૂર્ણપણે ફેરાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

જો કાસ્ટ તરીકેનું માળખું (ફેરાઇટ + પર્લાઇટ) મેટ્રિક્સ અને ગોળાકાર ગ્રેફાઇટથી બનેલું હોય, તો કઠિનતા સુધારવા માટે, પર્લાઇટમાં સિમેન્ટાઇટને માત્ર વિઘટન કરીને ફેરાઇટ અને ગોળાકાર ગ્રેફાઇટમાં રૂપાંતરિત કરવાની જરૂર છે. આ હેતુ માટે, કાસ્ટ આયર્ન ભાગને ફરીથી ગરમ કરવો આવશ્યક છે. 700-760℃ ના યુટેક્ટોઈડ તાપમાનને ઉપર અને નીચે અવાહક કર્યા પછી, ભઠ્ઠીને 600℃ સુધી ઠંડુ કરવામાં આવે છે અને પછી ભઠ્ઠીમાંથી ઠંડુ કરવામાં આવે છે.

3. નમ્ર આયર્નની શક્તિને સુધારવા માટે સામાન્ય બનાવવું

ડક્ટાઇલ આયર્નને સામાન્ય બનાવવાનો હેતુ મેટ્રિક્સ સ્ટ્રક્ચરને ફાઇન પરલાઇટ સ્ટ્રક્ચરમાં રૂપાંતરિત કરવાનો છે. પ્રક્રિયા 850-900 ડિગ્રી સેલ્સિયસના તાપમાને ફેરાઇટ અને પરલાઇટના મેટ્રિક્સ સાથે ડક્ટાઇલ આયર્ન કાસ્ટિંગને ફરીથી ગરમ કરવાની છે. મૂળ ફેરાઈટ અને પર્લાઇટ ઓસ્ટેનાઈટમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને કેટલાક ગોળાકાર ગ્રેફાઈટ ઓસ્ટેનાઈટમાં ઓગળી જાય છે. ગરમીની જાળવણી પછી, એર-કૂલ્ડ ઓસ્ટેનાઈટ ફાઈન પરલાઈટમાં પરિવર્તિત થાય છે, તેથી ડ્યુક્ટાઈલ કાસ્ટિંગની મજબૂતાઈ વધે છે.