ইস্পাত স্বাভাবিককরণ

যেহেতু যেকোন প্রকল্পের জন্য ব্যবহৃত উপাদানের একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য সঠিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলি প্রায়শই ধাতুগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়, আরও সাধারণ তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হল স্বাভাবিককরণ। ফেরিটিক তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া হিসাবে, স্বাভাবিককরণ লোহা-ভিত্তিক খাদ স্টিলগুলিকে আরও নমনীয় এবং নমনীয় করে তুলতে পারে। অংশটি একটি তাপীয় শক্তকরণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে এটি অর্জন করা হয়। একটি স্বাভাবিক শিখা ইস্পাতকে উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে, তারপর ধীরে ধীরে ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হয়। উত্তাপ এবং ধীর শীতল স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিবর্তন করে, যার ফলে এর কঠোরতা হ্রাস পায় এবং এর নমনীয়তা বৃদ্ধি পায়।

স্বাভাবিককরণ ঘটে যখন অন্য একটি প্রক্রিয়া নমনীয়তা হ্রাস করে এবং একটি যান্ত্রিক ইস্পাত অংশের কঠোরতা বৃদ্ধি করে। যেহেতু স্বাভাবিককরণ মাইক্রোস্ট্রাকচারকে আরও নমনীয় কাঠামোতে রূপান্তরিত করে, ধাতুটি গঠন করা সহজ, মেশিনে সহজ, এবং উপাদানের মধ্যে অবশিষ্ট চাপ কমায় যা অপ্রত্যাশিত ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

অ্যানিলিং এবং স্বাভাবিককরণের মধ্যে পার্থক্য কী?

স্বাভাবিককরণ অ্যানিলিংয়ের মতোই যে উভয় ক্ষেত্রেই একটি ধাতুকে তার পুনঃপ্রতিস্থাপন তাপমাত্রা বা তার উপরে গরম করা এবং তুলনামূলকভাবে নমনীয় মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করার জন্য এটিকে ধীরে ধীরে শীতল করার অনুমতি দেওয়া জড়িত। অ্যানিলিং এবং স্বাভাবিককরণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে অ্যানিলিং উপাদানটিকে চুল্লিতে নিয়ন্ত্রিত হারে শীতল হতে দেয়। উপাদানটিকে ঘরের তাপমাত্রার পরিবেশে রেখে এবং সেই পরিবেশে বাতাসে উন্মুক্ত করে স্বাভাবিককরণকে ঠান্ডা করা যেতে পারে।

এই পার্থক্যের মানে হল যে স্বাভাবিককরণে অ্যানিলিংয়ের চেয়ে দ্রুত শীতল করার হার রয়েছে। দ্রুত শীতল হওয়ার হারের ফলে উপাদানটিকে অ্যানিল করা হয়েছে তার চেয়ে কিছুটা কম নমনীয় এবং সামান্য উচ্চতর কঠোরতার মান। সাধারণীকরণও সাধারণত অ্যানিলিংয়ের চেয়ে কম ব্যয়বহুল কারণ এটি শীতল করার সময় অতিরিক্ত চুল্লির প্রয়োজন হয় না।

স্বাভাবিককরণ প্রক্রিয়া

প্রমিতকরণ প্রক্রিয়াটি তিনটি প্রধান পর্যায়ে বিভক্ত।

পুনরুদ্ধারের পর্যায়

recrystallization পর্যায়

শস্য বৃদ্ধির পর্যায়

পুনরুদ্ধারের পর্যায়

পুনরুদ্ধারের পর্যায়ে, একটি চুল্লি বা অন্য ধরনের গরম করার যন্ত্র উপাদানটিকে এমন তাপমাত্রায় বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা হয় যেখানে এর অভ্যন্তরীণ চাপ উপশম হয়।

পুনঃপ্রতিষ্ঠার পর্যায়

পুনঃক্রিস্টালাইজেশন পর্যায়ে, উপাদানটি তার পুনঃপ্রতিস্থাপন তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত হয়, তবে তার গলিত তাপমাত্রার নীচে। এর ফলে পূর্ব-বিদ্যমান চাপ ছাড়াই নতুন দানা তৈরি হয়।

শস্য বৃদ্ধির পর্যায়

শস্য বৃদ্ধি প্রক্রিয়ার সময়, নতুন শস্য সম্পূর্ণরূপে বিকশিত হয়। বাতাসের সংস্পর্শে উপাদানটিকে ঘরের তাপমাত্রায় শীতল করার অনুমতি দিয়ে এই বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এই তিনটি পর্যায় সম্পূর্ণ করার ফলাফল হল উচ্চতর নমনীয়তা এবং কম কঠোরতা সহ একটি উপাদান। পরবর্তী ক্রিয়াকলাপ যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও পরিবর্তন করতে পারে তা কখনও কখনও স্বাভাবিককরণ প্রক্রিয়ার পরে সঞ্চালিত হয়।

প্রক্রিয়া বিবরণ

স্বাভাবিককরণের সময়, উপাদানটি এমন একটি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় যা প্রায় শক্ত হওয়ার তাপমাত্রার (800-920 ডিগ্রি) সমান। এই তাপমাত্রায় নতুন অস্টিনাইট দানা তৈরি হয়। অস্টেনাইট দানা আগের ফেরাইট দানার তুলনায় অনেক ছোট। গরম করার পরে এবং একটি সংক্ষিপ্ত ভিজানোর পরে, উপাদানগুলি বাতাসে (গ্যাস) ঠান্ডা হতে পারে। শীতল প্রক্রিয়া চলাকালীন, নতুন ফেরাইট দানা তৈরি হয় এবং শস্যের আকার আরও পরিমার্জিত হয়। কিছু ক্ষেত্রে, অক্সিডেশন এবং ডিকারবারাইজেশন এড়াতে সুরক্ষামূলক গ্যাসের অধীনে গরম এবং শীতল উভয়ই সঞ্চালিত হয়।

কোন ধাতু স্বাভাবিক করা যেতে পারে?

অনেক ধরনের সংকর ধাতুকে স্বাভাবিক করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে: লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতু (টুল স্টিল, কার্বন ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল এবং ঢালাই লোহা), নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতু, তামা, পিতল এবং অ্যালুমিনিয়াম। উপরন্তু, স্বাভাবিককরণ প্রধানত কার্বন ইস্পাত এবং কম খাদ ইস্পাত ফোরজিং, গরম ঘূর্ণায়মান বা ঢালাইয়ের পরে গঠন স্বাভাবিক করার জন্য ব্যবহৃত হয়। স্বাভাবিক করার পরে প্রাপ্ত কঠোরতা ইস্পাত মাত্রিক বিশ্লেষণ এবং ব্যবহৃত শীতল হারের উপর নির্ভর করে (প্রায় 100-250 HB)।

সুবিধা

ফোরজিং, হট রোলিং বা ঢালাইয়ের পরে, ইস্পাতের মাইক্রোস্ট্রাকচার প্রায়শই ভিন্ন ভিন্ন হয়, এতে বড় দানা এবং অবাঞ্ছিত কাঠামোগত উপাদান যেমন বেনাইট এবং কার্বাইড থাকে। এই মাইক্রোস্ট্রাকচার নেতিবাচকভাবে ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং সেইসাথে machinability প্রভাবিত করে। স্বাভাবিককরণের মাধ্যমে, ইস্পাত অনুমানযোগ্য বৈশিষ্ট্য এবং মেশিনযোগ্যতার সাথে একটি সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত অভিন্ন কাঠামো পেতে পারে।

সাধারণীকরণের সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

অনেক বিভিন্ন শিল্পে বিভিন্ন উপকরণের জন্য স্বাভাবিককরণ ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, স্বয়ংচালিত শিল্পে ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টীল স্ট্যাম্পিংগুলি তাদের গঠন প্রক্রিয়ার সময় কঠোর পরিশ্রম করার পরে প্রমিত করা যেতে পারে। পারমাণবিক শিল্পে নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলি ঢালাইয়ের পরে ঘটে এমন তাপীয় মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তনগুলি অনুসরণ করে প্রমিত করা যেতে পারে। কার্বন ইস্পাত কোল্ড রোলিংয়ের পরে স্বাভাবিক করা যেতে পারে যাতে কাজ শক্ত হওয়ার কারণে ভঙ্গুরতা কম হয়।