पृष्ठभागावरील उष्णता उपचारांचे दोन प्रकार आहेत: एक म्हणजे पृष्ठभागावरील शमन आणि तापन उष्णता उपचार, आणि दुसरा म्हणजे रासायनिक उष्णता उपचार. कठीणता चाचणीची पद्धत खालीलप्रमाणे आहे:
१. पृष्ठभाग शमन आणि टेम्परिंग उष्णता उपचार
पृष्ठभागाचे शमन आणि टेम्परिंग उष्णता उपचार सामान्यतः इंडक्शन हीटिंग किंवा फ्लेम हीटिंगद्वारे केले जातात. पृष्ठभागाची कठोरता, स्थानिक कठोरता आणि प्रभावी कठोर थराची खोली हे मुख्य तांत्रिक मापदंड आहेत. कठोरता चाचणीसाठी विकर्स हार्डनेस टेस्टर किंवा रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर वापरले जाऊ शकतात. प्रायोगिक बलाची निवड ही प्रभावी कठोर थराची खोली आणि वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या कठोरतेशी संबंधित असते. यामध्ये तीन कठोरता मशीनचा समावेश आहे.
(1) विकर्स हार्डनेस टेस्टर हे उष्णता-प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसच्या पृष्ठभागाची कठोरता तपासण्याचे एक महत्त्वाचे साधन आहे. हे ०.०५ मिमी जाडीच्या पृष्ठभागावरील कठीण थराची चाचणी करण्यासाठी ०.५-१०० किलो प्रायोगिक बलाचा वापर करू शकते. याची अचूकता उच्च असते आणि ते उष्णता-प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसमधील पृष्ठभागाच्या कठोरतेतील सूक्ष्म फरक ओळखू शकते. याव्यतिरिक्त, प्रभावीपणे कठीण झालेल्या थराची खोली देखील विकर्स हार्डनेस टेस्टरद्वारे शोधली जाते, म्हणून ज्या युनिट्समध्ये पृष्ठभागावर उष्णता-प्रक्रिया केली जाते किंवा मोठ्या संख्येने पृष्ठभागावर उष्णता-प्रक्रिया केलेले वर्कपीस वापरले जातात, त्यांच्यासाठी विकर्स हार्डनेस टेस्टर असणे आवश्यक आहे.
(२) पृष्ठभागीय रॉकवेल कठीणता परीक्षक (सरफेस रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर) पृष्ठभागीय शमन केलेल्या (सरफेस क्वेंच्ड) वर्कपीसची कठीणता तपासण्यासाठी देखील अत्यंत योग्य आहे. पृष्ठभागीय रॉकवेल कठीणता परीक्षकामध्ये निवडण्यासाठी तीन स्केल उपलब्ध आहेत. हे ०.१ मिमी पेक्षा जास्त प्रभावी कठीण थराची जाडी असलेल्या विविध पृष्ठभागीय कठीण केलेल्या वर्कपीसची चाचणी करू शकते. जरी पृष्ठभागीय रॉकवेल कठीणता परीक्षकाची अचूकता विकर्स कठीणता परीक्षकाइतकी उच्च नसली तरी, ते उष्णता उपचार संयंत्रांच्या (हीट ट्रीटमेंट प्लांट्स) गुणवत्ता व्यवस्थापन आणि पात्रता तपासणीसाठी एक शोध पद्धत म्हणून आवश्यक गरजा पूर्ण करू शकते. याशिवाय, यात सोपे कार्य, सोयीस्कर वापर, कमी किंमत, जलद मापन आणि कठीणता मूल्यांचे थेट वाचन ही वैशिष्ट्ये देखील आहेत. पृष्ठभागीय रॉकवेल कठीणता परीक्षकाचा उपयोग पृष्ठभागीय उष्णता-उपचारित वर्कपीसच्या तुकड्यांची एकामागून एक जलद आणि विना-विनाशक तपासणी करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. धातू प्रक्रिया आणि यंत्रसामग्री उत्पादन कारखान्यांसाठी हे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. जेव्हा पृष्ठभागीय उष्णता उपचाराचा कठीण थर जाड असतो, तेव्हाही रॉकवेल कठीणता परीक्षकाचा वापर केला जाऊ शकतो. जेव्हा उष्णता उपचाराने तयार झालेल्या कठीण थराची जाडी ०.४-०.८ मिमी असते, तेव्हा HRA स्केल वापरता येते. जेव्हा कठीण झालेल्या थराची जाडी ०.८ मिमी पेक्षा जास्त असते, तेव्हा HRC स्केल वापरता येते. विकर्स, रॉकवेल आणि सुपरफिशिअल रॉकवेल या तीन कठीणता मानक मूल्यांचे एकमेकांमध्ये, तसेच वापरकर्त्यांना आवश्यक असलेल्या मानकांमध्ये, रेखाचित्रांमध्ये किंवा कठीणता मूल्यांमध्ये सहजपणे रूपांतर करता येते आणि त्यासाठी संबंधित रूपांतरण तक्ता आंतरराष्ट्रीय मानक ISO, अमेरिकन मानक ASTM आणि चीनी मानक GB/T मध्ये दिलेला आहे.
(3) जेव्हा उष्णता-उपचारित कठीण थराची जाडी 0.2 मिमी पेक्षा जास्त असते, तेव्हा लीब कठीणता परीक्षक वापरला जाऊ शकतो, परंतु सी-प्रकारचा सेन्सर निवडणे आवश्यक आहे. मोजमाप करताना, वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या फिनिशकडे आणि एकूण जाडीकडे लक्ष दिले पाहिजे. ही मोजमाप पद्धत विकर्स आणि रॉकवेल कठीणता परीक्षकासारखी अचूक नाही, परंतु ती कारखान्यात प्रत्यक्ष जागेवर मोजमाप करण्यासाठी योग्य आहे.
२. रासायनिक उष्णता उपचार
रासायनिक उष्णता उपचार म्हणजे वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर एक किंवा अनेक रासायनिक मूलद्रव्यांचे अणू घुसविणे, ज्यामुळे वर्कपीसच्या पृष्ठभागाची रासायनिक रचना, संरचना आणि कार्यक्षमता बदलते. शमन (quenching) आणि कमी तापमानाच्या टेम्परिंगनंतर, वर्कपीसच्या पृष्ठभागाला उच्च कठीणपणा, झीज-प्रतिरोधकता आणि संपर्क थकवा शक्ती प्राप्त होते, आणि वर्कपीसच्या गाभ्याला उच्च शक्ती आणि कणखरपणा प्राप्त होतो. रासायनिक उष्णता उपचार केलेल्या वर्कपीसचे मुख्य तांत्रिक मापदंड म्हणजे कठीण झालेल्या थराची जाडी आणि पृष्ठभागाचा कठीणपणा. ज्या अंतरावर कठीणपणा ५०HRC पर्यंत कमी होतो, ती प्रभावी कठीण झालेल्या थराची जाडी असते. रासायनिक उष्णता उपचार केलेल्या वर्कपीसच्या पृष्ठभागाची कठीणपणा चाचणी ही शमन उष्णता उपचार केलेल्या वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या कठीणपणा चाचणीसारखीच असते. यासाठी विकर्स हार्डनेस टेस्टर, सरफेस रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर किंवा रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर वापरले जाऊ शकतात. कठीणपणा तपासण्यासाठी, फक्त नायट्रायडिंगची जाडी जास्त किंवा कमी असल्यास, जी साधारणपणे ०.७ मिमी पेक्षा जास्त नसते, रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर वापरला जाऊ शकत नाही.
३. स्थानिक उष्णता उपचार
जर स्थानिक उष्णता उपचाराच्या भागांना उच्च स्थानिक कठीणपणाची आवश्यकता असेल, तर इंडक्शन हीटिंग इत्यादींच्या साहाय्याने स्थानिक शमन उष्णता उपचार (लोकल क्वेंचिंग हीट ट्रीटमेंट) केला जाऊ शकतो. अशा भागांसाठी सामान्यतः ड्रॉइंगवर स्थानिक शमन उष्णता उपचाराचे स्थान आणि स्थानिक कठीणपणाचे मूल्य चिन्हांकित करणे आवश्यक असते, आणि भागांची कठीणपणा चाचणी निर्दिष्ट क्षेत्रात केली पाहिजे. कठीणपणा चाचणी उपकरणामध्ये, HRC कठीणपणाचे मूल्य तपासण्यासाठी रॉकवेल हार्डनेस टेस्टरचा वापर केला जाऊ शकतो. जर उष्णता उपचाराने कठीण झालेला थर उथळ असेल, तर HRN कठीणपणाचे मूल्य तपासण्यासाठी पृष्ठभाग रॉकवेल हार्डनेस टेस्टरचा वापर केला जाऊ शकतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: २२ फेब्रुवारी २०२३
