સ્ટીલ કાસ્ટિંગની રાસાયણિક ગરમીની સારવાર

સ્ટીલ કાસ્ટિંગની રાસાયણિક હીટ ટ્રીટમેન્ટ ગરમીની જાળવણી માટે ચોક્કસ તાપમાને સક્રિય માધ્યમમાં કાસ્ટિંગ મૂકવાનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેથી એક અથવા અનેક રાસાયણિક તત્વો સપાટીમાં પ્રવેશી શકે. રાસાયણિક હીટ ટ્રીટમેન્ટ કાસ્ટિંગની સપાટીની રાસાયણિક રચના, મેટલોગ્રાફિક માળખું અને યાંત્રિક ગુણધર્મો બદલી શકે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી રાસાયણિક ગરમી સારવાર પ્રક્રિયાઓમાં કાર્બ્યુરાઇઝિંગ, નાઇટ્રાઇડિંગ, કાર્બોનિટ્રાઇડિંગ, બોરોનાઇઝિંગ અને મેટલાઇઝિંગનો સમાવેશ થાય છે. કાસ્ટિંગ પર રાસાયણિક ગરમીની સારવાર કરતી વખતે, કાસ્ટિંગનો આકાર, કદ, સપાટીની સ્થિતિ અને સપાટીની ગરમીની સારવારને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.

 

1. કાર્બ્યુરાઇઝિંગ

કાર્બ્યુરાઇઝિંગ એ કાર્બ્યુરાઇઝિંગ માધ્યમમાં કાસ્ટિંગને ગરમ કરવા અને ઇન્સ્યુલેટ કરવા અને પછી સપાટી પર કાર્બન અણુઓને ઘૂસણખોરીનો સંદર્ભ આપે છે. કાર્બ્યુરાઇઝિંગનો મુખ્ય હેતુ કાસ્ટિંગમાં ચોક્કસ કાર્બન સામગ્રી ઢાળની રચના કરતી વખતે, કાસ્ટિંગની સપાટી પર કાર્બન સામગ્રીને વધારવાનો છે. કાર્બ્યુરાઇઝિંગ સ્ટીલની કાર્બન સામગ્રી સામાન્ય રીતે 0.1% -0.25% છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે કાસ્ટિંગના કોર પર્યાપ્ત કઠોરતા અને શક્તિ છે.

કાર્બ્યુરાઇઝ્ડ સ્તરની સપાટીની કઠિનતા સામાન્ય રીતે 56HRC-63HRC હોય છે. કાર્બ્યુરાઇઝ્ડ લેયરનું મેટાલોગ્રાફિક માળખું ફાઇન સોય માર્ટેન્સાઇટ + થોડી માત્રામાં જાળવી રાખેલા ઓસ્ટેનાઇટ અને સમાનરૂપે વિતરિત દાણાદાર કાર્બાઇડ છે. નેટવર્ક કાર્બાઇડને મંજૂરી નથી, અને જાળવી રાખેલા ઓસ્ટેનાઇટના વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક સામાન્ય રીતે 15%-20% કરતા વધુ હોતા નથી.

કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પછી કાસ્ટિંગની મુખ્ય કઠિનતા સામાન્ય રીતે 30HRC-45HRC હોય છે. મુખ્ય મેટાલોગ્રાફિક માળખું લો-કાર્બન માર્ટેન્સાઈટ અથવા લોઅર બેનાઈટ હોવું જોઈએ. તેને અનાજની સીમા સાથે મોટા પ્રમાણમાં અથવા અવક્ષેપિત ફેરાઇટ રાખવાની મંજૂરી નથી.

વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં, ત્રણ સામાન્ય કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પદ્ધતિઓ છે: નક્કર કાર્બ્યુરાઇઝિંગ, લિક્વિડ કાર્બ્યુરાઇઝિંગ અને ગેસ કાર્બ્યુરાઇઝિંગ.

2. નાઇટ્રાઇડિંગ

નાઇટ્રિડિંગ એ હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયાનો સંદર્ભ આપે છે જે કાસ્ટિંગની સપાટીમાં નાઇટ્રોજન અણુઓને ઘૂસી જાય છે. નાઈટ્રિડિંગ સામાન્ય રીતે Ac1 તાપમાનની નીચે કરવામાં આવે છે, અને તેનો મુખ્ય હેતુ કાસ્ટિંગ સપાટીની કઠિનતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, થાક શક્તિ, જપ્તી પ્રતિકાર અને વાતાવરણીય કાટ પ્રતિકાર સુધારવાનો છે. સ્ટીલ કાસ્ટિંગનું નાઇટ્રાઇડિંગ સામાન્ય રીતે 480°C-580°C પર કરવામાં આવે છે. એલ્યુમિનિયમ, ક્રોમિયમ, ટાઇટેનિયમ, મોલિબડેનમ અને ટંગસ્ટન ધરાવતા કાસ્ટિંગ્સ, જેમ કે લો એલોય સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને હોટ મોલ્ડ ટૂલ સ્ટીલ, નાઇટ્રાઇડિંગ માટે યોગ્ય છે.

કાસ્ટિંગના મૂળમાં જરૂરી યાંત્રિક ગુણધર્મો અને મેટલોગ્રાફિક માળખું છે તેની ખાતરી કરવા માટે અને નાઇટ્રાઇડિંગ પછી વિકૃતિ ઘટાડવા માટે, નાઇટ્રાઇડિંગ પહેલાં પૂર્વ-સારવાર જરૂરી છે. માળખાકીય સ્ટીલ માટે, એક સમાન અને ઝીણા સ્વભાવનું સોર્બાઈટ માળખું મેળવવા માટે નાઈટ્રાઈડિંગ પહેલાં ક્વેન્ચિંગ અને ટેમ્પરિંગ ટ્રીટમેન્ટ જરૂરી છે; નાઈટ્રાઈડીંગ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન સરળતાથી વિકૃત થઈ ગયેલા કાસ્ટીંગ માટે, ક્વેન્ચિંગ અને ટેમ્પરિંગ પછી તાણ રાહત એનલીંગ ટ્રીટમેન્ટ પણ જરૂરી છે; સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને હીટ-રેઝિસ્ટન્ટ સ્ટીલ કાસ્ટિંગ માટે સામાન્ય રીતે સ્ટ્રક્ચર અને મજબૂતાઈને સુધારવા માટે તેને શાંત અને ટેમ્પર કરી શકાય છે; ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે, સોલ્યુશન હીટ ટ્રીટમેન્ટનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.