વસ્ત્રો (ઘર્ષણ) પ્રતિરોધક સ્ટીલ કાસ્ટિંગ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટ

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક (અથવા ઘર્ષણ-પ્રતિરોધક) કાસ્ટ સ્ટીલ સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર સાથે કાસ્ટ સ્ટીલનો સંદર્ભ આપે છે. રાસાયણિક રચના અનુસાર, તે બિન-એલોય, લો-એલોય અને એલોય વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક કાસ્ટ સ્ટીલમાં વહેંચાયેલું છે. વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલના ઘણા પ્રકારો છે, જેને આશરે ઉચ્ચ-મેંગેનીઝ સ્ટીલ, મધ્યમ અને ઓછા-એલોય વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલ, ક્રોમિયમ-મોલિબ્ડેનમ-સિલિકોન-મેંગનીઝ સ્ટીલ, પોલાણ-પ્રતિરોધક સ્ટીલ, વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. અને ખાસ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલ. કેટલાક સામાન્ય એલોય સ્ટીલ્સ જેમ કે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, બેરિંગ સ્ટીલ, એલોય ટૂલ સ્ટીલ અને એલોય સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલનો પણ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલ તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

મધ્યમ અને લો-એલોય વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલ્સમાં સામાન્ય રીતે સિલિકોન, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ, વેનેડિયમ, ટંગસ્ટન, નિકલ, ટાઇટેનિયમ, બોરોન, કોપર, રેર અર્થ વગેરે જેવા રાસાયણિક તત્વો હોય છે. ઘણા મોટા અને મધ્યમ કદના બોલના લાઇનર્સ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં મિલો ક્રોમિયમ-મોલિબ્ડેનમ-સિલિકો-મેંગેનીઝ અથવા ક્રોમિયમ-મોલિબ્ડેનમ સ્ટીલ. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં મોટા ભાગના ગ્રાઇન્ડીંગ બોલ મધ્યમ અને ઉચ્ચ કાર્બન ક્રોમિયમ મોલીબડેનમ સ્ટીલના બનેલા છે. વર્કપીસ કે જે પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાને (ઉદાહરણ તરીકે, 200～500℃) ઘર્ષક વસ્ત્રોની સ્થિતિમાં કામ કરે છે અથવા જેની સપાટીઓ ઘર્ષણની ગરમીને કારણે પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાનને આધિન છે, ક્રોમિયમ મોલિબ્ડેનમ વેનેડિયમ, ક્રોમિયમ મોલિબડેનમ વેનેડિયમ નિકલ અથવા ક્રોમિયમ મોલિબ્ડેનમ વેનેડિયમ જેવા એલોય્સ. ઉપયોગ કરી શકાય છે.

ઘર્ષણ એ એક એવી ઘટના છે જેમાં પદાર્થની કાર્યકારી સપાટી પરની સામગ્રી સતત નાશ પામે છે અથવા સંબંધિત ગતિમાં ખોવાઈ જાય છે. વસ્ત્રોની પદ્ધતિ દ્વારા વિભાજિત, વસ્ત્રોને ઘર્ષક વસ્ત્રો, એડહેસિવ વસ્ત્રો, કાટ વસ્ત્રો, ધોવાણ વસ્ત્રો, સંપર્ક થાક વસ્ત્રો, અસર વસ્ત્રો, ફ્રેટિંગ વસ્ત્રો અને અન્ય શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં, ઘર્ષક વસ્ત્રો અને એડહેસિવ વસ્ત્રો વર્કપીસના વસ્ત્રોની નિષ્ફળતાના સૌથી મોટા પ્રમાણ માટે જવાબદાર છે, અને ધોવાણ, કાટ, થાક અને ફ્રેટીંગ જેવા વસ્ત્રો નિષ્ફળતા મોડ્સ કેટલાક મહત્વપૂર્ણ ઘટકોના સંચાલનમાં થાય છે, તેથી તેઓ વધુ મેળવી રહ્યાં છે. અને વધુ ધ્યાન. કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં, વસ્ત્રોના વિવિધ સ્વરૂપો ઘણીવાર એક જ સમયે અથવા એક પછી એક દેખાય છે, અને વસ્ત્રોની નિષ્ફળતાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વધુ જટિલ સ્વરૂપ લે છે. વર્કપીસના વસ્ત્રોની નિષ્ફળતાના પ્રકારનું નિર્ધારણ એ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલની વાજબી પસંદગી અથવા વિકાસ માટેનો આધાર છે.

વધુમાં, ભાગો અને ઘટકોના વસ્ત્રો એ સિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગ સમસ્યા છે. કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ (લોડ, ઝડપ, હલનચલન મોડ), લ્યુબ્રિકેશનની સ્થિતિ, પર્યાવરણીય પરિબળો (ભેજ, તાપમાન, આસપાસના માધ્યમો, વગેરે), અને ભૌતિક પરિબળો (રચના, સંગઠન, યાંત્રિક ગુણધર્મો), સપાટી સહિતના ઘણા પરિબળો છે જે વસ્ત્રોને અસર કરે છે. ભાગોની ગુણવત્તા અને ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો. આમાંના દરેક પરિબળોમાં ફેરફારથી વસ્ત્રોની માત્રામાં ફેરફાર થઈ શકે છે અને વસ્ત્રોની પદ્ધતિમાં પણ ફેરફાર થઈ શકે છે. તે જોઈ શકાય છે કે વર્કપીસના વસ્ત્રોને અસર કરતા પરિબળોમાંનું એક માત્ર ભૌતિક પરિબળ છે. સ્ટીલના ભાગોના વસ્ત્રોના પ્રતિકારને સુધારવા માટે, ઇચ્છિત અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં એકંદર ઘર્ષણ અને વસ્ત્રો સિસ્ટમથી પ્રારંભ કરવું જરૂરી છે.

1. વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલ કાસ્ટિંગ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટ (વોટર ટફનિંગ ટ્રીટમેન્ટ)

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઉચ્ચ-મેંગેનીઝ સ્ટીલના કાસ્ટ સ્ટ્રક્ચરમાં મોટી સંખ્યામાં અવક્ષેપિત કાર્બાઇડ્સ છે. આ કાર્બાઈડ્સ કાસ્ટિંગની કઠિનતા ઘટાડશે અને ઉપયોગ દરમિયાન તેને ફ્રેક્ચર કરવાનું સરળ બનાવશે. ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલ કાસ્ટિંગના સોલ્યુશન હીટ ટ્રીટમેન્ટનો મુખ્ય હેતુ એઝ-કાસ્ટ સ્ટ્રક્ચરમાં અને અનાજની સીમાઓ પર સિંગલ-ફેઝ ઓસ્ટેનાઈટ સ્ટ્રક્ચર મેળવવા માટે કાર્બાઈડને દૂર કરવાનો છે. આ ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલની મજબૂતાઈ અને કઠિનતાને સુધારી શકે છે, જેથી ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલના કાસ્ટિંગ ક્ષેત્રોની વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય છે.

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઉચ્ચ-મેંગેનીઝ સ્ટીલ કાસ્ટિંગના સોલ્યુશન હીટ ટ્રીટમેન્ટને આશરે કેટલાક પગલાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કાસ્ટિંગ્સને 1040 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપર ગરમ કરવું અને તેને યોગ્ય સમય માટે પકડી રાખવું, જેથી તેમાં રહેલા કાર્બાઈડ સંપૂર્ણપણે સિંગલ-ફેઝ ઓસ્ટેનાઈટમાં ઓગળી જાય. ; પછી ઝડપથી ઠંડક, ઓસ્ટેનાઈટ સોલિડ સોલ્યુશન સ્ટ્રક્ચર મેળવો. આ સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટને વોટર ટફનિંગ ટ્રીટમેન્ટ પણ કહેવામાં આવે છે.

(1) પાણીને સખત બનાવવાની સારવારનું તાપમાન

પાણીની કઠિનતાનું તાપમાન ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલની રાસાયણિક રચના પર આધારિત છે, સામાન્ય રીતે 1050℃-1100℃. ઉચ્ચ કાર્બન સામગ્રી અથવા ઉચ્ચ એલોય સામગ્રી સાથે ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલ્સ (જેમ કે ZG120Mn13Cr2 સ્ટીલ અને ZG120Mn17 સ્ટીલ)એ પાણીની કઠિનતા તાપમાનની ઉપરની મર્યાદા લેવી જોઈએ. જો કે, અતિશય ઊંચું પાણીની કઠિનતાનું તાપમાન કાસ્ટિંગની સપાટી પર ગંભીર ડીકાર્બ્યુરાઇઝેશન અને ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલના દાણાની ઝડપી વૃદ્ધિનું કારણ બનશે, જે ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલની કામગીરીને અસર કરશે.

(2) પાણીને સખત બનાવવાની સારવારનો હીટિંગ દર

મેંગેનીઝ સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા સામાન્ય કાર્બન સ્ટીલ કરતાં વધુ ખરાબ છે. ઉચ્ચ-મેંગેનીઝ સ્ટીલના કાસ્ટિંગમાં વધુ તાણ હોય છે અને જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે ક્રેક કરવું સરળ હોય છે, તેથી હીટિંગ રેટ દિવાલની જાડાઈ અને કાસ્ટિંગના આકાર અનુસાર નક્કી થવો જોઈએ. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, નાની દિવાલની જાડાઈ અને સરળ માળખું સાથેના કાસ્ટિંગને ઝડપી દરે ગરમ કરી શકાય છે; મોટી દિવાલની જાડાઈ અને જટિલ માળખું સાથે કાસ્ટિંગ ધીમે ધીમે ગરમ થવું જોઈએ. વાસ્તવિક હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં, હીટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન કાસ્ટિંગના વિરૂપતા અથવા ક્રેકીંગને ઘટાડવા માટે, તેને સામાન્ય રીતે લગભગ 650 ℃ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી કાસ્ટિંગની અંદર અને બહારના તાપમાનના તફાવતને ઘટાડવામાં આવે અને તાપમાન ભઠ્ઠી એકસમાન છે, અને પછી ઝડપથી પાણીની કઠિનતા તાપમાનમાં વધારો કરે છે.

(3) પાણીને સખત બનાવવાની સારવારનો સમય પકડવો

વોટર ટફનિંગ ટ્રીટમેન્ટનો હોલ્ડિંગ ટાઇમ મુખ્યત્વે કાસ્ટિંગની દિવાલની જાડાઈ પર આધાર રાખે છે, જેથી-કાસ્ટ સ્ટ્રક્ચરમાં કાર્બાઈડના સંપૂર્ણ વિસર્જન અને ઓસ્ટેનાઈટ સ્ટ્રક્ચરનું એકરૂપીકરણ સુનિશ્ચિત થાય. સામાન્ય સંજોગોમાં, દિવાલની જાડાઈમાં દર 25 મીમીના વધારા માટે હોલ્ડિંગનો સમય 1 કલાક વધારીને તેની ગણતરી કરી શકાય છે.

(4) પાણીને ઠંડક આપતી ટ્રીટમેન્ટ

ઠંડકની પ્રક્રિયાનો પ્રભાવ સૂચકાંક અને કાસ્ટિંગની રચના પર મોટો પ્રભાવ છે. વોટર ટફનિંગ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન, પાણીમાં પ્રવેશતા પહેલા કાસ્ટિંગનું તાપમાન 950 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપર હોવું જોઈએ જેથી કાર્બાઈડને ફરીથી અવક્ષેપ ન થાય. આ કારણોસર, ભઠ્ઠીમાંથી બહાર કાઢવા અને પાણીમાં પ્રવેશવા વચ્ચેનો સમય અંતરાલ 30 સેકન્ડથી વધુ ન હોવો જોઈએ. કાસ્ટિંગ પાણીમાં પ્રવેશે તે પહેલાં પાણીનું તાપમાન 30°C ની નીચે હોવું જોઈએ, અને પાણીમાં પ્રવેશ્યા પછી મહત્તમ પાણીનું તાપમાન 50°C કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ.

(5) કાર્બાઇડ પાણીને કડક બનાવ્યા પછી

વોટર ટફનિંગ ટ્રીટમેન્ટ પછી, જો ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલમાં કાર્બાઇડ સંપૂર્ણપણે નાબૂદ થઈ જાય, તો આ સમયે મેળવેલ મેટાલોગ્રાફિક માળખું સિંગલ ઓસ્ટેનાઈટ માળખું છે. પરંતુ આવી રચના ફક્ત પાતળા-દિવાલોવાળી કાસ્ટિંગમાં જ મેળવી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, ઓસ્ટેનાઇટ અનાજમાં અથવા અનાજની સીમાઓ પર થોડી માત્રામાં કાર્બાઇડની મંજૂરી છે. વણ ઓગળેલા કાર્બાઇડ અને અવક્ષેપિત કાર્બાઇડને ફરીથી ગરમીની સારવાર દ્વારા દૂર કરી શકાય છે. જો કે, વોટર ટફનિંગ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અતિશય ગરમીના તાપમાનને કારણે અવક્ષેપિત યુટેક્ટિક કાર્બાઇડ સ્વીકાર્ય નથી. કારણ કે યુટેક્ટીક કાર્બાઈડને ફરીથી હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા નાબૂદ કરી શકાતું નથી.

 

2. વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઉચ્ચ હેંગનીઝ સ્ટીલ કાસ્ટિંગ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટને મજબૂત બનાવવું

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલની અવક્ષેપ-મજબૂત હીટ ટ્રીટમેન્ટ એ ચોક્કસ રકમ અને કદ મેળવવા માટે ગરમીની સારવાર દ્વારા કાર્બાઇડ બનાવતા તત્વો (જેમ કે મોલીબડેનમ, ટંગસ્ટન, વેનેડિયમ, ટાઇટેનિયમ, નિઓબિયમ અને ક્રોમિયમ) ની ચોક્કસ માત્રાના ઉમેરાનો ઉલ્લેખ કરે છે. ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલ વિખરાયેલા કાર્બાઇડ કણોનો બીજો તબક્કો. આ હીટ ટ્રીટમેન્ટ ઓસ્ટેનાઈટ મેટ્રિક્સને મજબૂત બનાવી શકે છે અને ઉચ્ચ મેંગેનીઝ સ્ટીલના વસ્ત્રો પ્રતિકારને સુધારી શકે છે.

3. વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક માધ્યમ ક્રોમિયમ સ્ટીલ કાસ્ટિંગ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટ

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક માધ્યમ ક્રોમિયમ સ્ટીલ કાસ્ટિંગની હીટ ટ્રીટમેન્ટનો હેતુ ઉચ્ચ તાકાત, કઠિનતા અને ઉચ્ચ કઠિનતા સાથે માર્ટેન્સાઈટ મેટ્રિક્સ માળખું મેળવવાનો છે, જેથી સ્ટીલ કાસ્ટિંગની મજબૂતાઈ, કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકારને સુધારી શકાય.

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક માધ્યમ ક્રોમિયમ સ્ટીલમાં વધુ ક્રોમિયમ તત્વો હોય છે અને તે ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવે છે. તેથી, તેની સામાન્ય હીટ ટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિ છે: 950℃-1000℃ પછી, તેનું ઓસ્ટેનિટાઈઝેશન, પછી ક્વેન્ચિંગ ટ્રીટમેન્ટ અને સમયસર ટેમ્પરિંગ ટ્રીટમેન્ટ (સામાન્ય રીતે 200-300℃ પર).

 

4. વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક લો-એલોય સ્ટીલ કાસ્ટિંગ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટ

વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક લો-એલોય સ્ટીલ કાસ્ટિંગને એલોયની રચના અને કાર્બન સામગ્રીના આધારે પાણીમાં શમન, તેલ અને હવામાં શમન દ્વારા સારવાર આપવામાં આવે છે. પર્લિટિક વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક કાસ્ટ સ્ટીલ નોર્મલાઇઝિંગ + ટેમ્પરિંગ હીટ ટ્રીટમેન્ટ અપનાવે છે.

ઉચ્ચ તાકાત, કઠિનતા અને કઠિનતા સાથે માર્ટેન્સાઈટ મેટ્રિક્સ મેળવવા માટે અને સ્ટીલ કાસ્ટિંગના વસ્ત્રો પ્રતિકારને સુધારવા માટે, વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક લો-એલોય સ્ટીલ કાસ્ટિંગ સામાન્ય રીતે 850-950 °C પર શમન કરવામાં આવે છે અને 200-300 °C પર ટેમ્પર કરવામાં આવે છે. .