CNC મશીનવાળા ભાગો માટે હીટ ટ્રીટમેન્ટ

કઠિનતા, શક્તિ અને યંત્રનિષ્ઠા જેવા મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મોને ધરમૂળથી સુધારવા માટે ઘણા ધાતુના એલોય પર ગરમીની સારવાર કેવી રીતે લાગુ કરી શકાય તે જાણો.

પરિચય
મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો (ઉદાહરણ તરીકે કઠિનતા, શક્તિ અથવા યંત્રક્ષમતા) ને ધરમૂળથી સુધારવા માટે ઘણા ધાતુના એલોય પર હીટ ટ્રીટમેન્ટ લાગુ કરી શકાય છે.આ ફેરફારો માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને કેટલીકવાર સામગ્રીની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફારને કારણે થાય છે.

તે સારવારમાં ધાતુના એલોયને (સામાન્ય રીતે) અતિશય તાપમાને ગરમ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, ત્યારબાદ નિયંત્રિત સ્થિતિમાં ઠંડકનું પગલું આવે છે.સામગ્રીને જે તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, તે તાપમાને તેને રાખવામાં આવે છે તે સમય અને ઠંડક દર આ બધું મેટલ એલોયના અંતિમ ભૌતિક ગુણધર્મોને ખૂબ અસર કરે છે.

આ લેખમાં, અમે હીટ ટ્રીટમેન્ટ્સની સમીક્ષા કરી છે જે CNC મશીનિંગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા મેટલ એલોય સાથે સંબંધિત છે.અંતિમ ભાગના ગુણધર્મો પર આ પ્રક્રિયાઓની અસરનું વર્ણન કરીને, આ લેખ તમને તમારી એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરવામાં મદદ કરશે.

ગરમીની સારવાર ક્યારે લાગુ કરવામાં આવે છે
સમગ્ર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન મેટલ એલોય પર હીટ ટ્રીટમેન્ટ લાગુ કરી શકાય છે.CNC મશીનવાળા ભાગો માટે, ગરમીની સારવાર સામાન્ય રીતે ક્યાં તો લાગુ કરવામાં આવે છે:

CNC મશીનિંગ પહેલાં: જ્યારે મેટલ એલોયના પ્રમાણિત ગ્રેડની વિનંતી કરવામાં આવે છે જે સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ છે, ત્યારે CNC સેવા પ્રદાતા તે સ્ટોક સામગ્રીમાંથી સીધા ભાગોને મશીન કરશે.લીડ ટાઇમ ઘટાડવા માટે આ ઘણીવાર શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.

CNC મશીનિંગ પછી: કેટલીક હીટ ટ્રીટમેન્ટ્સ સામગ્રીની કઠિનતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે અથવા રચના કર્યા પછી અંતિમ પગલા તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.આ કિસ્સાઓમાં, CNC મશિનિંગ પછી હીટ ટ્રીટમેન્ટ લાગુ કરવામાં આવે છે, કારણ કે ઉચ્ચ કઠિનતા સામગ્રીની મશિનિબિલિટી ઘટાડે છે.ઉદાહરણ તરીકે, આ પ્રમાણભૂત પ્રથા છે જ્યારે CNC મશીનિંગ ટૂલ સ્ટીલ ભાગો.

CNC સામગ્રી માટે સામાન્ય ગરમીની સારવાર
એનિલિંગ, તણાવ રાહત અને ટેમ્પરિંગ
એનેલીંગ, ટેમ્પરિંગ અને તાણથી રાહત આ બધામાં ધાતુના મિશ્રધાતુને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવું અને તે પછીની સામગ્રીને ધીમી ગતિએ ઠંડુ કરવું, સામાન્ય રીતે હવામાં અથવા પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં.ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં સામગ્રીને જે ક્રમમાં અને ક્રમમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે તે તાપમાનમાં તેઓ અલગ પડે છે.

એનેલીંગમાં, મેટલને ખૂબ ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે અને પછી ઇચ્છિત માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પ્રાપ્ત કરવા માટે ધીમે ધીમે ઠંડુ કરવામાં આવે છે.સામાન્ય રીતે તમામ ધાતુના એલોયને રચના કર્યા પછી અને તેમને નરમ કરવા અને તેમની યંત્રક્ષમતા સુધારવા માટે આગળની કોઈપણ પ્રક્રિયા પહેલા એનેલીંગ લાગુ કરવામાં આવે છે.જો અન્ય હીટ ટ્રીટમેન્ટનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો નથી, તો મોટાભાગના CNC મશીનવાળા ભાગોમાં એનીલ સ્ટેટના ભૌતિક ગુણધર્મો હશે.

સ્ટ્રેસ રિલિવિંગમાં ભાગને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવાનો સમાવેશ થાય છે (પરંતુ એનિલિંગ કરતાં ઓછું) અને સામાન્ય રીતે CNC મશિનિંગ પછી ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, જેથી ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાંથી સર્જાતા અવશેષ તણાવ દૂર થાય.આ રીતે વધુ સુસંગત યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવતા ભાગો ઉત્પન્ન થાય છે.

ટેમ્પરિંગ એનિલિંગ કરતા ઓછા તાપમાને પણ ભાગને ગરમ કરે છે, અને તે સામાન્ય રીતે હળવા સ્ટીલ્સ (1045 અને A36) અને એલોય સ્ટીલ્સ (4140 અને 4240) ને શમન કર્યા પછી (આગળનો વિભાગ જુઓ) તેમની બરડતા ઘટાડવા અને તેમના યાંત્રિક પ્રભાવને સુધારવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

શમન
શમનમાં ધાતુને ખૂબ ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, ત્યારબાદ ઝડપી ઠંડકનું પગલું, સામાન્ય રીતે સામગ્રીને તેલ અથવા પાણીમાં બોળીને અથવા ઠંડી હવાના પ્રવાહના સંપર્કમાં આવવાથી.ઝડપી ઠંડક એ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં ફેરફારોને "લોક-ઇન" કરે છે જે સામગ્રી જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે પસાર થાય છે, જેના પરિણામે ભાગો ખૂબ જ સખત હોય છે.

CNC મશિનિંગ પછી મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રક્રિયાના અંતિમ પગલા તરીકે પાર્ટ્સને સામાન્ય રીતે બુઝાવવામાં આવે છે (લુહાર તેમના બ્લેડને તેલમાં ડુબાડતા હોય તે વિશે વિચારો), કારણ કે વધેલી કઠિનતા મશીન માટે સામગ્રીને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.

ટૂલ સ્ટીલ્સ CNC મશિનિંગ પછી તેમની ખૂબ ઊંચી સપાટીની કઠિનતા ગુણધર્મોને પ્રાપ્ત કરવા માટે છીપવામાં આવે છે.પછી પરિણામી કઠિનતાને નિયંત્રિત કરવા માટે ટેમ્પરિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.ઉદાહરણ તરીકે, ટૂલ સ્ટીલ A2 ની કઠિનતા 63-65 રોકવેલ C ની કઠિનતા છે, પરંતુ તેને 42 થી 62 HRC ની વચ્ચેની કઠિનતામાં બદલી શકાય છે.ટેમ્પરિંગ ભાગની સર્વિસ લાઇફને લંબાવે છે, કારણ કે તે બરડપણું ઘટાડે છે (56-58 HRCની કઠિનતા માટે શ્રેષ્ઠ પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે).

વરસાદ સખ્તાઇ (વૃદ્ધત્વ)
વરસાદ સખ્તાઇ અથવા વૃદ્ધત્વ એ બે શબ્દો છે જે સામાન્ય રીતે સમાન પ્રક્રિયાને વર્ણવવા માટે વપરાય છે.અવક્ષેપ સખ્તાઇ એ ત્રણ પગલાની પ્રક્રિયા છે: સામગ્રીને પહેલા ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, પછી તેને શાંત કરવામાં આવે છે અને અંતે લાંબા સમય (વૃદ્ધ) માટે નીચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે.આનાથી એલોય તત્વો કે જે શરૂઆતમાં વિવિધ રચનાના અલગ કણો તરીકે દેખાય છે તે મેટલ મેટ્રિક્સમાં એકસરખી રીતે ઓગળી જાય છે અને વિતરિત કરે છે, તે જ રીતે જ્યારે સોલ્યુશન ગરમ થાય છે ત્યારે સુગર ક્રિસ્ટલ પાણીમાં ઓગળી જાય છે.

વરસાદ સખ્તાઇ પછી, મેટલ એલોયની મજબૂતાઈ અને કઠિનતા તીવ્રપણે વધે છે.ઉદાહરણ તરીકે, 7075 એ એલ્યુમિનિયમ એલોય છે, જે સામાન્ય રીતે એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સાથે તુલનાત્મક તાણ શક્તિના ભાગોનું ઉત્પાદન કરવા માટે, જ્યારે તેનું વજન 3 ગણા કરતાં ઓછું હોય છે.

કેસ સખ્તાઇ અને કાર્બ્યુરાઇઝિંગ
કેસ સખ્તાઇ એ હીટ ટ્રીટમેન્ટનો એક પરિવાર છે જેના પરિણામે તેમની સપાટી પર ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે, જ્યારે રેખાંકિત સામગ્રી નરમ રહે છે.આને મોટાભાગે તેના સમગ્ર જથ્થામાં ભાગની કઠિનતા વધારવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, શમન દ્વારા), કારણ કે સખત ભાગો પણ વધુ બરડ હોય છે.

કાર્બ્યુરાઇઝિંગ એ સૌથી સામાન્ય કેસ-સખ્ત ગરમીની સારવાર છે.તેમાં કાર્બન-સમૃદ્ધ વાતાવરણમાં હળવા સ્ટીલને ગરમ કરવાનો અને મેટલ મેટ્રિક્સમાં કાર્બનને લોક કરવા માટેના ભાગને પછીથી શમન કરવાનો સમાવેશ થાય છે.આ સ્ટીલ્સની સપાટીની કઠિનતાને એ જ રીતે વધારે છે જે રીતે એનોડાઇઝિંગ એલ્યુમિનિયમ એલોયની સપાટીની કઠિનતાને વધારે છે.