स्टील कास्टिंग का रासायनिक ताप उपचार

स्टील कास्टिंग के रासायनिक ताप उपचार से तात्पर्य गर्मी संरक्षण के लिए कास्टिंग को एक निश्चित तापमान पर सक्रिय माध्यम में रखने से है, ताकि एक या कई रासायनिक तत्व सतह में प्रवेश कर सकें। रासायनिक ताप उपचार कास्टिंग की सतह की रासायनिक संरचना, मेटलोग्राफिक संरचना और यांत्रिक गुणों को बदल सकता है। आम तौर पर उपयोग की जाने वाली रासायनिक ताप उपचार प्रक्रियाओं में कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग, कार्बोनिट्राइडिंग, बोरोनाइजिंग और मेटलाइजिंग शामिल हैं। कास्टिंग पर रासायनिक ताप उपचार करते समय, कास्टिंग के आकार, आकार, सतह की स्थिति और सतह ताप उपचार पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।

 

1. कार्बराइजिंग

कार्बराइजिंग से तात्पर्य कार्बराइजिंग माध्यम में कास्टिंग को गर्म करने और इन्सुलेट करने और फिर सतह में कार्बन परमाणुओं को घुसपैठ करने से है। कार्बराइजिंग का मुख्य उद्देश्य कास्टिंग में एक निश्चित कार्बन सामग्री ग्रेडिएंट बनाते हुए, कास्टिंग की सतह पर कार्बन सामग्री को बढ़ाना है। कार्बराइजिंग स्टील की कार्बन सामग्री आम तौर पर 0.1% - 0.25% होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कास्टिंग के कोर में पर्याप्त कठोरता और ताकत है।

कार्बराइज्ड परत की सतह की कठोरता आम तौर पर 56HRC-63HRC होती है। कार्बराइज्ड परत की मेटलोग्राफिक संरचना महीन सुई मार्टेंसाइट + थोड़ी मात्रा में बरकरार ऑस्टेनाइट और समान रूप से वितरित दानेदार कार्बाइड है। नेटवर्क कार्बाइड की अनुमति नहीं है, और बरकरार ऑस्टेनाइट का आयतन अंश आम तौर पर 15%-20% से अधिक नहीं होता है।

कार्बराइजिंग के बाद कास्टिंग की मुख्य कठोरता आम तौर पर 30HRC-45HRC होती है। मुख्य मेटलोग्राफिक संरचना निम्न-कार्बन मार्टेंसाइट या निम्न बैनाइट होनी चाहिए। अनाज सीमा के साथ बड़े पैमाने पर या अवक्षेपित फेराइट रखने की अनुमति नहीं है।

वास्तविक उत्पादन में, तीन सामान्य कार्बराइजिंग विधियां हैं: ठोस कार्बराइजिंग, तरल कार्बराइजिंग और गैस कार्बराइजिंग।

2. नाइट्राइडिंग

नाइट्राइडिंग एक गर्मी उपचार प्रक्रिया को संदर्भित करता है जो कास्टिंग की सतह में नाइट्रोजन परमाणुओं को घुसपैठ करता है। नाइट्राइडिंग आम तौर पर एसी 1 तापमान से नीचे किया जाता है, और इसका मुख्य उद्देश्य कास्टिंग सतह की कठोरता, पहनने के प्रतिरोध, थकान शक्ति, जब्ती प्रतिरोध और वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करना है। स्टील कास्टिंग की नाइट्राइडिंग आम तौर पर 480°C-580°C पर की जाती है। एल्यूमीनियम, क्रोमियम, टाइटेनियम, मोलिब्डेनम और टंगस्टन युक्त कास्टिंग, जैसे कम मिश्र धातु स्टील, स्टेनलेस स्टील और हॉट मोल्ड टूल स्टील, नाइट्राइडिंग के लिए उपयुक्त हैं।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि कास्टिंग के मूल में आवश्यक यांत्रिक गुण और मेटलोग्राफिक संरचना है, और नाइट्राइडिंग के बाद विरूपण को कम करने के लिए, नाइट्राइडिंग से पहले पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है। संरचनात्मक स्टील के लिए, एक समान और बढ़िया टेम्पर्ड सॉर्बाइट संरचना प्राप्त करने के लिए नाइट्राइडिंग से पहले शमन और तड़का उपचार की आवश्यकता होती है; उन कास्टिंग के लिए जो नाइट्राइडिंग उपचार के दौरान आसानी से विकृत हो जाती हैं, शमन और तड़के के बाद तनाव राहत एनीलिंग उपचार की भी आवश्यकता होती है; स्टेनलेस स्टील और गर्मी प्रतिरोधी स्टील कास्टिंग के लिए संरचना और ताकत में सुधार के लिए आम तौर पर बुझाया और तड़का लगाया जा सकता है; ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए, समाधान ताप उपचार का उपयोग किया जा सकता है।