स्टील का सामान्यीकरण

चूंकि किसी भी परियोजना के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री में विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही यांत्रिक गुण होते हैं, गर्मी उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग अक्सर धातुओं के यांत्रिक गुणों को बदलने के लिए किया जाता है, सामान्य गर्मी उपचार प्रक्रियाओं में से एक सामान्यीकरण होता है। फेरिटिक गर्मी उपचार प्रक्रिया के रूप में, सामान्यीकरण लोहे पर आधारित मिश्र धातु स्टील्स को अधिक नमनीय और नमनीय बना सकता है। यह एक थर्मल सख्त प्रक्रिया से गुजरने के बाद हासिल किया जाता है। एक सामान्य लौ स्टील को उच्च तापमान तक गर्म करती है, फिर धीरे-धीरे कमरे के तापमान तक ठंडा हो जाती है। गर्म करने और धीमी गति से ठंडा करने से स्टील की सूक्ष्म संरचना बदल जाती है, जिससे इसकी कठोरता कम हो जाती है और इसकी लचीलापन बढ़ जाती है।

सामान्यीकरण तब होता है जब एक अन्य प्रक्रिया लचीलापन को कम करती है और यांत्रिक स्टील भाग की कठोरता को बढ़ाती है। क्योंकि सामान्यीकरण सूक्ष्म संरचना को अधिक तन्य संरचना में बदल देता है, धातु को बनाना आसान होता है, मशीन के लिए आसान होता है, और सामग्री के भीतर अवशिष्ट तनाव को कम करता है जिससे अप्रत्याशित विफलता हो सकती है।

एनीलिंग और नॉर्मलाइज़िंग में क्या अंतर है?

सामान्यीकरण एनीलिंग के समान है जिसमें दोनों में धातु को उसके पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान के ऊपर या उससे ऊपर गर्म करना शामिल है और अपेक्षाकृत नमनीय सूक्ष्म संरचना का उत्पादन करने के लिए इसे धीरे-धीरे ठंडा करने की अनुमति देता है। एनीलिंग और सामान्यीकरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एनीलिंग सामग्री को एक भट्टी में नियंत्रित दर पर ठंडा करने की अनुमति देता है। सामग्री को कमरे के तापमान के वातावरण में रखकर और उस वातावरण में हवा में उजागर करके सामान्यीकरण को ठंडा किया जा सकता है।

इस अंतर का मतलब है कि एनीलिंग की तुलना में सामान्यीकरण में तेजी से शीतलन दर होती है। तेजी से ठंडा करने की दर के परिणामस्वरूप सामग्री की तुलना में थोड़ा कम नमनीय और थोड़ा अधिक कठोरता मान होता है। सामान्यीकरण भी आमतौर पर एनीलिंग की तुलना में कम खर्चीला होता है क्योंकि इसे ठंडा करने के दौरान अतिरिक्त भट्टी के समय की आवश्यकता नहीं होती है।

सामान्यीकरण प्रक्रिया

मानकीकरण प्रक्रिया को तीन मुख्य चरणों में विभाजित किया गया है।

पुनर्प्राप्ति चरण

पुन: क्रिस्टलीकरण चरण

अनाज उगाने की अवस्था

पुनर्प्राप्ति चरण

पुनर्प्राप्ति चरण के दौरान, सामग्री को उस तापमान तक बढ़ाने के लिए भट्ठी या अन्य प्रकार के हीटिंग डिवाइस का उपयोग किया जाता है जिस पर इसके आंतरिक तनाव से राहत मिलती है।

पुन: क्रिस्टलीकरण चरण

पुन: क्रिस्टलीकरण चरण के दौरान, सामग्री को उसके पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है, लेकिन इसके पिघलने के तापमान से नीचे। इसके परिणामस्वरूप पहले से मौजूद तनाव के बिना नए अनाज का निर्माण होता है।

अनाज उगाने की अवस्था

अनाज की वृद्धि प्रक्रिया के दौरान, नए अनाज पूरी तरह से विकसित होते हैं। इस वृद्धि को हवा के संपर्क में सामग्री को कमरे के तापमान तक ठंडा करने की अनुमति देकर नियंत्रित किया जाता है। इन तीन चरणों को पूरा करने का परिणाम उच्च लचीलापन और कम कठोरता वाली सामग्री है। बाद के संचालन जो यांत्रिक गुणों को और बदल सकते हैं, कभी-कभी सामान्यीकरण प्रक्रिया के बाद किए जाते हैं।

प्रक्रिया विवरण

सामान्यीकरण के दौरान, सामग्री को लगभग सख्त तापमान (800-920 डिग्री) के बराबर तापमान पर गर्म किया जाता है। इस तापमान पर नए ऑस्टेनाइट दाने बनते हैं। ऑस्टेनाइट अनाज पिछले फेराइट अनाज की तुलना में बहुत छोटा है। गर्म करने और थोड़ी देर सोखने के बाद, घटक हवा (गैस) में ठंडा होने के लिए स्वतंत्र हैं। शीतलन प्रक्रिया के दौरान, नए फेराइट अनाज बनते हैं और अनाज के आकार को और अधिक परिष्कृत किया जाता है। कुछ मामलों में, ऑक्सीकरण और डीकार्बराइजेशन से बचने के लिए सुरक्षात्मक गैस के तहत हीटिंग और कूलिंग दोनों का प्रदर्शन किया जाता है।

किन धातुओं को सामान्य किया जा सकता है?

कई प्रकार के मिश्र धातुओं को सामान्यीकृत किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं: लौह-आधारित मिश्र धातु (उपकरण स्टील, कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील और कच्चा लोहा), निकल-आधारित मिश्र धातु, तांबा, पीतल और एल्यूमीनियम। इसके अलावा, सामान्यीकरण का उपयोग मुख्य रूप से फोर्जिंग, हॉट रोलिंग या कास्टिंग के बाद कार्बन स्टील और कम मिश्र धातु इस्पात की संरचना को सामान्य करने के लिए किया जाता है। सामान्यीकरण के बाद प्राप्त कठोरता स्टील आयामी विश्लेषण और उपयोग की जाने वाली शीतलन दर (लगभग 100-250 HB) पर निर्भर करती है।

फायदा

फोर्जिंग, हॉट रोलिंग या कास्टिंग के बाद, स्टील की सूक्ष्म संरचना अक्सर विषम होती है, जिसमें बड़े अनाज और अवांछित संरचनात्मक घटक जैसे बैनाइट और कार्बाइड शामिल होते हैं। यह माइक्रोस्ट्रक्चर स्टील के यांत्रिक गुणों के साथ-साथ मशीनेबिलिटी को भी नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। सामान्यीकरण करके, स्टील पूर्वानुमेय गुणों और मशीनेबिलिटी के साथ एक महीन दाने वाली समान संरचना प्राप्त कर सकता है।

सामान्यीकरण के सामान्य अनुप्रयोग

कई अलग-अलग उद्योगों में कई अलग-अलग सामग्रियों के लिए सामान्यीकरण का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, मोटर वाहन उद्योग में फेरिटिक स्टेनलेस स्टील स्टैम्पिंग को उनके गठन की प्रक्रिया के दौरान कड़ी मेहनत के बाद मानकीकृत किया जा सकता है। परमाणु उद्योग में निकल-आधारित मिश्र धातुओं को वेल्डिंग के बाद होने वाले थर्मल माइक्रोस्ट्रक्चरल परिवर्तनों के बाद मानकीकृत किया जा सकता है। काम सख्त होने के कारण होने वाली भंगुरता को कम करने के लिए कोल्ड रोलिंग के बाद कार्बन स्टील को सामान्य किया जा सकता है।