দৃঢ়তা এবং ইস্পাতের দৃঢ়তা
- দৃঢ়তা
নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে quenching করার সময় একটি ইস্পাত গ্রেডের কঠিন স্তর (মার্টেনসাইট স্তর) অর্জনের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যকে দৃঢ়তা বোঝায়।
একটি ইস্পাত অংশ সম্পূর্ণরূপে শক্ত করা যাবে কিনা তা quenching করার সময় ইস্পাতের সমালোচনামূলক শীতলীকরণ হার (vk) এর সাথে সম্পর্কিত।
পরিমাপ সূচক: একটি নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে একটি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার টুকরা quenching করার সময় অর্জনযোগ্য কার্যকর শক্ত স্তর গভীরতা দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
শক্ত স্তরের গভীরতা: একটি ইস্পাত অংশের পৃষ্ঠ থেকে সেই স্থানে দূরত্বকে বোঝায় যেখানে মার্টেনসিটিক গঠন অভ্যন্তরীণভাবে 50% এর জন্য দায়ী। শক্ত স্তরের গভীরতা যত বেশি, দৃঢ়তা তত বেশি; যখন শক্ত স্তরের গভীরতা কেন্দ্রে পৌঁছায়, তখন ওয়ার্কপিসটি সম্পূর্ণরূপে শক্ত হয়ে যায়।
2. ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর দৃঢ়তার প্রভাব
দৃঢ়তার ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। যদি একটি ওয়ার্কপিস সম্পূর্ণরূপে শক্ত করা হয়, তবে এর পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি অভিন্ন এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, যা ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির সম্পূর্ণ সম্ভাবনাকে কাজে লাগাতে দেয়। যদি সম্পূর্ণরূপে শক্ত না করা হয়, তবে পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যে পার্থক্য হবে; বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রার টেম্পারিংয়ের পরে, কেন্দ্রের দৃঢ়তা পৃষ্ঠের স্তরের চেয়ে কম হবে।
একই অস্টেনিটাইজিং অবস্থার অধীনে, একই ধরণের ইস্পাতের দৃঢ়তা অভিন্ন।
শক্ত স্তরের গভীরতার জন্য: জল quenching > তেল quenching; ছোট ওয়ার্কপিস > বড় ওয়ার্কপিস।
3. দৃঢ়তাকে প্রভাবিত করার কারণ
দৃঢ়তা হল ইস্পাতের একটি অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য, যা ইস্পাতের বাহ্যিক অবস্থার (যেমন আকার, আকৃতি, পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং শীতল করার মাধ্যম) থেকে স্বাধীন, তবে এর সমালোচনামূলক শীতলীকরণ হারের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সমালোচনামূলক শীতলীকরণ হার যত কম হবে, ইস্পাতের দৃঢ়তা তত বেশি হবে।
যে সমস্ত কারণ সমালোচনামূলক শীতলীকরণ হার (বা C-বক্ররেখার অবস্থান)কে প্রভাবিত করে — যেমন রাসায়নিক গঠন, quenching তাপমাত্রা এবং হোল্ডিং সময় — সেগুলি দৃঢ়তাকে প্রভাবিত করবে।
1）রাসায়নিক গঠন
- কার্বন উপাদান: হাইপোইউটাকটয়েড ইস্পাত, ইউটেকটয়েড ইস্পাত এবং হাইপারেউটাকটয়েড ইস্পাতের মধ্যে, ইউটেকটয়েড ইস্পাতের কার্বন ইস্পাতের মধ্যে সর্বনিম্ন সমালোচনামূলক শীতলীকরণ হার এবং সর্বোচ্চ দৃঢ়তা রয়েছে। হাইপোইউটাকটয়েড ইস্পাতের দৃঢ়তা কার্বন উপাদান বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। স্বাভাবিক quenching গরম করার তাপমাত্রা সীমার মধ্যে, হাইপারেউটাকটয়েড ইস্পাতের দৃঢ়তা কার্বন উপাদান বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।
- অ্যালয়িং উপাদান: কোবাল্ট বাদে সমস্ত অ্যালয়িং উপাদান C-বক্ররেখাকে ডানে সরিয়ে দেয়, সমালোচনামূলক শীতলীকরণ হার কমিয়ে দেয় এবং দৃঢ়তা উন্নত করে।
2）quenching তাপমাত্রা এবং হোল্ডিং সময়
গরম করার তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং হোল্ডিং সময় বাড়ানো ইস্পাতের দৃঢ়তাকে উপযুক্তভাবে উন্নত করতে পারে। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি শস্যের মোটা হওয়ার কারণ হবে, তাই এটি সাধারণত গ্রহণ করা হয় না।
4. দৃঢ়তা নির্ধারণ: এন্ড কুইঞ্চ টেস্ট (জোমনি এন্ড কুইঞ্চ টেস্ট)
5. দৃঢ়তার প্রয়োগ
1）শক্ত স্তরের গভীরতার অনুমান
অংশ ডিজাইনের সময়, অংশের কার্যকর শক্ত স্তর গভীরতা অনুমান করতে পরিচিত দৃঢ়তা বক্ররেখা ব্যবহার করা যেতে পারে।
2）শক্ত স্তরের গভীরতার উপর ভিত্তি করে উপাদান নির্বাচন
কার্যকর শক্ত স্তর গভীরতার ওয়ার্কপিসের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে।
যখন ওয়ার্কপিস সম্পূর্ণরূপে শক্ত করা হয়, তখন টেম্পারিংয়ের পরে পুরো ক্রস-সেকশন জুড়ে একটি অভিন্নভাবে বিতরণ করা কাঠামো পাওয়া যেতে পারে এবং এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিও সামঞ্জস্যপূর্ণ।
যখন সম্পূর্ণরূপে শক্ত করা হয় না, তখন ওয়ার্কপিসের কেন্দ্রের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের চেয়ে কম হয়।
যখন ওয়ার্কপিসের চাপ ক্রস-সেকশন বরাবর অভিন্নভাবে বিতরণ করা হয় এবং ক্রস-সেকশনের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, তখন উচ্চ দৃঢ়তা সম্পন্ন ইস্পাত নির্বাচন করা উচিত।
নমন বা টর্শনাল লোডের শিকার অংশগুলির জন্য (যেমন শ্যাফ্ট), পৃষ্ঠের চাপ সবচেয়ে বেশি থাকে যেখানে কেন্দ্রের চাপ খুব কম থাকে, তাই দুর্বল দৃঢ়তা সম্পন্ন ইস্পাত নির্বাচন করা উচিত।
একই অস্টেনিটাইজিং অবস্থার অধীনে, একই ধরণের ইস্পাতের দৃঢ়তা অভিন্ন।
*quenching-এর পরে কঠোরতা (সর্বোচ্চ কঠোরতার জন্য দৃঢ়তা)
সাধারণ quenching অবস্থার অধীনে, এটি একটি মার্টেনসিটিক গঠন অর্জনের মাধ্যমে অর্জনযোগ্য সর্বোচ্চ কঠোরতাকে বোঝায়। এর প্রধান প্রভাব সৃষ্টিকারী কারণ মার্টেনসাইটে কার্বন উপাদানের উপর নির্ভর করে এবং অ্যালয়িং উপাদানের সাথে এর তেমন সম্পর্ক নেই। কার্বন উপাদান যত বেশি হবে, quenching-এর পরে কঠোরতা তত বেশি হবে।
উদাহরণস্বরূপ, নিম্ন-কার্বন খাদ ইস্পাতের দৃঢ়তা বেশ ভালো কিন্তু quenching-এর পরে কঠোরতা কম। আরেকটি উদাহরণ হল উচ্চ-কার্বন টুল ইস্পাত, যার দুর্বল দৃঢ়তা কিন্তু quenching-এর পরে উচ্চ কঠোরতা রয়েছে।
সাধারণত, মাঝারি-কার্বন খাদ ইস্পাত 40Cr এবং কার্বন ইস্পাত 45 তুলনা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। প্রথমটিতে অ্যালয়িং উপাদান ক্রোমিয়াম রয়েছে, তাই এর দৃঢ়তা পরেরটির চেয়ে বেশি; যাইহোক, এর কার্বন উপাদান পরেরটির চেয়ে কম, যার ফলে quenching-এর পরে সামান্য কম কঠোরতা হয়।
দ্রষ্টব্য: উচ্চ দৃঢ়তা সম্পন্ন ইস্পাতের quenching-এর পরে উচ্চ কঠোরতা নাও থাকতে পারে এবং এর বিপরীতও হতে পারে।
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!