सही इंजेक्शन सामग्री कैसे चुनें

कठोरता, शक्ति, या मशीनीयता जैसे प्रमुख भौतिक गुणों में काफी सुधार करने के लिए कई धातु मिश्र धातुओं पर गर्मी उपचार लागू किया जा सकता है।ये परिवर्तन सूक्ष्म संरचना में परिवर्तन और कभी-कभी सामग्री की रासायनिक संरचना में परिवर्तन के कारण होते हैं।

इन उपचारों में धातु मिश्र धातु को (आमतौर पर) अत्यधिक तापमान पर गर्म करना और उसके बाद नियंत्रित परिस्थितियों में ठंडा करना शामिल है।जिस तापमान पर सामग्री गरम की जाती है, तापमान बनाए रखने का समय और शीतलन दर धातु मिश्र धातु के अंतिम भौतिक गुणों को बहुत प्रभावित करेगी।
इस पत्र में, हम सीएनसी मशीनिंग में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले धातु मिश्र धातुओं से संबंधित गर्मी उपचार की समीक्षा करते हैं।अंतिम भाग के गुणों पर इन प्रक्रियाओं के प्रभाव का वर्णन करके, यह लेख आपको अपने आवेदन के लिए सही सामग्री चुनने में मदद करेगा।

गर्मी उपचार कब किया जाएगा
निर्माण प्रक्रिया के दौरान धातु मिश्र धातुओं पर हीट ट्रीटमेंट लागू किया जा सकता है।सीएनसी मशीनीकृत भागों के लिए, गर्मी उपचार आम तौर पर लागू होता है:

सीएनसी मशीनिंग से पहले: जब तैयार मानक ग्रेड धातु मिश्र धातु प्रदान करने की आवश्यकता होती है, तो सीएनसी सेवा प्रदाता सीधे इन्वेंट्री सामग्री से भागों को संसाधित करेंगे।यह आमतौर पर लीड टाइम को छोटा करने का सबसे अच्छा विकल्प है।
सीएनसी मशीनिंग के बाद: कुछ गर्मी उपचार सामग्री की कठोरता में काफी वृद्धि करते हैं, या बनाने के बाद परिष्करण चरणों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।इन मामलों में, सीएनसी मशीनिंग के बाद गर्मी उपचार किया जाता है, क्योंकि उच्च कठोरता सामग्री की मशीनेबिलिटी को कम कर देती है।उदाहरण के लिए, यह मानक अभ्यास है जब सीएनसी मशीनिंग उपकरण स्टील भागों।

सीएनसी सामग्री का सामान्य ताप उपचार: एनीलिंग, तनाव से राहत और तड़के
एनीलिंग, तड़के और तनाव से राहत सभी में धातु मिश्र धातु को उच्च तापमान पर गर्म करना और फिर सामग्री को धीरे-धीरे ठंडा करना शामिल है, आमतौर पर हवा में या ओवन में।वे उस तापमान में भिन्न होते हैं जिस पर सामग्री गर्म होती है और निर्माण प्रक्रिया के क्रम में होती है।
एनीलिंग के दौरान, धातु को बहुत अधिक तापमान तक गर्म किया जाता है और फिर वांछित सूक्ष्म संरचना प्राप्त करने के लिए धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है।एनीलिंग आमतौर पर सभी धातु मिश्र धातुओं को बनाने के बाद और किसी भी आगे की प्रक्रिया से पहले उन्हें नरम करने और उनकी कार्यशीलता में सुधार करने के लिए लागू किया जाता है।यदि कोई अन्य गर्मी उपचार निर्दिष्ट नहीं है, तो अधिकांश सीएनसी मशीनीकृत भागों में एनील्ड अवस्था में भौतिक गुण होंगे।
तनाव से राहत में भागों को उच्च तापमान (लेकिन एनीलिंग से कम) तक गर्म करना शामिल है, जिसका उपयोग आमतौर पर निर्माण प्रक्रिया में उत्पन्न अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए सीएनसी मशीनिंग के बाद किया जाता है।यह अधिक सुसंगत यांत्रिक गुणों वाले भागों का उत्पादन कर सकता है।
तापमान भी एनीलिंग तापमान से कम तापमान पर भागों को गर्म करता है।इसका उपयोग आमतौर पर कम कार्बन स्टील (1045 और A36) और मिश्र धातु इस्पात (4140 और 4240) की शमन के बाद इसकी भंगुरता को कम करने और इसके यांत्रिक गुणों में सुधार करने के लिए किया जाता है।

बुझाना
शमन में धातु को बहुत अधिक तापमान पर गर्म करना शामिल है, इसके बाद तेजी से ठंडा किया जाता है, आमतौर पर सामग्री को तेल या पानी में डुबो कर या ठंडी हवा की धारा में उजागर करके।तेजी से शीतलन "ताला" सूक्ष्म संरचना में परिवर्तन होता है जो सामग्री के गर्म होने पर होता है, जिसके परिणामस्वरूप भागों की अत्यधिक उच्च कठोरता होती है।
विनिर्माण प्रक्रिया के अंतिम चरण के रूप में सीएनसी मशीनिंग के बाद भागों को आमतौर पर बुझाया जाता है (लोहार के बारे में सोचें, ब्लेड को तेल में डुबो दें), क्योंकि कठोरता में वृद्धि से सामग्री को संसाधित करना अधिक कठिन हो जाता है।

अत्यधिक उच्च सतह कठोरता विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए सीएनसी मशीनिंग के बाद टूल स्टील्स को बुझाया जाता है।परिणामी कठोरता को तड़के की प्रक्रिया का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, शमन के बाद टूल स्टील ए2 की कठोरता 63-65 रॉकवेल सी है, लेकिन इसे 42-62 एचआरसी के बीच कठोरता के लिए टेम्पर्ड किया जा सकता है।तड़का भागों के सेवा जीवन को लम्बा खींच सकता है क्योंकि तड़के से भंगुरता कम हो सकती है (सबसे अच्छा परिणाम तब प्राप्त किया जा सकता है जब कठोरता 56-58 एचआरसी हो)।

वर्षा सख्त (उम्र बढ़ने)
वर्षा का सख्त होना या बुढ़ापा एक ही प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले दो शब्द हैं।वर्षा सख्त करना एक तीन-चरणीय प्रक्रिया है: पहले, सामग्री को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, फिर बुझाया जाता है, और अंत में लंबे समय तक कम तापमान (उम्र बढ़ने) तक गर्म किया जाता है।यह धातु मैट्रिक्स में विभिन्न रचनाओं के असतत कणों के रूप में शुरू में मिश्र धातु तत्वों के विघटन और समान वितरण की ओर जाता है, जैसे कि चीनी के क्रिस्टल पानी में घुल जाते हैं जब घोल को गर्म किया जाता है।

वर्षा सख्त होने के बाद, धातु मिश्र धातु की ताकत और कठोरता में तेजी से वृद्धि होती है।उदाहरण के लिए, 7075 एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु है, जिसका उपयोग आमतौर पर एयरोस्पेस उद्योग में स्टेनलेस स्टील के बराबर तन्य शक्ति वाले भागों के निर्माण के लिए किया जाता है, और इसका वजन 3 गुना से कम होता है।निम्न तालिका एल्यूमीनियम 7075 में सख्त वर्षा के प्रभाव को दर्शाती है:
सभी धातुओं को इस तरह से गर्मी का इलाज नहीं किया जा सकता है, लेकिन संगत सामग्रियों को सुपरलॉय माना जाता है और बहुत उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।सीएनसी में उपयोग की जाने वाली सबसे आम वर्षा सख्त मिश्र निम्नानुसार हैं:

केस सख्त और कार्बराइजिंग
केस हार्डनिंग गर्मी उपचार की एक श्रृंखला है, जो भागों की सतह को उच्च कठोरता बना सकती है जबकि अंडरलाइनिंग सामग्री नरम रहती है।यह आम तौर पर पूरे आयतन पर भाग की कठोरता को बढ़ाने से बेहतर होता है (उदाहरण के लिए, शमन करके) क्योंकि कठोर भाग भी अधिक भंगुर होता है।
कार्बराइजिंग गर्मी उपचार को सख्त करने का सबसे आम मामला है।इसमें कार्बन समृद्ध वातावरण में कम कार्बन स्टील को गर्म करना और फिर धातु मैट्रिक्स में कार्बन को लॉक करने के लिए भागों को बुझाना शामिल है।यह स्टील की सतह की कठोरता को बढ़ाता है, जैसे एनोडाइजिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु की सतह की कठोरता को बढ़ाता है।