नाइट्रोनिक 60 जंग-रोधी मशीनीकृत पुर्जे

1 परिचय

2025 में, ऊर्जा, समुद्री और रासायनिक प्रसंस्करण जैसे उद्योगों को उन सामग्रियों की बढ़ती मांग का सामना करना पड़ रहा है जो उच्च यांत्रिक शक्ति और कठोर वातावरण के प्रति प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करती हैं।

नाइट्रोनिक 60, एक नाइट्रोजन-मजबूत स्टेनलेस स्टील, बेहतर घिसाव प्रतिरोध और स्थिर संक्षारण प्रदर्शन को मिलाकर इस आवश्यकता को पूरा करता है। फिर भी, इस मिश्र धातु की मशीनिंग चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है: तेजी से उपकरण का घिसाव, कार्य सख्त होना और सतह पर दरारें पड़ना।

यह अध्ययन इन चुनौतियों का समाधान करते हुए पुन: पेश करने योग्य डेटा प्रदान करता है, जिससे विनिर्माण इंजीनियर मशीनिंग दक्षता और भाग स्थायित्व को अनुकूलित कर सकते हैं।

2 अनुसंधान विधि

2.1 डिज़ाइन दृष्टिकोण

• जाली नाइट्रोनिक 60 बार (Ø50 मिमी) को कच्चे माल के रूप में चुना गया।
• टर्निंग और मिलिंग ऑपरेशन किए गए, जिसके बाद फिनिशिंग और स्ट्रेस-रिलीफ ट्रीटमेंट किया गया।
• औद्योगिक प्रयोज्यता सुनिश्चित करते हुए, यथार्थवादी शॉप-फ्लोर स्थितियों को दर्शाने के लिए पैरामीटर चुने गए।

2.2 डेटा स्रोत

• ऑपरेशन के दौरान मशीनिंग लॉग, उपकरण घिसाव डेटा और सतह खुरदरापन एकत्र किया गया।
• संक्षारण प्रतिरोध का परीक्षण ASTM B117 नमक स्प्रे एक्सपोजर (720 घंटे) के माध्यम से किया गया।
• घिसाव प्रतिरोध का मूल्यांकन ब्लॉक-ऑन-रिंग स्लाइडिंग परीक्षणों के माध्यम से किया गया।

2.3 उपकरण और मॉडल

• सीएनसी खराद: Doosan  GT2600
• मिलिंग सेंटर: HAAS VF-4
• टूलिंग: TiAlN-लेपित कार्बाइड इंसर्ट (ISO M25)
• शीतलक: पानी आधारित इमल्शन (8%)
• संक्षारण कक्ष: Weiss Technik SC-KWT 1000

सतह की गुणवत्ता और संक्षारण गहराई में अंतर की पुष्टि के लिए ANOVA का उपयोग करके सांख्यिकीय मूल्यांकन किया गया।

3 परिणाम और विश्लेषण

3.1 मशीनिंग प्रदर्शन

तालिका 1. विभिन्न फीड दरों पर कटिंग बल और उपकरण घिसाव

अवलोकन:कम फीड दरें सतह की गुणवत्ता में सुधार करती हैं लेकिन चिपकने वाले उपकरण घिसाव को तेज करती हैं।

3.2 संक्षारण प्रतिरोध

नमक कोहरे (5% NaCl) में 720 घंटे के बाद, नाइट्रोनिक 60 नमूनों ने ≤0.03 मिमी गड्ढे की गहराई दिखाई, जो AISI 316L से 35% बेहतर प्रदर्शन करता है (p < 0.05)।

चित्र 1. नाइट्रोनिक 60 और 316L के बीच गड्ढे की गहराई की तुलना
(लाइन ग्राफ डालें: संक्षारण गहराई बनाम समय)

3.3 तुलनात्मक विश्लेषण

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स [1] के सापेक्ष, नाइट्रोनिक 60 ने प्रदर्शित किया:

• तुलनीय सामान्य संक्षारण प्रतिरोध
• सूखे स्लाइडिंग के तहत काफी कम गैलिंग

यह नाइट्रोनिक 60 को वाल्व, फास्टनरों और पंप घटकों के लिए एक मजबूत उम्मीदवार के रूप में रखता है।

4 चर्चा

निष्कर्ष बताते हैं कि मशीनिंग रणनीति सीधे सतह की अखंडता को प्रभावित करती है:

• कम फीड → बेहतर सतह लेकिन उच्च उपकरण घिसाव
• उच्च फीड → लंबा उपकरण जीवन लेकिन कम फिनिश गुणवत्ता

संक्षारण प्रतिरोध उच्च सिलिकॉन और मैंगनीज सामग्री से प्राप्त होता है, जो क्लोराइड हमले के तहत निष्क्रिय फिल्मों को स्थिर करता है।

सीमाएँ:परीक्षण नमक स्प्रे वातावरण पर केंद्रित था, जो बहु-कारक क्षेत्र की स्थितियों को ध्यान में नहीं रखता है। भविष्य के काम में चक्रीय संक्षारण परीक्षण और थकान अध्ययन शामिल होने चाहिए।

5 निष्कर्ष

• अनुकूलित मशीनिंग यह सुनिश्चित करती है कि नाइट्रोनिक 60 भागों में उच्च घिसाव और संक्षारण प्रतिरोध दोनों हों।
• उचित शीतलक और टूलपाथ प्रबंधन उपकरण जीवन बनाम सतह की गुणवत्ता को संतुलित करता है।
• औद्योगिक अनुप्रयोगों में समुद्री फास्टनर, पंप घटक और स्लाइडिंग सतहें शामिल हैं।
• भविष्य के शोध को मशीनिंग दक्षता बढ़ाने के लिए हाइब्रिड कूलिंग और उन्नत कोटिंग्स का पता लगाना चाहिए।