कच्चा लोहा - तरलता
सीवर कवर हमारे रोजमर्रा के वातावरण का इतना अदृश्य हिस्सा हैं कि कम ही लोग उन पर ध्यान देते हैं। कच्चे लोहे के उपयोग की इतनी बड़ी और विस्तृत श्रृंखला का कारण मुख्य रूप से इसकी उत्कृष्ट तरलता और विभिन्न जटिल आकृतियों में ढलाई में आसानी है। कच्चा लोहा वास्तव में कार्बन, सिलिकॉन और लौह सहित तत्वों के मिश्रण को दिया गया नाम है। कार्बन सामग्री जितनी अधिक होगी, कास्टिंग के दौरान प्रवाह विशेषताएँ उतनी ही बेहतर होंगी। यहां कार्बन दो रूपों में होता है, ग्रेफाइट और आयरन कार्बाइड।
कच्चे लोहे में ग्रेफाइट की मौजूदगी सीवर कवर को उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध प्रदान करती है। जंग आम तौर पर केवल सबसे बाहरी परत पर दिखाई देती है, इसलिए इसे आमतौर पर पॉलिश किया जाता है। फिर भी, डालने की प्रक्रिया के दौरान जंग को रोकने के लिए अभी भी विशेष उपाय हैं, अर्थात, ढलाई की सतह पर डामर कोटिंग की एक परत जोड़ी जाती है, और जंग को रोकने के लिए डामर कच्चा लोहा की सतह पर छिद्रों में प्रवेश करता है। रेत कास्टिंग सामग्री के उत्पादन की पारंपरिक प्रक्रिया अब कई डिजाइनरों द्वारा अन्य नए और अधिक दिलचस्प क्षेत्रों में उपयोग की जाती है।
सामग्री गुण: उत्कृष्ट तरलता, कम लागत, अच्छा पहनने का प्रतिरोध, कम ठोसकरण संकोचन, बहुत भंगुर, उच्च संपीड़न शक्ति, अच्छी मशीनेबिलिटी।
विशिष्ट उपयोग: कच्चा लोहा का उपयोग सैकड़ों वर्षों से इमारतों, पुलों, इंजीनियरिंग घटकों, घरेलू और रसोई के बर्तनों जैसे क्षेत्रों में किया जाता रहा है।
2 स्टेनलेस स्टील - स्टेनलेस प्यार
स्टेनलेस स्टील एक मिश्र धातु है जो स्टील में क्रोमियम, निकल और कुछ अन्य धातु तत्वों को शामिल करके बनाई जाती है। इसकी जंग न लगने वाली विशेषता मिश्रधातु में मौजूद क्रोमियम से प्राप्त होती है। क्रोमियम मिश्र धातु की सतह पर एक दृढ़, स्व-उपचार क्रोमियम ऑक्साइड फिल्म बनाता है, जो हमारी नग्न आंखों के लिए अदृश्य है। आमतौर पर हम स्टेनलेस स्टील और निकल का अनुपात 18:10 बताते हैं। शब्द "स्टेनलेस स्टील" केवल एक प्रकार के स्टेनलेस स्टील को संदर्भित नहीं करता है, बल्कि सौ से अधिक प्रकार के औद्योगिक स्टेनलेस स्टील को संदर्भित करता है, और प्रत्येक विकसित स्टेनलेस स्टील का अपने विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्र में अच्छा प्रदर्शन होता है।
20वीं सदी की शुरुआत में, स्टेनलेस स्टील को उत्पाद डिजाइन के क्षेत्र में पेश किया गया था, और डिजाइनरों ने इसकी कठोरता और जंग-रोधी गुणों के आसपास कई नए उत्पाद विकसित किए, जिसमें कई ऐसे क्षेत्र शामिल थे जो पहले कभी शामिल नहीं थे। डिज़ाइन प्रयासों की यह श्रृंखला बहुत क्रांतिकारी है। उदाहरण के लिए, चिकित्सा उद्योग में पहली बार ऐसे उपकरण सामने आए हैं जिनका नसबंदी के बाद पुन: उपयोग किया जा सकता है।
स्टेनलेस स्टील को चार मुख्य प्रकारों में विभाजित किया गया है: ऑस्टेनिटिक, फेरिटिक, फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक (मिश्रित), मार्टेंसिटिक। घरेलू वस्तुओं में प्रयुक्त स्टेनलेस स्टील मूलतः ऑस्टेनिटिक है।
सामग्री गुण: स्वास्थ्य देखभाल, विरोधी जंग, ठीक सतह उपचार, उच्च कठोरता, विभिन्न प्रसंस्करण तकनीकों द्वारा बनाई जा सकती है, और इसे ठंडा करने की प्रक्रिया मुश्किल है।
विशिष्ट उपयोग: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक रंग स्टेनलेस स्टील्स में, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील सबसे उपयुक्त रंग सामग्री है, जो संतोषजनक रंग उपस्थिति और आकार प्राप्त कर सकता है। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग मुख्य रूप से सजावटी निर्माण सामग्री, घरेलू उत्पादों, औद्योगिक पाइप और भवन संरचनाओं में किया जाता है; मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग मुख्य रूप से चाकू और टरबाइन ब्लेड बनाने के लिए किया जाता है; फेरिटिक स्टेनलेस स्टील संक्षारण प्रतिरोधी है और इसका उपयोग मुख्य रूप से टिकाऊ वाशिंग मशीन और बॉयलर भागों में किया जाता है; मिश्रित स्टेनलेस स्टील में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर आक्रामक वातावरण में किया जाता है।
जीवनकाल में 3 जिंक - 730 पौंड
जस्ता, चांदी जैसा और नीला-भूरा, एल्यूमीनियम और तांबे के बाद तीसरी सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली अलौह धातु है। यूएस ब्यूरो ऑफ माइंस के एक आंकड़े से पता चलता है कि एक औसत व्यक्ति अपने जीवनकाल में कुल 331 किलोग्राम जिंक का उपभोग करता है। जिंक का गलनांक बहुत कम होता है, इसलिए यह एक आदर्श ढलाई सामग्री भी है।
जिंक कास्टिंग हमारे दैनिक जीवन में बहुत आम है: दरवाज़े के हैंडल, नल, इलेक्ट्रॉनिक घटकों आदि की सतह के नीचे सामग्री। जिंक में अत्यधिक उच्च संक्षारण प्रतिरोध होता है, जो इसे एक और सबसे बुनियादी कार्य करता है, अर्थात् स्टील के लिए सतह कोटिंग सामग्री के रूप में। उपरोक्त कार्यों के अलावा, जस्ता भी एक मिश्र धातु सामग्री है जो तांबे के साथ मिलकर पीतल बनाती है। इसके संक्षारण-रोधी गुण केवल स्टील की सतह कोटिंग पर ही लागू नहीं होते हैं - यह हमारी मानव प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करने में भी मदद करते हैं।
सामग्री गुण: स्वास्थ्य देखभाल, संक्षारण रोधी, उत्कृष्ट कास्टेबिलिटी, उत्कृष्ट संक्षारण रोधी, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, सस्ते कच्चे माल, कम पिघलने बिंदु, रेंगना प्रतिरोध, अन्य धातुओं के साथ मिश्र धातु बनाने में आसान, स्वास्थ्य देखभाल, कमरे के तापमान पर नाजुक , लगभग 100 डिग्री सेल्सियस पर तन्य।
विशिष्ट उपयोग: इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद घटक। जस्ता उन मिश्रधातु सामग्रियों में से एक है जो कांस्य बनाती है। जिंक में स्वास्थ्यकर और संक्षारणरोधी गुण भी होते हैं। इसके अलावा, जस्ता का उपयोग छत सामग्री, फोटो उत्कीर्णन डिस्क, मोबाइल फोन एंटेना और कैमरों में शटर उपकरणों में भी किया जाता है।
4 एल्युमीनियम (अल) - एक आधुनिक सामग्री
सोने की तुलना में, जिसका उपयोग 9,{1}} वर्षों से किया जा रहा है, एल्यूमीनियम, यह नीली सफेद धातु, धातु सामग्री के बीच केवल एक शिशु के रूप में मानी जा सकती है। 18वीं सदी की शुरुआत में एल्युमीनियम निकला और इसका नाम रखा गया। अन्य धातु तत्वों के विपरीत, एल्युमीनियम प्रत्यक्ष धातु तत्वों के रूप में प्रकृति में मौजूद नहीं है, बल्कि 50 प्रतिशत एल्यूमिना (जिसे बॉक्साइट भी कहा जाता है) युक्त बॉक्साइट से निकाला जाता है। इस खनिज रूप में एल्युमीनियम भी हमारे ग्रह पर सबसे प्रचुर धातु तत्वों में से एक है।
जब धातु एल्युमीनियम पहली बार सामने आया, तो इसे तुरंत लोगों के जीवन में लागू नहीं किया गया। बाद में, इसके अद्वितीय कार्यों और विशेषताओं के उद्देश्य से नए उत्पादों का एक बैच धीरे-धीरे सामने आया, और इस उच्च तकनीक सामग्री ने धीरे-धीरे एक व्यापक और व्यापक बाजार प्राप्त किया। यद्यपि एल्युमीनियम का अनुप्रयोग इतिहास अपेक्षाकृत छोटा है, बाजार में एल्युमीनियम उत्पादों का उत्पादन अन्य अलौह धातु उत्पादों के योग से कहीं अधिक है।
सामग्री गुण: लचीला और प्लास्टिक, मिश्र धातु बनाने में आसान, उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, बिजली और गर्मी का संचालन करने में आसान और पुन: प्रयोज्य।
विशिष्ट उपयोग: वाहन कंकाल, विमान के हिस्से, रसोई के बर्तन, पैकेजिंग और फर्नीचर। एल्यूमीनियम का उपयोग अक्सर कुछ बड़ी इमारत संरचनाओं को मजबूत करने के लिए भी किया जाता है, जैसे कि लंदन में पिकाडिली सर्कस पर कामदेव की मूर्ति और न्यूयॉर्क में क्रिसलर ऑटोमोबाइल बिल्डिंग के शीर्ष, जिनमें से सभी को एल्यूमीनियम से मजबूत किया गया है।
5 मैग्नीशियम मिश्र धातु - अति पतली सौंदर्य डिजाइन
मैग्नीशियम एक अत्यंत महत्वपूर्ण अलौह धातु है। यह एल्यूमीनियम से हल्का है और अन्य धातुओं के साथ उच्च शक्ति वाली मिश्र धातु बना सकता है। मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में प्रकाश विशिष्ट गुरुत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट कठोरता, अच्छी तापीय चालकता और अच्छी भिगोना कमी होती है। शॉक और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदर्शन, आसान प्रसंस्करण और मोल्डिंग, आसान रीसाइक्लिंग और अन्य फायदे। लेकिन लंबे समय तक, उच्च कीमत और तकनीकी सीमाओं के कारण, मैग्नीशियम और मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का उपयोग केवल विमानन, एयरोस्पेस और सैन्य उद्योगों में थोड़ी मात्रा में किया जाता है, इसलिए उन्हें "उत्कृष्ट धातु" कहा जाता है। स्टील और एल्यूमीनियम के बाद मैग्नीशियम अब तीसरी सबसे बड़ी धातु इंजीनियरिंग सामग्री है, और इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक्स, मोबाइल संचार, धातु विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। उम्मीद की जा सकती है कि अन्य संरचनात्मक धातुओं की उत्पादन लागत में वृद्धि के कारण भविष्य में मैग्नीशियम धातु का महत्व अधिक हो जाएगा।
मैग्नीशियम मिश्र धातु का अनुपात एल्यूमीनियम मिश्र धातु का 68 प्रतिशत, जस्ता मिश्र धातु का 27 प्रतिशत और स्टील का 23 प्रतिशत है। इसका उपयोग अक्सर ऑटो पार्ट्स, 3सी उत्पाद शैल, निर्माण सामग्री आदि में किया जाता है। अधिकांश अल्ट्रा-थिन लैपटॉप और मोबाइल फोन केसिंग मैग्नीशियम मिश्र धातु से बने होते हैं।
मैग्नीशियम मिश्र धातु का संक्षारण प्रतिरोध कार्बन स्टील का 8 गुना, एल्यूमीनियम मिश्र धातु का 4 गुना और प्लास्टिक का 10 गुना से अधिक है। इसका संक्षारण प्रतिरोध मिश्र धातुओं में सबसे अच्छा है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली मैग्नीशियम मिश्र धातुएं गैर-ज्वलनशील होती हैं, खासकर जब ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिल भागों और निर्माण सामग्री में उपयोग की जाती हैं, जो तत्काल दहन से बच सकती हैं। अधिकांश मैग्नीशियम कच्चे माल समुद्री जल से निकाले जाते हैं, इसलिए इसके संसाधन स्थिर और पर्याप्त हैं।
सामग्री गुण: हल्की संरचना, उच्च कठोरता और प्रभाव प्रतिरोध, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण, अच्छी गैर-ज्वलनशीलता, खराब गर्मी प्रतिरोध और आसान रीसाइक्लिंग।
विशिष्ट अनुप्रयोग: एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक्स, मोबाइल संचार, धातु विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
6 कांस्य - मनुष्य का मित्र
तांबा एक अविश्वसनीय रूप से बहुमुखी धातु है जिसका हमारे जीवन से बहुत गहरा संबंध है। मानवता के कई प्रारंभिक उपकरण और हथियार तांबे से बने थे। इसका लैटिन नाम "कप्रम" साइप्रस नामक स्थान से उत्पन्न हुआ है, जो तांबे के संसाधनों से समृद्ध एक द्वीप है। लोगों ने इस धातु सामग्री का नाम रखने के लिए द्वीप के नाम Cu के संक्षिप्त रूप का उपयोग किया, इसलिए तांबे का वर्तमान कोड नाम है।
आधुनिक समाज में तांबा एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: इसका उपयोग वास्तुशिल्प संरचनाओं में बड़े पैमाने पर किया जाता है, बिजली के संचरण के लिए एक वाहक के रूप में, और कई अलग-अलग संस्कृतियों के लोगों द्वारा हजारों वर्षों से शरीर की सजावट के लिए कच्चे माल के रूप में इसका उपयोग किया जाता है। यह निंदनीय, नारंगी-लाल धातु हमारे साथ विकसित हुई है, ट्रांसमिशन को डिकोड करने में इसकी सरल शुरुआत से लेकर जटिल आधुनिक संचार अनुप्रयोगों में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका तक। तांबा एक उत्कृष्ट चालक है, जो अपनी विद्युत चालकता में चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है। धातु सामग्री का उपयोग करने वाले लोगों के समय के इतिहास के परिप्रेक्ष्य से, तांबा वह धातु है जिसका उपयोग सोने के बाद मनुष्यों द्वारा सबसे लंबे समय तक किया गया है। यह बड़े पैमाने पर है क्योंकि तांबे का खनन करना आसान है और तांबा उद्योग को तांबे से अलग करना अपेक्षाकृत आसान है।
सामग्री गुण: बहुत अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, उत्कृष्ट तापीय चालकता, विद्युत चालकता, कठोर, लचीला, नमनीय, पॉलिश करने के बाद अद्वितीय प्रभाव।
विशिष्ट उपयोग: बिजली के तार, इंजन कॉइल, मुद्रित सर्किट, छत सामग्री, पाइपलाइन सामग्री, हीटिंग सामग्री, गहने, खाना पकाने के बर्तन। यह कांस्य बनाने के लिए मुख्य मिश्र धातु सामग्री में से एक है।
7 क्रोम - हाई फिनिश फिनिश
क्रोमियम का सबसे सामान्य रूप स्टेनलेस स्टील में स्टेनलेस स्टील की कठोरता को बढ़ाने के लिए मिश्र धातु तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। क्रोम प्लेटिंग प्रक्रियाओं को आम तौर पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: सजावटी प्लेटिंग, हार्ड क्रोम प्लेटिंग और ब्लैक क्रोम प्लेटिंग। इंजीनियरिंग क्षेत्र में क्रोमियम प्लेटिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सजावटी क्रोमियम चढ़ाना आमतौर पर निकल परत के बाहर सबसे बाहरी परत के रूप में उपयोग किया जाता है। प्लेटिंग में एक नाजुक और नाजुक दर्पण जैसा पॉलिशिंग प्रभाव होता है। उपचार के बाद की सजावटी प्रक्रिया के रूप में, क्रोम प्लेटिंग की मोटाई केवल 0.006 मिमी है। क्रोमियम चढ़ाना प्रक्रिया का उपयोग करने की योजना बनाते समय, इस प्रक्रिया के खतरों पर पूरी तरह से विचार किया जाना चाहिए। हेक्सावलेंट सजावटी क्रोमियम पानी को त्रिसंयोजक क्रोमियम पानी से बदलने की प्रवृत्ति अधिक से अधिक स्पष्ट होती जा रही है, क्योंकि पहला बहुत कैंसरकारी है, जबकि दूसरा अपेक्षाकृत कम विषाक्त माना जाता है।
सामग्री गुण: बहुत उच्च फिनिश, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, कठोर और टिकाऊ, साफ करने में आसान, घर्षण का कम गुणांक।
विशिष्ट उपयोग: सजावटी क्रोम प्लेटिंग दरवाज़े के हैंडल और बंपर सहित कई ऑटोमोटिव घटकों के लिए कोटिंग सामग्री है। इसके अलावा, क्रोम का उपयोग साइकिल के पुर्जों, बाथरूम के नल और फर्नीचर, रसोई के बर्तन, टेबलवेयर आदि में भी किया जाता है। हार्ड क्रोम प्लेटिंग का उपयोग औद्योगिक क्षेत्रों में अधिक किया जाता है, जिसमें जॉब कंट्रोल ब्लॉक, जेट इंजन घटकों, प्लास्टिक मोल्ड्स में रैंडम एक्सेस मेमोरी शामिल है। और शॉक अवशोषक। ब्लैक क्रोम प्लेटिंग का उपयोग मुख्य रूप से संगीत वाद्ययंत्र सजावट और सौर ऊर्जा उपयोग के लिए किया जाता है।
8 टाइटेनियम - हल्का और मजबूत
टाइटेनियम एक बहुत ही विशेष धातु है, जो बनावट में बहुत हल्की है, फिर भी बहुत सख्त और संक्षारण प्रतिरोधी है, और कमरे के तापमान पर जीवन भर अपना रंग बनाए रखती है। टाइटेनियम का गलनांक प्लैटिनम के समान होता है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर एयरोस्पेस और सैन्य परिशुद्धता घटकों में किया जाता है। विद्युत प्रवाह और रासायनिक उपचार जोड़ने के बाद अलग-अलग रंग तैयार किए जाएंगे। टाइटेनियम में अम्ल और क्षार संक्षारण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध है। कई वर्षों तक "एक्वा रेजिया" में भिगोया गया टाइटेनियम अभी भी चमकदार और दीप्तिमान है। यदि स्टेनलेस स्टील में टाइटेनियम मिलाया जाता है, तो केवल एक प्रतिशत जोड़ा जाता है, जो जंग प्रतिरोध में काफी सुधार करता है।
टाइटेनियम में कम घनत्व, उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध जैसी उत्कृष्ट विशेषताएं हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु का घनत्व स्टील का आधा है और ताकत लगभग स्टील के समान है; टाइटेनियम उच्च तापमान और निम्न तापमान के प्रति प्रतिरोधी है। यह -253 डिग्री ~500 डिग्री की विस्तृत तापमान सीमा में उच्च शक्ति बनाए रख सकता है। ये फायदे बिल्कुल वही हैं जो अंतरिक्ष धातु में होने चाहिए। टाइटेनियम मिश्र धातु रॉकेट इंजन आवरण, कृत्रिम उपग्रह और अंतरिक्ष यान बनाने के लिए अच्छी सामग्री है, और इसे "अंतरिक्ष धातु" के रूप में जाना जाता है।
टाइटेनियम एक शुद्ध धातु है. टाइटेनियम धातु के "शुद्ध" होने के कारण, जब पदार्थ इसके संपर्क में आते हैं तो कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होगी। कहने का तात्पर्य यह है कि, क्योंकि टाइटेनियम में उच्च संक्षारण प्रतिरोध और उच्च स्थिरता है, यह लोगों के साथ दीर्घकालिक संपर्क के बाद इसके सार को प्रभावित नहीं करेगा, इसलिए यह मानव एलर्जी का कारण नहीं बनेगा। यह एकमात्र ऐसा पदार्थ है जिसका मानव स्वायत्त तंत्रिकाओं और स्वाद पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। धातुओं को "बायोफिलिक धातु" के रूप में जाना जाता है।
टाइटेनियम का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि इसे परिष्कृत करना मुश्किल है। इसका मुख्य कारण यह है कि टाइटेनियम उच्च तापमान पर ऑक्सीजन, कार्बन, नाइट्रोजन और कई अन्य तत्वों के साथ संयोजन कर सकता है।
सामग्री गुण: बहुत उच्च शक्ति, वजन अनुपात के लिए उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, ठंडा काम करना मुश्किल, अच्छी वेल्डेबिलिटी, स्टील की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत हल्का, एल्यूमीनियम की तुलना में 60 प्रतिशत भारी, कम विद्युत चालकता, कम थर्मल विस्तार दर, उच्च पिघलने बिंदु।
विशिष्ट उपयोग: गोल्फ क्लब, टेनिस रैकेट, लैपटॉप, कैमरा, सामान, सर्जिकल प्रत्यारोपण, विमान कंकाल, रासायनिक उपकरण और समुद्री उपकरण। इसके अलावा, टाइटेनियम का उपयोग कागज, पेंटिंग और प्लास्टिक के लिए सफेद रंगद्रव्य के रूप में भी किया जाता है।
धातु सतह उपचार प्रक्रिया
1. सतही उपचार प्रक्रिया का परिचय
भाग की सतह की स्थिति और गुणों को बदलने के लिए आधुनिक भौतिकी, रसायन विज्ञान, धातु विज्ञान और गर्मी उपचार का उपयोग करने की प्रक्रिया, ताकि इसे पूर्व निर्धारित प्रदर्शन आवश्यकताओं को प्राप्त करने के लिए मूल सामग्री के साथ बेहतर ढंग से जोड़ा जा सके, सतह उपचार प्रक्रिया कहलाती है .
सतही उपचार की भूमिका:
(1) सतह के संक्षारण प्रतिरोध और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करना, सामग्री की सतह में परिवर्तन और क्षति को धीमा करना, समाप्त करना और मरम्मत करना;
(2) साधारण सामग्रियों को विशेष कार्यों वाली सतहें प्राप्त कराना;
(3) ऊर्जा बचाएं, लागत कम करें और पर्यावरण में सुधार करें।
2. धातु सतह उपचार प्रक्रियाओं का वर्गीकरण
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इसे कुल 4 श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सतह संशोधन प्रौद्योगिकी, सतह मिश्र धातु प्रौद्योगिकी, सतह रूपांतरण कोटिंग प्रौद्योगिकी और सतह कोटिंग प्रौद्योगिकी।
1. भूतल संशोधन प्रौद्योगिकी
1. सतह का शमन
सतह शमन एक गर्मी उपचार विधि को संदर्भित करता है जो सतह परत को मजबूत करने के लिए तेजी से हीटिंग का उपयोग करता है और फिर स्टील की रासायनिक संरचना और मुख्य संरचना को बदले बिना भाग की सतह को मजबूत करने के लिए इसे बुझाता है।
सतह शमन की मुख्य विधियाँ ज्वाला शमन और प्रेरण हीटिंग हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले ताप स्रोत ऑक्सीएसिटिलीन या ऑक्सीप्रोपेन जैसी लपटें हैं।
2. लेजर सतह को मजबूत बनाना
लेजर सतह को मजबूत करने में वर्कपीस की सतह को शूट करने के लिए एक केंद्रित लेजर बीम का उपयोग करना है, वर्कपीस की सतह पर बेहद पतली सामग्री को चरण संक्रमण तापमान या पिघलने बिंदु से ऊपर के तापमान पर बहुत कम समय में गर्म करना और इसे ठंडा करना है। वर्कपीस की सतह को सख्त करने में बहुत कम समय लगता है।
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लेजर सतह सुदृढ़ीकरण को लेजर चरण परिवर्तन सुदृढ़ीकरण उपचार, लेजर सतह मिश्र धातु उपचार और लेजर क्लैडिंग उपचार में विभाजित किया जा सकता है।
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लेजर सतह को मजबूत करने का गर्मी प्रभावित क्षेत्र छोटा है, विरूपण छोटा है, और ऑपरेशन सुविधाजनक है। इसका उपयोग मुख्य रूप से स्थानीय रूप से मजबूत भागों के लिए किया जाता है, जैसे ब्लैंकिंग डाई, क्रैंकशाफ्ट, कैम, कैमशाफ्ट, स्पलाइन शाफ्ट, सटीक उपकरण गाइड रेल, उच्च गति वाले स्टील उपकरण, गियर और आंतरिक दहन इंजन। सिलेंडर लाइनर, आदि।
3. शॉट पीनिंग
शॉट पीनिंग एक ऐसी तकनीक है जो भाग की सतह पर बड़ी संख्या में उच्च गति वाले प्रोजेक्टाइल का छिड़काव करती है, जैसे अनगिनत छोटे हथौड़े धातु की सतह पर हथौड़ा मारते हैं, ताकि भाग की सतह और उपसतह मजबूती प्राप्त करने के लिए कुछ प्लास्टिक विरूपण से गुजरें।
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प्रभाव:
(1) भागों की यांत्रिक शक्ति और पहनने के प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार;
(2) सतह की मैटिंग और डीस्केलिंग के लिए उपयोग किया जाता है;
(3) कास्टिंग, फोर्जिंग और वेल्डिंग भागों आदि के अवशिष्ट तनाव को खत्म करें।
4. लुढ़कना
रोलिंग कमरे के तापमान पर घूमने वाले वर्कपीस की सतह पर दबाव डालने के लिए कठोर रोलर्स या रोलर्स का उपयोग होता है और एक सटीक, चिकनी और मजबूत सतह या सतह प्राप्त करने के लिए वर्कपीस की सतह को प्लास्टिक रूप से विकृत और कठोर करने के लिए जेनरेटर की दिशा में आगे बढ़ता है। विशिष्ट पैटर्न के साथ उपचार. शिल्प।
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अनुप्रयोग: अपेक्षाकृत सरल आकार वाले भाग जैसे बेलनाकार सतह, शंक्वाकार सतह और समतल।
5. चित्रकारी
वायर ड्राइंग सतह उपचार विधि को संदर्भित करता है जो धातु को बाहरी बल की कार्रवाई के तहत मोल्ड के माध्यम से बलपूर्वक पारित करता है, धातु क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को संपीड़ित किया जाता है, और आवश्यक क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र आकार और आकार प्राप्त किया जाता है, जिसे कहा जाता है धातु के तार खींचने की प्रक्रिया।
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सजावट की जरूरतों के अनुसार ड्राइंग को सीधे अनाज, अराजक अनाज, नालीदार अनाज और घुमावदार अनाज में बनाया जा सकता है।
अनेक प्रकार।
6. पॉलिश करना
भागों की सतह को संशोधित करने के लिए पॉलिशिंग एक परिष्करण विधि है। आम तौर पर, केवल एक चिकनी सतह प्राप्त की जा सकती है, और मूल प्रसंस्करण सटीकता में सुधार या यहां तक कि बनाए रखा नहीं जा सकता है। पूर्व-प्रसंस्करण स्थितियों के आधार पर, पॉलिश करने के बाद रा मान 1.6~0.008μm तक पहुंच सकता है।
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आम तौर पर यांत्रिक पॉलिशिंग और रासायनिक पॉलिशिंग में विभाजित।
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2. सतह मिश्र धातु प्रौद्योगिकी
रासायनिक सतह ताप उपचार
सतह मिश्र धातु प्रौद्योगिकी की एक विशिष्ट प्रक्रिया रासायनिक सतह ताप उपचार है। यह एक गर्मी उपचार प्रक्रिया है जो वर्कपीस को हीटिंग और गर्मी संरक्षण के लिए एक विशिष्ट माध्यम में रखती है, ताकि माध्यम में सक्रिय परमाणु वर्कपीस की सतह की रासायनिक संरचना और संरचना को बदलने के लिए वर्कपीस की सतह में प्रवेश कर सकें, और फिर उसका प्रदर्शन बदलें.
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सतह शमन की तुलना में, रासायनिक सतह ताप उपचार न केवल स्टील की सतह संरचना को बदलता है, बल्कि इसकी रासायनिक संरचना को भी बदलता है। घुसपैठ किए गए विभिन्न तत्वों के अनुसार, रासायनिक ताप उपचार को कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग, बहु-घटक सह-घुसपैठ, अन्य तत्वों में घुसपैठ आदि में विभाजित किया जा सकता है। रासायनिक ताप उपचार प्रक्रिया में अपघटन, अवशोषण और प्रसार की तीन बुनियादी प्रक्रियाएं शामिल हैं।
रासायनिक सतह ताप उपचार की दो मुख्य विधियाँ कार्बराइजिंग और नाइट्राइडिंग हैं।
तुलना
कार्बोराइजेशन
nitriding
उद्देश्य
कोर में अच्छी कठोरता बनाए रखते हुए सतह की कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और वर्कपीस की थकान शक्ति में सुधार करें।
सतह की कठोरता में सुधार, वर्कपीस के पहनने के प्रतिरोध और थकान शक्ति में सुधार, और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार।
लकड़ी
कम कार्बन वाला स्टील जिसमें {0}}.1 से 0.25 प्रतिशत सी होता है। कार्बन की मात्रा जितनी अधिक होगी, कोर की कठोरता उतनी ही कम होगी।
यह मध्यम कार्बन स्टील है जिसमें Cr, Mo, Al, Ti, V होता है।
सामान्य विधि
गैस कार्बराइजिंग विधि, ठोस कार्बराइजिंग विधि, वैक्यूम कार्बराइजिंग विधि
गैस नाइट्राइडिंग विधि, आयन नाइट्राइडिंग विधि
तापमान
900-950 डिग्री
500-570 डिग्री
सतह की मोटाई
आम तौर पर 0.5 ~ 2मि.मी
{{0}}.6~0.7मिमी से अधिक नहीं
उपयोग
विमान, ऑटोमोबाइल और ट्रैक्टर के यांत्रिक भागों, जैसे गियर, शाफ्ट, कैमशाफ्ट इत्यादि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
इसका उपयोग उच्च पहनने के प्रतिरोध और परिशुद्धता की आवश्यकता वाले भागों के साथ-साथ गर्मी प्रतिरोधी, पहनने के लिए प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी भागों के लिए किया जाता है। जैसे उपकरण का छोटा शाफ्ट, हल्के लोड वाले गियर और महत्वपूर्ण क्रैंकशाफ्ट।
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3. सतह रूपांतरण कोटिंग प्रौद्योगिकी
1. काला पड़ना और फॉस्फेट होना
काला कर दिया गया:
सतह पर नीली या काली ऑक्साइड फिल्म बनाने के लिए स्टील या स्टील के हिस्सों को हवा-जल वाष्प या रसायनों में उचित तापमान पर गर्म करने की प्रक्रिया। नीला भी हो जाता है.
फॉस्फेटिंग:
वह प्रक्रिया जिसमें वर्कपीस (स्टील या एल्यूमीनियम, जस्ता) को फॉस्फेटिंग समाधान (कुछ एसिड फॉस्फेट-आधारित समाधान) में डुबोया जाता है, और सतह पर पानी-अघुलनशील क्रिस्टलीय फॉस्फेट रूपांतरण फिल्म की एक परत जमा की जाती है, फॉस्फेटिंग कहलाती है।
2. एनोडाइजिंग
मुख्य रूप से एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के एनोडिक ऑक्सीकरण को संदर्भित करता है। एनोडाइजिंग में एल्यूमीनियम या एल्यूमीनियम मिश्र धातु भागों को एक अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट में डुबोया जाता है, और एक बाहरी धारा की कार्रवाई के तहत एनोड के रूप में कार्य करके एक एंटी-जंग ऑक्साइड फिल्म बनाई जाती है जो भाग की सतह पर सब्सट्रेट के साथ मजबूती से जुड़ जाती है। ऑक्साइड फिल्म की इस परत में सुरक्षा, सजावट, इन्सुलेशन और पहनने के प्रतिरोध जैसी विशेष विशेषताएं हैं।
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एनोडाइजिंग से पहले, इसे पॉलिशिंग, डीग्रीजिंग और सफाई जैसे प्रीट्रीटमेंट से गुजरना होगा, और फिर इसे रिंसिंग, कलरिंग और सीलिंग द्वारा संसाधित किया जाना चाहिए।
अनुप्रयोग: इसका उपयोग आमतौर पर ऑटोमोबाइल और विमानों के कुछ विशेष भागों के सुरक्षात्मक उपचार के साथ-साथ हस्तशिल्प और दैनिक हार्डवेयर उत्पादों के सजावटी उपचार में किया जाता है।
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4. सतह कोटिंग तकनीक
1. थर्मल छिड़काव
थर्मल छिड़काव धातु या गैर-धातु सामग्री को गर्म करना और पिघलाना है, और एक कोटिंग बनाने के लिए वर्कपीस की सतह पर संपीड़ित गैस को लगातार प्रवाहित करना है जो सब्सट्रेट से मजबूती से बंधा होता है और सतह से आवश्यक भौतिक और रासायनिक गुण प्राप्त करता है। वर्कपीस.
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थर्मल छिड़काव तकनीक के उपयोग से सामग्री के पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और इन्सुलेशन में सुधार हो सकता है।
अनुप्रयोग: एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य अत्याधुनिक तकनीकों सहित लगभग सभी क्षेत्र।
2. वैक्यूम चढ़ाना
वैक्यूम प्लेटिंग एक सतह उपचार प्रक्रिया है जो वैक्यूम स्थितियों के तहत आसवन या स्पटरिंग द्वारा धातु की सतह पर विभिन्न धातु और गैर-धातु फिल्मों को जमा करती है।
वैक्यूम प्लेटिंग द्वारा एक बहुत पतली सतह कोटिंग प्राप्त की जा सकती है, और इसमें तेज गति, अच्छा आसंजन और कम प्रदूषक जैसे फायदे हैं।
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वैक्यूम स्पटरिंग प्लेटिंग का सिद्धांत
विभिन्न प्रक्रियाओं के अनुसार, वैक्यूम प्लेटिंग को वैक्यूम वाष्पीकरण, वैक्यूम स्पटरिंग और वैक्यूम आयन प्लेटिंग में विभाजित किया जा सकता है।
3. इलेक्ट्रोप्लेटिंग
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इलेक्ट्रोप्लेटिंग एक इलेक्ट्रोकेमिकल और रेडॉक्स प्रक्रिया है। एक उदाहरण के रूप में निकल चढ़ाना लें: धातु के हिस्से को कैथोड के रूप में धातु के नमक (NiSO4) के घोल में डुबोया जाता है, और धातु निकल प्लेट को एनोड के रूप में उपयोग किया जाता है। डीसी बिजली आपूर्ति चालू होने के बाद, धातु निकल चढ़ाना परत भाग पर जमा हो जाएगी।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग विधियों को साधारण इलेक्ट्रोप्लेटिंग और विशेष इलेक्ट्रोप्लेटिंग में विभाजित किया गया है।
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4. वाष्प जमाव
वाष्प जमाव तकनीक एक नई प्रकार की कोटिंग तकनीक को संदर्भित करती है जो पतली फिल्म बनाने के लिए भौतिक या रासायनिक तरीकों से सामग्री की सतह पर जमाव तत्वों वाले गैस चरण पदार्थों को जमा करती है।
जमाव प्रक्रिया के विभिन्न सिद्धांतों के अनुसार, वाष्प जमाव तकनीकों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) और रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)।
भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी)
भौतिक वाष्प जमाव से तात्पर्य वैक्यूम स्थितियों के तहत भौतिक तरीकों से सामग्री को परमाणुओं, अणुओं में वाष्पीकृत करने या आयनों में आयनीकरण करने और गैस चरण प्रक्रिया के माध्यम से सामग्री की सतह पर एक पतली फिल्म जमा करने की तकनीक से है।
भौतिक जमाव तकनीकों में मुख्य रूप से तीन बुनियादी विधियाँ शामिल हैं: वैक्यूम वाष्पीकरण, स्पटरिंग और आयन प्लेटिंग।
भौतिक वाष्प जमाव में लागू सब्सट्रेट सामग्री और फिल्म सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के फायदे हैं; सरल प्रक्रिया, सामग्री की बचत, और कोई प्रदूषण नहीं; प्राप्त फिल्म में फिल्म के आधार पर मजबूत आसंजन, समान फिल्म मोटाई, कॉम्पैक्टनेस और कम पिनहोल हैं।
इसका व्यापक रूप से मशीनरी, एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिक्स और प्रकाश उद्योग के क्षेत्रों में पहनने के लिए प्रतिरोधी, संक्षारण प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी, प्रवाहकीय, इन्सुलेटिंग, ऑप्टिकल, चुंबकीय, पीज़ोइलेक्ट्रिक, चिकनाई, सुपरकंडक्टिंग और अन्य पतली फिल्में तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है।
रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)
रासायनिक वाष्प जमाव एक ऐसी विधि को संदर्भित करता है जिसमें एक मिश्रित गैस एक निश्चित तापमान पर सब्सट्रेट की सतह पर एक धातु या मिश्रित फिल्म बनाने के लिए सब्सट्रेट की सतह के साथ संपर्क करती है।
क्योंकि रासायनिक वाष्प जमाव फिल्म में अच्छा पहनने का प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और बिजली और प्रकाशिकी जैसे विशेष गुण हैं, इसका व्यापक रूप से मशीनरी विनिर्माण, एयरोस्पेस, परिवहन, कोयला रसायन उद्योग और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया गया है।
