फेराइट्स पर्लाइट्स ऑस्टेनाइट्स

ये तीन शब्द हैं जिन्हें कोई भी धातुविज्ञानी या सामग्री वैज्ञानिक लगातार देखता रहता है। लेकिन जब आप वास्तविक धातु के साथ काम करना शुरू करते हैं, खासकर उपकरणों के उत्पादन में, तो आपको एहसास होता है कि आदर्श स्थिति आरेख और कार्यशाला में मेज पर जो कुछ है, उसके बीच एक खाई है। बहुत से लोग, विशेष रूप से युवा इंजीनियर, सोचते हैं कि उन्होंने सिद्धांत को समझ लिया है - और बस, वे गुणों की भविष्यवाणी कर सकते हैं। लेकिन वास्तव में, वहीपर्लाइटक्रशर बॉडी की ढलाई में और रोल्ड बीम में - क्षमा करें, ये दो बड़े अंतर हैं। या चलो ले लेते हैंऑस्टेनाइट- स्टेनलेस स्टील्स में इसकी स्थिरता के बारे में हर कोई जानता है, लेकिन जब आप खनन उपकरणों के लिए बड़े आकार के घटक बनाते हैं, जहां कम तापमान पर प्रभाव शक्ति महत्वपूर्ण होती है, तो आप ऑस्टेनिटिक स्टील्स को पूरी तरह से अलग तरीके से महत्व देना शुरू करते हैं, आप फेराइट के साथ संतुलन की तलाश करते हैं ताकि थर्मल झटके से दरारें दिखाई न दें।

सिद्धांत से कार्यशाला तक: जहां समस्याएं शुरू होती हैं

मुझे याद है कि लगभग दस साल पहले हमने पुराने कारखानों में से एक में गियरबॉक्स को आधुनिक बनाने की कोशिश की थी। ग्राहक को गियर के बढ़े हुए पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता थी। हमने सामग्री को देखा - अच्छी कार्बन सामग्री वाला स्टील; सिद्धांत रूप में, एक अच्छी फाइन-प्लेट संरचना बननी चाहिए थीपर्लाइटउचित ताप उपचार के बाद। हमने सामान्यीकरण, सख्तीकरण और तड़का लगाया। सूक्ष्मदर्शी के नीचे एक सूक्ष्म भाग पर एक सुंदर संरचना प्रतीत होती है। लेकिन स्टैंड पर पहले परीक्षण के दौरान दांत टूटने लगा। उन्होंने इसका पता लगाना शुरू कर दिया।

यह पता चला कि धातु का इतिहास हमारी भट्टी में शुरू नहीं हुआ था। रोलिंग के दौरान मूल बिलेट ज़्यादा गरम हो गया था, और संरचना में विडमैनस्टैट के निशान रह गए थे। हमारे ताप उपचार ने इसे ठीक नहीं किया, यह केवल "छिपा हुआ" था। पर्लाइट का निर्माण हो चुका है, लेकिन इसके आसपास अभी भी भंगुर क्षेत्र हैं। शुद्ध सिद्धांत के लिए बहुत कुछ। सख्त होने से पहले संरचना को समतल करने के लिए तकनीकी श्रृंखला को पूरी तरह से बदलना, अतिरिक्त समरूपीकरण जोखिम पेश करना आवश्यक था। महंगा और समय लेने वाला, लेकिन परिणाम सफल रहा।

इस घटना ने मुझे व्यापक दृष्टिकोण रखना सिखाया। अब वहलोंगी कॉर्पोरेशनजब कार्य किसी महत्वपूर्ण घटक को विकसित करने या मरम्मत करने का आता है, उदाहरण के लिए, एक चुंबकीय विभाजक का शाफ्ट, जो अपघर्षक पहनने और परिवर्तनीय भार की स्थितियों के तहत काम करता है, तो हम न केवल स्टील ग्रेड के बारे में पूछते हैं। हमें एक कहानी की जरूरत है: इसमें क्या विकृति आई, यह कैसे ठंडा हुआ। यह इस पर निर्भर करता है कि क्या हम अंतिम उत्पाद में फेराइट और पर्लाइट का वांछित अनुपात प्राप्त कर सकते हैं या क्या हमें अधिक जटिल समाधानों की ओर जाना होगा।

ऑस्टेनाइट: न केवल स्टेनलेस स्टील के लिए

ऑस्टेनाइट भी मिथकों से भरा है। हर किसी को संक्षारण प्रतिरोध तुरंत याद आ जाता है। लेकिन खनन उपकरण में जो उत्पादन करता हैलंबी, शक्ति और कंपन अवमंदन अक्सर महत्वपूर्ण होते हैं। उदाहरण के लिए, हमारे पास पावर इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए अटैचमेंट पॉइंट हैं। चालू क्रशर या मिल से कंपन बहुत अधिक होता है। यहां साधारण कार्बन स्टील का उपयोग करने का अर्थ है संरचना को थका देने वाली विफलता की ओर ले जाना।

हमने मेटास्टेबल ऑस्टेनाइट के साथ स्टील्स का उपयोग करने की कोशिश की, जो विरूपण के दौरान आंशिक रूप से मार्टेंसाइट में बदल जाता है। कार्य सख्त करने से सख्त होने का प्रभाव। सिद्धांत रूप में - बढ़िया. व्यवहार में, हमें इस तथ्य का सामना करना पड़ा कि रूपांतरण की डिग्री ऑपरेशन के दौरान इकाई के तापमान पर ही निर्भर करती है। गर्मियों में गर्म वर्कशॉप में एक परिणाम होता है, सर्दियों में बिना गरम कमरे में दूसरा। अप्रत्याशितता इंजीनियरिंग की सबसे बुरी चीज़ है।

परिणामस्वरूप, उत्पादन कारों के लिए हम अक्सर कम "फैशनेबल" होने के बावजूद अधिक पूर्वानुमानित कारों के पक्ष में ऐसी प्रसन्नता को त्याग देते हैं। सामग्री. लेकिन विशेष आदेशों के लिए, जहां स्थितियों को सख्ती से नियंत्रित किया जा सकता है, हम प्रयोग जारी रखते हैं। ऑस्टेनिटिक लचीलापन और फेराइट-पर्लाइट ताकत के बीच संतुलन एक निरंतर खोज है।

आधार के रूप में फेराइट

ओह!फेराइटअक्सर अपमानजनक ढंग से बोला जाता है: नरम, कमजोर। लेकिन आप उसके बिना कहीं नहीं जा सकते. यह वह चरण है जो बहुत ही चिपचिपाहट, प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित करने की क्षमता प्रदान करता है। बाल्टियों और खुदाई करने वाले दांतों में जो झटके के भार का अनुभव करते हैं, संरचना में नरम फेराइट की एक निश्चित मात्रा की उपस्थिति कोई नुकसान नहीं है, बल्कि एक आवश्यकता है। यह दरार को धीमा कर देता है।

समस्या यह है कि इसे कैसे नियंत्रित किया जाए। फोर्जिंग या कास्टिंग के बाद शीतलन दर एक प्रमुख पैरामीटर है। पहले, पुराने उत्पादन में, बहुत कुछ "आंख से" किया जाता था: उन्होंने इसे ओवन से बाहर निकाला, तब तक इंतजार किया जब तक कि रंग चमकदार लाल न हो जाए, फिर इसे पानी या हवा में डाल दिया। परिणाम खेल-दर-खेल भिन्न-भिन्न रहे। अब एक आधुनिक साइट परलोंगी कॉर्पोरेशनफ़ुषुन में वे इससे बचने की कोशिश कर रहे हैं। नियंत्रित शीतलन लाइनें शुरू की जा रही हैं, खासकर बड़ी कास्टिंग के लिए। क्योंकि चरण परिवर्तनों की गतिकी के दृष्टिकोण से एक ठंडा 10-टन फ्रेम और एक छोटी झाड़ी अलग-अलग ब्रह्मांड हैं।

स्क्रीनिंग स्लैब के एक बैच के साथ एक अप्रिय घटना हुई। सामग्री मानक लग रही थी, लेकिन स्थापना के दौरान हल्की सी टक्कर से कई स्लैब फट गए। माइक्रोस्ट्रक्चर में विशाल, लम्बे फेराइट अनाज दिखाई दिए जो पूर्व ऑस्टेनाइट अनाज की सीमाओं के साथ लगभग निरंतर नेटवर्क बनाते हैं। अनाज के अंदर पर्लाइट. नाजुक संरचना. इसका कारण एक निश्चित तापमान सीमा में बहुत धीमी गति से ठंडा होना है। भट्ठी ख़राब हो गई, और नियंत्रण चयनात्मक था। पूरे बैच को पिघलाना पड़ा। बेशक नुकसान. लेकिन ऐसा अनुभव बहुत मूल्यवान है - यह आपको न केवल अंतिम बिंदुओं पर, बल्कि पूरे ताप उपचार पथ पर एक नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए मजबूर करता है।

पर्लाइट: फैलाव की सूक्ष्मताएँ

जब कठोरता और पहनने के प्रतिरोध की बात आती है तो पर्लाइट संभवतः सबसे अधिक समस्याग्रस्त है। हर कोई थिन-प्लेट, यहां तक ​​कि सोर्बिटोल जैसा पर्लाइट भी पाना चाहता है। जितना छोटा, उतना कठिन। लेकिन यहीं पर तकनीक काम आती है। बहुत महीन पर्लाइट प्राप्त करने के लिए, कड़ाई से परिभाषित और पर्याप्त रूप से उच्च शीतलन दर की आवश्यकता होती है। बड़े हिस्से के लिए, इसका मतलब तेल में या यहां तक ​​कि पॉलिमर समाधान में अचानक ठंडा होना हो सकता है, जो उच्च अवशिष्ट तनाव और विकृति से भरा होता है।

यह हमारे द्वारा बनाए जाने वाले क्रशर शाफ्ट के लिए महत्वपूर्ण है। प्रति मीटर लंबाई में एक मिलीमीटर के दसवें हिस्से की भी वक्रता असर इकाइयों के असंतुलन और विनाश का कारण बन सकती है। इसलिए, हम अक्सर एक समझौता करते हैं: हम थोड़े बड़े पर्लाइट की अनुमति देते हैं, लेकिन आइसोथर्मल उपचार करते हैं, उदाहरण के लिए, मार्टेंसाइट गठन की शुरुआत से थोड़ा ऊपर के तापमान पर नमक स्नान में। हमें बैनाइट मिलता है. संरचना अधिक जटिल है, लेकिन इसके जटिल गुण (ताकत, कठोरता, न्यूनतम मोड़) अक्सर शुद्ध पर्लाइट से बेहतर होते हैं।

यह किसी पाठ्यपुस्तक से नहीं है, जहां सब कुछ स्पष्ट रूप से अलमारियों पर रखा गया है। यह रसोई है, जहां मौजूदा स्टोव और बर्तनों में फिट होने के लिए नुस्खा समायोजित किया जाता है। अनुभवलोंगी कॉर्पोरेशन, जो 1993 से जमा हो रहा है, वास्तव में ऐसे "व्यंजनों" का संचय है? विभिन्न प्रकार के खनन उपकरणों के लिए। 140,000 वर्ग मीटर का कुल क्षेत्रफल और 1,200 से अधिक कर्मचारी केवल संख्या नहीं हैं, यह ऐसे प्रयोग करने और आंकड़े जमा करने का एक अवसर है, जो फिर तकनीकी मानचित्रों का आधार बनते हैं।

किसी विशिष्ट उत्पाद में संश्लेषण

परिणामस्वरूप, जब आप एक नई मशीन डिज़ाइन करते हैं, उदाहरण के लिए, एक चुंबकीय विभाजक, तो आप फेराइट, पर्लाइट या ऑस्टेनाइट के बारे में अलग से नहीं सोचते हैं। आप कार्यात्मक क्षेत्रों के बारे में सोचें. एक ड्रम जो लगातार लुगदी के संपर्क में रहता है, उसे अपघर्षक के लिए अधिकतम प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है ठोस चरणों पर जोर देना, संभवतः सतह को मार्टेंसाइट तक सख्त करना। फ़्रेम, जो मुख्य भार वहन करता है, वह है जहां ताकत और कठोरता महत्वपूर्ण है, जिसका अर्थ है उच्च गुणवत्ता वाले मिश्र धातु इस्पात, वॉल्यूमेट्रिक सख्त होने और उच्च तापमान के बाद एक गारंटीकृत ठीक, समान संरचना के साथ। और कुछ बढ़ते ब्रैकेट, जहां कंपन को कम करने के लिए प्लास्टिसिटी महत्वपूर्ण है, को अधिक फेरिटिक संरचना के साथ छोड़ा जा सकता है।

यह व्यवस्थित दृष्टिकोण ही है जो कंपनी को अनुमानित विशेषताओं के साथ प्रति वर्ष लगभग 4,000 यूनिट उपकरण का उत्पादन करने की अनुमति देता है। राज्य आरेख में प्रत्येक चरण एक अमूर्त होना बंद हो जाता है और एक उपकरण बन जाता है। एक उपकरण जिसे आपको इसकी सभी अनियमितताओं को जानते हुए उपयोग करने में सक्षम होना चाहिए। कभी-कभी सबसे अच्छा परिणाम वह चरण नहीं होता जिसकी हर कोई पाठ्यपुस्तकों में प्रशंसा करता है, बल्कि वह चरण होता है जिसके व्यवहार से आपने अपनी गलतियों और सफलताओं से सीखा हो। यह, शायद, मुख्य बात है जो धातु के साथ हमारे काम में सिद्धांत को अभ्यास से अलग करती है।