कॉपर निकल का ताप उपचार क्या है

1. कॉपर निकल का ताप उपचार क्या है?

तांबा -निकल (Cu-Ni) मिश्रधातु का ताप उपचार मुख्य रूप से तैयार किया जाता हैउनके यांत्रिक गुणों को अनुकूलित करें(जैसे, ताकत, लचीलापन) औरआंतरिक तनाव दूर करेंचरण परिवर्तनों (स्टील के विपरीत, जो शमन और तड़के पर निर्भर करता है) के माध्यम से महत्वपूर्ण सख्तता प्राप्त करने के बजाय विनिर्माण प्रक्रियाओं (जैसे कोल्ड वर्किंग या वेल्डिंग) से प्रेरित है। Cu{1}}Ni मिश्रधातु ठोस-विलयन मिश्रधातु हैं, जिसका अर्थ है कि उनके तांबे और निकल परमाणु एक ही चरण संरचना में समान रूप से घुल जाते हैं, इसलिए वे मानक ताप उपचार के तहत मार्टेंसिटिक परिवर्तनों या वर्षा सख्त होने से नहीं गुजरते हैं।

तांबा -निकल मिश्र धातुओं के लिए सामान्य ताप उपचार प्रक्रियाओं में शामिल हैं:

तनाव से राहत (तनाव से राहत के लिए एनीलिंग)

यह Cu{0}}Ni के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ताप उपचार है। इसका उद्देश्य ठंड लगने (जैसे, झुकना, लुढ़कना) या वेल्डिंग से होने वाले अवशिष्ट तनाव को कम करना है, जिस पर ध्यान न देने पर जंग लगने, टूटने या संक्षारण प्रतिरोध में कमी आ सकती है।

प्रक्रिया पैरामीटर: आमतौर पर 300 डिग्री और 500 डिग्री (572 डिग्री फारेनहाइट और 932 डिग्री फारेनहाइट) के बीच तापमान तक गर्म किया जाता है, 1-4 घंटे तक रखा जाता है (सामग्री की मोटाई के आधार पर), फिर हवा या भट्टी में धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है। धीमी गति से शीतलन तनाव को दोबारा उत्पन्न होने से रोकता है।

पूर्ण एनीलिंग (सॉफ्टनिंग एनीलिंग)

Cu{0}}Ni मिश्रधातुओं में अधिकतम लचीलापन और कोमलता बहाल करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिन्हें कठोर बनाया गया है (उदाहरण के लिए, भारी कोल्ड रोलिंग या फोर्जिंग के बाद)। यह बाद के निर्माण कार्यों (उदाहरण के लिए, गहरी ड्राइंग, झुकने) के लिए महत्वपूर्ण है जिसके लिए उच्च सामग्री लचीलेपन की आवश्यकता होती है।

प्रक्रिया पैरामीटर: तनाव से राहत देने वाले तापमान की तुलना में अधिक तापमान तक गर्म किया जाता है, आमतौर पर 600 डिग्री से 750 डिग्री (1112 डिग्री फारेनहाइट से 1382 डिग्री फारेनहाइट) तक 1-2 घंटे तक रखा जाता है, फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है। यह प्रक्रिया विकृत अनाज संरचना को पुनः क्रिस्टलीकृत करती है, जिससे कार्य कठोरता समाप्त हो जाती है।

सॉल्यूशन एनीलिंग (उच्च -निकल या मिश्र धातु Cu-Ni के लिए)

अतिरिक्त तत्वों (उदाहरण के लिए, लौह, मैंगनीज) युक्त Cu - Ni मिश्र धातुओं के लिए, जो छोटे अवक्षेप बना सकते हैं, समाधान एनीलिंग माइक्रोस्ट्रक्चर को समरूप बनाने के लिए इन अवक्षेपों को तांबे - निकल मैट्रिक्स में घोल देता है। यह संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों में स्थिरता को बढ़ाता है।

प्रक्रिया पैरामीटर: 800 डिग्री से 900 डिग्री (1472 डिग्री फारेनहाइट से 1652 डिग्री फारेनहाइट) तक गरम किया जाता है, थोड़ी देर (30-60 मिनट) रखा जाता है, फिर पानी में बुझाया जाता है या घोल में अवक्षेप को फंसाने के लिए तेजी से ठंडा किया जाता है।

विशेष रूप से, Cu-Ni मिश्रधातुओं को केवल शमन के माध्यम से कठोर नहीं किया जा सकता (कार्बन स्टील के विपरीत)। कठोरता में कोई भी वृद्धि आम तौर पर ठंड से काम करने से आती है, इसके बाद लचीलापन को समायोजित करने या तनाव को दूर करने के लिए गर्मी उपचार का उपयोग किया जाता है।

2. कॉपर निकल की मशीनेबिलिटी क्या है?

तांबे -निकल (Cu-Ni) मिश्र धातुओं की मशीनीकरण क्षमता उपकरण जीवन, सतह खत्म और प्रक्रिया दक्षता को बनाए रखते हुए पारंपरिक मशीनिंग उपकरणों (उदाहरण के लिए, उच्च गति स्टील, कार्बाइड) का उपयोग करके काटने, ड्रिल करने, मोड़ने या मिलिंग करने की उनकी क्षमता को संदर्भित करती है। Cu-Ni मिश्रधातुओं को आम तौर पर वर्गीकृत किया जाता हैमध्यम रूप से मशीनीकरण योग्य{{0}शुद्ध तांबे या कुछ पीतल मिश्र धातुओं से बेहतर लेकिन कार्बन स्टील या मुक्त मशीनिंग पीतल (उदाहरण के लिए, C36000) की तुलना में कम मशीनीकरण योग्य।

Cu-Ni मशीनेबिलिटी को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक

मिश्र धातु संरचना

निकेल सामग्री: उच्च निकेल स्तर (उदाहरण के लिए, Cu -Ni 70/30 में 30% Ni) सामग्री की कठोरता और ताकत को थोड़ा बढ़ाता है, जो कम - निकल Cu -Ni (उदाहरण के लिए, Cu -Ni 90/10 में 10% Ni) की तुलना में उपकरण के घिसाव को कम कर सकता है।

मिश्र धातु तत्व: लौह या मैंगनीज जैसे योजक (संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए प्रयुक्त) सामग्री की कठोरता को बढ़ा सकते हैं, जिससे इसे ठीक से मशीनीकृत न करने पर "गम लगने" या काटने वाले उपकरणों से चिपकने का खतरा बढ़ जाता है।

सूक्ष्म संरचना और कठोरता

वर्क{0}कठोर Cu{1}Ni: ठंडी{2}युक्त मिश्र धातु (उदाहरण के लिए, रोलिंग के बाद) में उच्च कठोरता होती है, जो उपकरण की बकवास को कम करती है और चिप गठन में सुधार करती है {{5}पूरी तरह से एनील्ड (मुलायम) Cu{6}Ni की तुलना में मशीनेबिलिटी को बढ़ाती है। नरम Cu-Ni अधिक लचीला है, जिससे लंबे, रेशेदार चिप्स बनते हैं जो उपकरण को अवरुद्ध कर सकते हैं या सतह की फिनिश को खराब कर सकते हैं।

मशीनिंग चुनौतियाँ

चिप निर्माण: Cu-Ni उत्पन्न करता हैसतत, लचीले चिप्स(मशीनिंग के दौरान भंगुर, आसानी से टूटने वाले चिप्स के बजाय)। ये लंबे चिप्स उपकरण या वर्कपीस के चारों ओर उलझ सकते हैं, उन्हें नियंत्रित करने के लिए चिप ब्रेकर (उपकरण पर) या काटने के मापदंडों (उदाहरण के लिए, फ़ीड दर) में समायोजन की आवश्यकता होती है।

उपकरण पहनना: Cu-Ni में शुद्ध तांबे की तुलना में कम तापीय चालकता होती है, जिससे उपकरण {{1}वर्कपीस इंटरफ़ेस पर गर्मी जमा हो जाती है। यह गर्मी उपकरण के घिसाव को तेज़ कर सकती है, विशेष रूप से उच्च गति वाले स्टील (एचएसएस) उपकरणों के लिए। विस्तारित उपकरण जीवन के लिए कार्बाइड उपकरण को प्राथमिकता दी जाती है।

सतही समापन: यदि काटने की गति बहुत कम है या उपकरण के किनारे कुंद हैं तो नरम Cu-Ni में "फटने" या खुरदरी सतह विकसित हो सकती है। सुचारू फिनिश प्राप्त करने के लिए तेज उपकरणों और अनुकूलित कटिंग मापदंडों की आवश्यकता होती है।

Cu{0}}Ni के लिए अनुशंसित मशीनिंग अभ्यास

औजार: उच्च गति मशीनिंग के लिए कार्बाइड उपकरण (उदाहरण के लिए, अनकोटेड या TiN -कोटेड) का उपयोग करें; एचएसएस उपकरण कम गति, हल्की कटौती के लिए उपयुक्त हैं।

काटने के पैरामीटर:

काटने की गति: कार्बाइड उपकरणों के लिए 15-60 मीटर/मिनट (50-200 फीट/मिनट); एचएसएस के लिए 10-30 मीटर/मिनट (30-100 फीट/मिनट)।

फ़ीड दर: सतह की फिनिश और चिप नियंत्रण को संतुलित करने के लिए 0.1-0.3 मिमी/रेव (0.004-0.012 इंच/रेव)।

कट की गहराई: रफिंग के लिए 1-5 मिमी (0.04-0.2 इंच); फिनिशिंग के लिए 0.1–0.5 मिमी (0.004–0.02 इंच)।

शीतलक/स्नेहक: गर्मी को खत्म करने, उपकरण की टूट-फूट को कम करने और चिप्स को दूर करने के लिए पानी में घुलनशील शीतलक या खनिज तेल का उपयोग करें। यह उपकरण को अधिक गर्म होने से बचाने और सतह की गुणवत्ता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।

मशीनेबिलिटी रेटिंग

परब्रिनेल मशीनेबिलिटी इंडेक्स(जहाँ मुफ़्त-मशीनिंग पीतल=100), Cu{2}}Ni मिश्रधातुओं का स्कोर आमतौर पर 30 और 50 के बीच होता है। उदाहरण के लिए:

Cu-Ni 90/10 (annealed): ~35–40

Cu-Ni 70/30 (ठंडा{3}}काम किया गया): ~45-50