पीतल को कठोर करने के बजाय एनील्ड क्यों किया जाता है?
पीतल एक तांबा {{0}जस्ता मिश्र धातु है, और सामान्य ग्रेड में यह एक द्विआधारी तांबा {{1}जस्ता प्रणाली है जिसमें कोई उपयोगी वर्षा सख्त प्रतिक्रिया नहीं होती है। संरचना के अनुसार इसे एकल चरण अल्फा पीतल में विभाजित किया गया है, जिसमें तांबे की मात्रा द्रव्यमान के अनुसार लगभग 62.4% और 100% के बीच है, और दो चरण अल्फा प्लस बीटा पीतल है, जिसमें तांबे की मात्रा लगभग 56.6% और 62.4% के बीच है। तापमान गिरने पर तांबे में जस्ता की घुलनशीलता बढ़ जाती है, यही कारण है कि एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और स्टील्स पर उपयोग किए जाने वाले शमन और आयु उपचार का यहां कोई समकक्ष नहीं है।
अपवाद पीतल है जिसमें एल्यूमीनियम होता है, जो गर्मी उपचार का जवाब दे सकता है, लेकिन सामान्य ग्रेड के लिए हीटिंग का उद्देश्य तीन गुना है: ठंडे काम वाली धातु को नरम करना ताकि आगे की ड्राइंग, मुद्रांकन या मशीनिंग संभव हो, अनाज के आकार को नियंत्रित करना ताकि अर्ध-तैयार उत्पाद के यांत्रिक गुण पूर्वानुमानित रहें, और अवशिष्ट तनाव को दूर करना जो अन्यथा सेवा में तनाव संक्षारण क्रैकिंग का कारण बन सकता है।
संरचना और शीत कैसे गुणों को नियंत्रित करते हैं
एनील्ड पीतल के अर्ध-तैयार उत्पादों के यांत्रिक गुण और ठंडा बनाने का व्यवहार मुख्य रूप से अनाज के आकार पर निर्भर करता है, और सामान्य नियम सरल हैं। बारीक अनाज उच्च कठोरता और ताकत देता है; मोटा अनाज बेहतर लचीलापन और कम उपज बिंदु देता है। शीत विरूपण कार्य सख्तीकरण के माध्यम से कठोरता को बढ़ाता है, और कम एनीलिंग तापमान उस स्थान पर अधिक कठोरता छोड़ देता है; एक ही तापमान पर लंबे समय तक भिगोने पर अधिक नरम हो जाता है, और एक ही समय पर अधिक तापमान पर भिगोने पर अधिक नरम हो जाता है।
कम जस्ता सामग्री वाला पीतल केवल हल्के ढंग से कठोर होता है, इसलिए इसे दी गई कठोरता तक पहुंचने के लिए महीन दाने की आवश्यकता होती है। लगभग 20% से अधिक जस्ता युक्त पीतल ठंड के विरूपण के बाद अवशिष्ट तनाव को बरकरार रखता है और अमोनिया या अमोनियम लवण युक्त आर्द्र वातावरण में या पारा और पारा नमक समाधान के संपर्क में आसानी से टूट जाता है; वह संयोजन क्लासिक सीज़न क्रैकिंग विफलता है, और तनाव राहत एनीलिंग मानक सुरक्षा है।
ग्रेड और आकार के अनुसार इंटरमीडिएट एनीलिंग तापमान
ट्यूब, रॉड और तार के ठंडे काम के दौरान, मध्यवर्ती एनील को ग्रेड द्वारा निर्धारित किया जाता है और प्रभावी अनुभाग आकार गिरने पर कम किया जाता है, क्योंकि एक पतला अनुभाग तेजी से गर्म होता है और उसी नरमी तक पहुंचने के लिए कम थर्मल इनपुट की आवश्यकता होती है।
| श्रेणी | 5 मिमी से अधिक | 1 से 5 मिमी | 0.5 से 1 मिमी | 0.5 मिमी से कम |
|---|---|---|---|---|
| H96 | 560 से 600 C | 540 से 580 सी | 500 से 540 सी | 450 से 500 C |
| H90 | 650 से 700 C | 620 से 680 सी | 560 से 620 सी | 450 से 560 C |
| H80 | 650 से 700 C | 580 से 650 C | 540 से 600 सी | 500 से 560 सी |
| H68 | 580 से 650 C | 540 से 600 सी | 500 से 560 सी | 450 से 520 C |
उस तालिका की प्रत्येक पंक्ति पर दो व्यावहारिक नोट लागू होते हैं। सबसे पहले, उच्च {{1}ज़िंक दो {{2}चरण ग्रेड कम {{3}जिंक एकल {{4}चरण ग्रेड की तुलना में व्यापक तापमान विंडो को सहन करते हैं, जो ज़्यादा गरम होते हैं और जल्दी से मोटे हो जाते हैं। दूसरा, अधिकांश पीतल को एनीलिंग के बाद तेजी से शमन की आवश्यकता नहीं होती है; नियंत्रित भट्टी शीतलन सामान्य है, और केवल थर्मल उपचार पर प्रतिक्रिया करने वाले ग्रेड को एक विशिष्ट शीतलन पथ की आवश्यकता होती है।
अंतिम एनीलिंग और तनाव राहत अभ्यास
गहरी ड्राइंग और गंभीर झुकने के लिए नरम या पूरी तरह से एनील्ड टेम्परेचर पुनर्संरचना रेंज के ऊपरी भाग में उत्पन्न होता है, आम तौर पर सामान्य H68 और H62 ग्रेड के लिए 550 से 650 C के आसपास, एक समान अनाज के आकार तक पहुंचने के लिए भिगोने का समय चुना जाता है।
आधे {{0}कठोर और चौथाई{1}कठोर तापमान अंतिम पूर्ण एनील के बाद नियंत्रित अंतिम ठंड में कमी, या कम तापमान रिकवरी एनील द्वारा उत्पन्न होते हैं जो अनाज के आकार को ठीक रखते हुए कठोरता के काम के हिस्से को हटा देता है।
तनाव राहत एनीलिंग एक अलग ऑपरेशन है जो बहुत कम तापमान पर किया जाता है, आमतौर पर एक से कई घंटों के लिए 200 से 300 सी की सीमा में, जो भाग को नरम किए बिना या उसके दाने के आकार को बदले बिना आंतरिक तनाव को कम करने के लिए पर्याप्त है।
वातावरण नियंत्रण मायने रखता है: विद्युत और स्वच्छता बाजारों के लिए ट्यूब और तार की उज्ज्वल एनीलिंग एक कम करने वाले या निष्क्रिय वातावरण में या एक सुरक्षात्मक आवरण के तहत की जाती है, क्योंकि पतली दीवार ट्यूब पर ऑक्साइड स्केल को केवल अचार द्वारा हटाया जाता है जो धातु को भी हटा देता है।
मोटी छड़ और वेल्डेड ट्यूब पर हीटिंग और शीतलन दरों को नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि थर्मल ग्रेडिएंट्स फिर से तनाव उत्पन्न न करें या आयामों को विकृत न करें।
पोस्ट-संपत्ति जांच और मानकों की घोषणा
घोषित किए जा रहे ग्रेडों के गढ़े पदनाम और संरचना जीबी/टी 5231 द्वारा निर्धारित किए गए हैं, और उत्पाद मानक जो स्वभाव, आयाम और यांत्रिक आवश्यकताओं को तय करते हैं, उनमें पट्टी के लिए जीबी/टी 2059, खींची गई रॉड के लिए जीबी/टी 4423, ट्यूब के लिए जीबी/टी 1527, रॉड और प्रोफ़ाइल के लिए ईएन 12163 और ईएन 12167, और पीतल की प्लेट, शीट और पट्टी के लिए एएसटीएम बी36 शामिल हैं। एनीलिंग के बाद परीक्षण में आम तौर पर निर्दिष्ट तापमान में तन्य शक्ति और बढ़ाव, आईएसओ 6507-1 या आईएसओ 6506-1 के तहत विकर्स या ब्रिनेल विधि द्वारा कठोरता, और एएसटीएम ई112 के तहत तुलना चार्ट या इंटरसेप्ट विधि के साथ अनाज के आकार का निर्धारण शामिल होता है।
किसी तैयार भाग के तनाव संक्षारण प्रतिरोध को आईएसओ 6957 के अमोनिया परीक्षण से सत्यापित किया जा सकता है, जिसका उपयोग ज्यादातर ठंडे {{1} निर्मित फिटिंग्स और आर्द्र या अमोनियाकल सेवा के लिए इच्छित घटकों पर किया जाता है। निर्यात ऑर्डर के लिए रिलीज़ पैकेज आम तौर पर गर्मी विश्लेषण, वितरित स्वभाव के लिए तन्यता और कठोरता परिणाम, अनाज का आकार जहां ड्राइंग के लिए इसकी आवश्यकता होती है, आयामी रिकॉर्ड और ईएन 10204 प्रकार 3.1 के लिए एक निरीक्षण प्रमाणपत्र को जोड़ता है।
उत्पादन में दो गलतियाँ दोहराई जाती हैं। पहले मोटे हिस्से पर पतले खंड के लिए मध्यवर्ती एनील तापमान का उपयोग करना है और फिर आश्चर्य करना कि कोर अभी भी कठोर क्यों है; दूसरा, इतने ऊंचे तापमान पर तनाव से राहत देना कि तैयार भाग नरम हो जाए और ग्राहक द्वारा ऑर्डर किया गया तापमान खो दे। शेड्यूल को एक ही घर के तापमान के बजाय ग्रेड और मापा अनुभाग आकार में बांधने से दोनों से बचा जाता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
प्रश्न: क्या ताप उपचार द्वारा पीतल को कठोर किया जा सकता है?
ए: साधारण तांबे -जस्ता ग्रेड में, नहीं। पीतल को ठंडे काम से मजबूत किया जाता है और एनीलिंग द्वारा नरम किया जाता है। केवल एल्यूमीनियम युक्त पीतल, या कुछ विशेष ग्रेड, थर्मल सख्त उपचार का जवाब देते हैं।
प्रश्न: तनाव राहत एनीलिंग का उद्देश्य क्या है?
उत्तर: ठंड बनने से बचे अवशिष्ट तनाव को दूर करने के लिए, जो अन्यथा आर्द्र अमोनिया युक्त वातावरण में तनाव संक्षारण दरार का कारण बनता है। इसे नरम करने वाले एनील की तुलना में बहुत कम तापमान पर किया जाता है ताकि तापमान और अनाज के आकार में बदलाव न हो।
प्रश्न: सेक्शन का आकार घटने पर एनीलिंग तापमान क्यों गिर जाता है?
उ: क्योंकि एक पतला खंड तेजी से तापमान तक पहुंचता है और उसी डिग्री की नरमी के लिए कम ताप इनपुट की आवश्यकता होती है। पतले तार या पट्टी पर मोटे हिस्से के लिए इच्छित तापमान का उपयोग करने से अनाज मोटा हो जाता है और लचीलापन कम हो जाता है।
प्रश्न: क्या पीतल को एनीलिंग करने के बाद जल शमन की आवश्यकता होती है?
उत्तर: सामान्यतः नहीं. भट्ठी में नियंत्रित शीतलन मानक अभ्यास है, क्योंकि अधिकांश पीतल बुझाने पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं और तेजी से ठंडा होने से नया थर्मल तनाव उत्पन्न हो सकता है, विशेष रूप से मोटी छड़ और वेल्डेड ट्यूब में।
प्रश्न: एनील्ड संपत्तियों का सत्यापन कैसे किया जाता है?
ए: निर्दिष्ट तापमान में तन्यता परीक्षण द्वारा, आईएसओ 6507-1 या आईएसओ 6506-1 के तहत कठोरता परीक्षण, और एएसटीएम ई112 द्वारा अनाज आकार माप, आईएसओ 6957 के लिए अमोनिया तनाव संक्षारण परीक्षण के साथ जहां अंतिम उपयोग आर्द्रता या अमोनिया वाष्प के संपर्क में है।
प्रश्न: यदि एनीलिंग तापमान बहुत अधिक हो तो क्या होगा?
ए: अनाज का मोटा होना। सामग्री निर्धारित तापमान से परे नरम हो जाती है, सतह की फिनिश खराब हो जाती है और, पतली पट्टी और ट्यूब में, यांत्रिक गुण विनिर्देश से नीचे गिर जाते हैं और बाद में ड्राइंग या झुकने का व्यवहार अप्रत्याशित हो जाता है।
