परिशुद्ध यांत्रिक घटक मशीनिंग में सामग्री चयन के लिए विचार
I. सेवा प्रदर्शन पर आधारित विचार
ताकत और कठोरता
सामग्री का चयन सेवा परिवेश और घटकों की भार वहन आवश्यकताओं पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए, इंजन क्रैंकशाफ्ट, जो महत्वपूर्ण वैकल्पिक भार के अधीन होते हैं, अक्सर 40Cr जैसे उच्च शक्ति वाले मिश्र धातु स्टील्स से बने होते हैं ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे दीर्घकालिक जटिल लोडिंग स्थितियों के तहत विकृत या फ्रैक्चर न हों। इसके विपरीत, उच्च कठोरता वाली सामग्रियों की मशीनिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले काटने के उपकरण आम तौर पर सीमेंटेड कार्बाइड से बने होते हैं, जिनमें अत्यधिक उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध होता है, जो उन्हें तेज काटने वाले किनारों को बनाए रखने की अनुमति देता है।
प्रतिरोध पहन
ऐसे घटकों के लिए जो घर्षण वातावरण में काम करते हैं, जैसे गियर और बियरिंग, अच्छे पहनने के प्रतिरोध वाली सामग्री आवश्यक है। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन में गियर आमतौर पर 20CrMnTi जैसे कार्बराइजिंग स्टील से बनाए जाते हैं। कार्बराइजिंग और शमन के बाद, ये सामग्रियां उच्च सतह कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करती हैं, ट्रांसमिशन के दौरान गियर पहनने को प्रभावी ढंग से कम करती हैं और सेवा जीवन का विस्तार करती हैं।
संक्षारण प्रतिरोध
रासायनिक उपकरणों में वाल्व और पाइप जैसे आर्द्र, अम्लीय या क्षारीय संक्षारक वातावरण के संपर्क में आने वाले घटकों को संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 316L स्टेनलेस स्टील, अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और इंटरग्रेनुलर संक्षारण प्रतिरोध के साथ, कठोर रासायनिक वातावरण में स्थिर प्रदर्शन बनाए रख सकता है।
तापीय स्थिरता
जो घटक उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करते हैं, जैसे एयरो इंजन में टरबाइन ब्लेड, उन्हें अच्छी तापीय स्थिरता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। निकेल आधारित सुपरअलॉय, जो बेहतर उच्च तापमान शक्ति, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और गर्म संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, आमतौर पर टरबाइन ब्लेड के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये सामग्रियां उच्च तापमान पर अपना आकार और प्रदर्शन बनाए रखती हैं, जिससे इंजन का सामान्य संचालन सुनिश्चित होता है।
द्वितीय. मशीनीकरण पर आधारित विचार
मशीन की
मशीनिंग दक्षता और गुणवत्ता में सुधार के लिए सामग्रियों में अच्छी मशीनेबिलिटी होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, फ्री कटिंग स्टील्स (जैसे Y12, Y15) में सल्फर और लेड जैसे तत्वों को शामिल करने के कारण मशीनेबिलिटी में सुधार हुआ है। इन सामग्रियों के परिणामस्वरूप उपकरण घिसाव कम होता है, काटने का बल कम होता है और मशीनिंग के दौरान चिप आसानी से टूट जाती है, जिससे मशीनिंग दक्षता और सतह की गुणवत्ता में वृद्धि होती है।
क्षमाशीलता
जिन घटकों को फोर्जिंग की आवश्यकता होती है, उनके लिए सामग्री की फोर्जेबिलिटी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, 6061 एल्यूमीनियम मिश्र धातु में अच्छी फोर्जेबिलिटी होती है और इसे गर्म अवस्था में आसानी से विकृत किया जा सकता है। इसे विभिन्न जटिल आकृतियों में ढाला जा सकता है और फोर्जिंग के बाद अच्छे यांत्रिक गुण प्राप्त होते हैं।
जुड़ने की योग्यता
जब घटकों को वेल्डिंग के माध्यम से इकट्ठा करने की आवश्यकता होती है, तो अच्छी वेल्डेबिलिटी वाली सामग्री का चयन किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, Q235 स्टील में उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी होती है और वेल्डिंग के दौरान दरारें और सरंध्रता जैसे दोषों की संभावना कम होती है। यह वेल्डेड जोड़ों की मजबूती और सीलनशीलता सुनिश्चित करता है और विभिन्न वेल्डेड संरचनात्मक घटकों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ताप उपचार प्रदर्शन
अच्छे व्यापक गुणों को प्राप्त करने के लिए, कई सटीक यांत्रिक घटकों को गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 45 स्टील शमन और तड़के के माध्यम से ताकत और कठोरता का अच्छा संयोजन प्राप्त कर सकता है। हालाँकि, विरूपण और दरार जैसी समस्याओं को रोकने के लिए ताप उपचार मापदंडों का सख्त नियंत्रण आवश्यक है।
