Austenite - এটা কি?

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-18 03:59

ইস্পাতের তাপ চিকিত্সা এর গঠন এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করার জন্য সবচেয়ে শক্তিশালী প্রক্রিয়া। এটি তাপমাত্রার খেলার উপর নির্ভর করে স্ফটিক জালির পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে। ফেরাইট, পার্লাইট, সিমেন্টাইট এবং অস্টেনাইট বিভিন্ন অবস্থার অধীনে একটি লোহা-কার্বন সংকর ধাতুতে উপস্থিত থাকতে পারে। পরেরটি ইস্পাতের সমস্ত তাপীয় রূপান্তরে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে৷

সংজ্ঞা

ইস্পাত হল লোহা এবং কার্বনের একটি সংকর, যাতে কার্বনের পরিমাণ তাত্ত্বিকভাবে 2.14% পর্যন্ত, কিন্তু প্রযুক্তিগতভাবে প্রযোজ্য এটি 1.3%-এর বেশি নয়। তদনুসারে, বাহ্যিক প্রভাবের প্রভাবে এতে যে সমস্ত কাঠামো তৈরি হয় তাও বিভিন্ন ধরণের সংকর ধাতু।

তত্ত্বটি তাদের অস্তিত্বকে 4টি ভিন্নতায় উপস্থাপন করে: একটি অনুপ্রবেশ কঠিন সমাধান, একটি বর্জন কঠিন সমাধান, শস্যের একটি যান্ত্রিক মিশ্রণ বা একটি রাসায়নিক যৌগ।

অস্টেনাইট হল লোহার মুখকেন্দ্রিক কিউবিক স্ফটিক জালিতে কার্বন পরমাণুর প্রবেশের একটি কঠিন দ্রবণ, যাকে γ বলা হয়। কার্বন পরমাণু লোহার γ-জালির গহ্বরে প্রবর্তিত হয়। এর মাত্রাগুলি ফে পরমাণুর মধ্যে সংশ্লিষ্ট ছিদ্রগুলিকে ছাড়িয়ে গেছে, যা মূল কাঠামোর "দেয়াল" এর মধ্য দিয়ে তাদের সীমিত উত্তরণ ব্যাখ্যা করে। প্রক্রিয়ায় গঠিত727˚С এর উপরে তাপ বৃদ্ধির সাথে ফেরাইট এবং পার্লাইটের তাপমাত্রা পরিবর্তন।

লোহা-কার্বন মিশ্রণের চার্ট

লোহা-সিমেন্টাইট স্টেট ডায়াগ্রাম নামে পরিচিত একটি গ্রাফ, যা পরীক্ষামূলকভাবে তৈরি করা হয়েছে, স্টিল এবং ঢালাই লোহাতে রূপান্তরের সম্ভাব্য সব বিকল্পের একটি স্পষ্ট প্রদর্শন। সংকর ধাতুতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ কার্বনের জন্য নির্দিষ্ট তাপমাত্রার মানগুলি গুরুত্বপূর্ণ বিন্দু তৈরি করে যেখানে উত্তাপ বা শীতল প্রক্রিয়ার সময় গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত পরিবর্তন ঘটে, তারা সমালোচনামূলক লাইনও গঠন করে।

GSE লাইন, যাতে Ac₃ এবং Ac_{m বিন্দু রয়েছে, তাপ মাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে কার্বন দ্রবণীয়তার স্তরকে প্রতিনিধিত্ব করে।}

অস্টেনাইট বনাম তাপমাত্রায় কার্বন দ্রবণীয়তার সারণী
তাপমাত্রা, ˚C	900	850	727	900	1147
অস্টেনাইটে সি এর আনুমানিক দ্রবণীয়তা, %	0, 2	0, 5	0, 8	1, 3	2, 14

শিক্ষার বৈশিষ্ট্য

অস্টিনাইট হল একটি কাঠামো যা ইস্পাত উত্তপ্ত হলে গঠন করে। গুরুত্বপূর্ণ তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর, পার্লাইট এবং ফেরাইট একটি অবিচ্ছেদ্য পদার্থ গঠন করে।

গরম করার বিকল্প:

1. অভিন্ন, প্রয়োজনীয় মান না পৌঁছানো পর্যন্ত, সংক্ষিপ্ত এক্সপোজার,শীতল সংকর ধাতুর বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, অস্টিনাইট সম্পূর্ণরূপে গঠিত বা আংশিকভাবে গঠিত হতে পারে।
2. তাপমাত্রার ধীরগতি বৃদ্ধি, বিশুদ্ধ অস্টিনাইট পাওয়ার জন্য তাপের পৌঁছে যাওয়া স্তর বজায় রাখার দীর্ঘ সময়।

ফলিত উত্তপ্ত উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং সেইসাথে যা ঠান্ডা হওয়ার ফলে ঘটবে। অর্জিত তাপের স্তরের উপর অনেক কিছু নির্ভর করে। অতিরিক্ত গরম বা অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধ করা গুরুত্বপূর্ণ।

অণু কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্য

লোহা-কার্বন সংকর ধাতুর বৈশিষ্ট্যের প্রতিটি ধাপের নিজস্ব জালি এবং শস্যের গঠন রয়েছে। অস্টেনাইটের গঠন লেমেলার, যার আকার অ্যাসিকুলার এবং ফ্ল্যাকি উভয়ের কাছাকাছি থাকে। γ-আয়রনে কার্বন সম্পূর্ণ দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে, দানাগুলি একটি হালকা আকৃতি ধারণ করে, গাঢ় সিমেন্টাইটের অন্তর্ভুক্তি ছাড়াই।

কঠিনতা 170-220 HB। তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ফেরাইটের চেয়ে কম মাত্রার একটি ক্রম। কোন চৌম্বক বৈশিষ্ট্য নেই।

ঠাণ্ডার রূপ এবং এর গতি "ঠান্ডা" অবস্থার বিভিন্ন পরিবর্তনের গঠনের দিকে পরিচালিত করে: মার্টেনসাইট, বেনাইট, ট্রোস্টাইট, সরবাইট, পার্লাইট। তাদের একটি অনুরূপ অ্যাসিকুলার গঠন রয়েছে, তবে কণার বিচ্ছুরণ, শস্যের আকার এবং সিমেন্টাইট কণার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে।

অস্টেনাইটের উপর শীতল হওয়ার প্রভাব

অস্টিনাইটের পচন একই জটিল পয়েন্টে ঘটে। এর কার্যকারিতা নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে:

1. ঠাণ্ডার হার। কার্বন অন্তর্ভুক্তির প্রকৃতি, শস্যের গঠন, চূড়ান্ত গঠনকে প্রভাবিত করেমাইক্রোস্ট্রাকচার এবং এর বৈশিষ্ট্য। কুল্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত মাধ্যমের উপর নির্ভর করে।
2. পচনের একটি পর্যায়ে একটি আইসোথার্মাল উপাদানের উপস্থিতি - যখন একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার স্তরে নামিয়ে আনা হয়, তখন একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য স্থিতিশীল তাপ বজায় থাকে, তারপরে দ্রুত শীতল হওয়া অব্যাহত থাকে বা এটি একসাথে ঘটে। গরম করার যন্ত্র (চুল্লি)।

এইভাবে, অস্টেনাইটের একটি অবিচ্ছিন্ন এবং আইসোথার্মাল রূপান্তরকে আলাদা করা হয়৷

রূপান্তরের চরিত্রের বৈশিষ্ট্য। চার্ট

C-আকৃতির গ্রাফ, যা তাপমাত্রা পরিবর্তনের ডিগ্রির উপর নির্ভর করে সময়ের ব্যবধানে ধাতুর মাইক্রোস্ট্রাকচারের পরিবর্তনের প্রকৃতি প্রদর্শন করে - এটি হল অস্টেনাইট রূপান্তর চিত্র। প্রকৃত শীতলতা ক্রমাগত। শুধুমাত্র জোরপূর্বক তাপ ধরে রাখার কিছু পর্যায় সম্ভব। গ্রাফটি আইসোথার্মাল অবস্থার বর্ণনা করে৷

অক্ষরটি প্রসারণ এবং অ-প্রসারণ হতে পারে।

প্রমিত তাপ হ্রাস হারে, অস্টিনাইট দানা প্রসারণের মাধ্যমে পরিবর্তিত হয়। থার্মোডাইনামিক অস্থিরতার অঞ্চলে, পরমাণুগুলি নিজেদের মধ্যে চলতে শুরু করে। যেগুলি লোহার জালিতে প্রবেশ করার সময় নেই সেগুলি সিমেন্টাইটের অন্তর্ভুক্তি তৈরি করে। তারা তাদের স্ফটিক থেকে মুক্তি প্রতিবেশী কার্বন কণা দ্বারা যোগদান করা হয়. ক্ষয়প্রাপ্ত শস্যের সীমানায় সিমেন্টাইট তৈরি হয়। বিশুদ্ধ ফেরাইট স্ফটিক সংশ্লিষ্ট প্লেট গঠন করে। একটি বিচ্ছুরিত কাঠামো গঠিত হয় - শস্যের মিশ্রণ, যার আকার এবং ঘনত্ব শীতল হওয়ার দ্রুততা এবং বিষয়বস্তুর উপর নির্ভর করেখাদ কার্বন। পার্লাইট এবং এর মধ্যবর্তী পর্যায়গুলিও গঠিত হয়: সরবাইট, ট্রোস্টাইট, বেনাইট।

তাপমাত্রা হ্রাসের উল্লেখযোগ্য হারে, অস্টেনাইটের পচন একটি প্রসারণ চরিত্র থাকে না। স্ফটিকগুলির জটিল বিকৃতি ঘটে, যার মধ্যে সমস্ত পরমাণু একই সাথে তাদের অবস্থান পরিবর্তন না করে একটি সমতলে স্থানচ্যুত হয়। প্রসারণের অভাব মার্টেনসাইটের নিউক্লিয়েশনে অবদান রাখে।

অস্টিনাইটের পচনের বৈশিষ্ট্যের উপর শক্ত হওয়ার প্রভাব। মার্টেনসাইট

হার্ডেনিং হল এক ধরনের তাপ চিকিত্সা, যার সারমর্ম হল গুরুতর বিন্দুর উপরে উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রুত গরম করা Ac₃ এবং Ac_{m, দ্রুত শীতলতা অনুসরণ করে। যদি প্রতি সেকেন্ডে 200˚С-এর বেশি হারে পানির সাহায্যে তাপমাত্রা কমানো হয়, তাহলে একটি কঠিন অ্যাসিকুলার পর্যায় তৈরি হয়, যাকে বলা হয় মার্টেনসাইট।}

এটি α টাইপের একটি স্ফটিক জালি সহ লোহার মধ্যে কার্বনের অনুপ্রবেশের একটি সুপারস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণ। পরমাণুর শক্তিশালী স্থানচ্যুতির কারণে, এটি বিকৃত হয় এবং একটি টেট্রাগোনাল জালি তৈরি করে, যা শক্ত হওয়ার কারণ। গঠিত কাঠামো একটি বড় ভলিউম আছে। ফলস্বরূপ, সমতল দ্বারা আবদ্ধ স্ফটিকগুলি সংকুচিত হয়, সূঁচের মতো প্লেটগুলির জন্ম হয়।

মার্টেনসাইট শক্তিশালী এবং খুব শক্ত (700-750 HB)। একচেটিয়াভাবে উচ্চ-গতির শমনের ফলে গঠিত।

শক্ত করা। ডিফিউশন স্ট্রাকচার

অস্টেনাইট হল এমন একটি গঠন যা থেকে বেনাইট, ট্রোস্টাইট, সরবাইট এবং পার্লাইট কৃত্রিমভাবে তৈরি করা যায়। ঠাণ্ডা হলে শক্ত হয়ে যায়নিম্ন গতি, প্রসারণ রূপান্তর সঞ্চালিত হয়, তাদের প্রক্রিয়া উপরে বর্ণিত হয়েছে।

Troostite হল পার্লাইট, যা উচ্চ মাত্রার বিচ্ছুরণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তাপ প্রতি সেকেন্ডে 100˚С কমে গেলে এটি গঠিত হয়। পুরো সমতল জুড়ে প্রচুর পরিমাণে ফেরাইট এবং সিমেন্টাইটের ছোট দানা বিতরণ করা হয়। "কঠিন" সিমেন্টাইট একটি ল্যামেলার ফর্ম দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং পরবর্তী টেম্পারিং এর ফলে প্রাপ্ত ট্রুস্টাইটের একটি দানাদার ভিজ্যুয়ালাইজেশন রয়েছে। কঠোরতা - 600-650 HB।

বেনাইট হল একটি মধ্যবর্তী পর্যায়, যা উচ্চ-কার্বন ফেরাইট এবং সিমেন্টাইটের স্ফটিকগুলির আরও বেশি বিচ্ছুরিত মিশ্রণ। যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যের পরিপ্রেক্ষিতে, এটি মার্টেনসাইটের চেয়ে নিকৃষ্ট, তবে ট্রুস্টাইটের চেয়ে বেশি। এটি তাপমাত্রা সীমার মধ্যে গঠিত হয় যখন প্রসারণ অসম্ভব, এবং একটি মার্টেনসিটিক রূপান্তরের জন্য স্ফটিক কাঠামোর সংকোচনের শক্তি এবং আন্দোলন যথেষ্ট নয়৷

সরবিটল হল একটি মোটা সুই-এর মতো বিভিন্ন ধরণের পার্লাইট পর্যায় যখন প্রতি সেকেন্ডে 10˚С হারে ঠান্ডা হয়। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পার্লাইট এবং ট্রোস্টাইটের মধ্যে মধ্যবর্তী।

পার্লাইট হল ফেরাইট এবং সিমেন্টাইটের শস্যের সংমিশ্রণ, যা দানাদার বা লেমেলার হতে পারে। প্রতি সেকেন্ডে 1˚C এর শীতল হার সহ অস্টিনাইটের মসৃণ ক্ষয়ের ফলে গঠিত হয়।

বেইটাইট এবং ট্রোস্টাইট শক্ত হওয়া কাঠামোর সাথে আরও বেশি সম্পর্কযুক্ত, অন্যদিকে টেম্পারিং, অ্যানিলিং এবং স্বাভাবিককরণের সময়ও সরবাইট এবং পার্লাইট তৈরি হতে পারে, যার বৈশিষ্ট্যগুলি শস্যের আকার এবং তাদের আকার নির্ধারণ করে।

অ্যানিলিং এর প্রভাবঅস্টেনাইট ক্ষয় বৈশিষ্ট্য

ব্যবহারিকভাবে সমস্ত ধরণের অ্যানিলিং এবং স্বাভাবিককরণ অস্টিনাইটের পারস্পরিক রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে। সম্পূর্ণ এবং অসম্পূর্ণ annealing hypoeutectoid steels প্রয়োগ করা হয়. যন্ত্রাংশগুলি যথাক্রমে Ac₃ এবং Ac_{1 এর উপরে চুল্লিতে উত্তপ্ত হয়। প্রথম প্রকারটি একটি দীর্ঘ ধারণ সময়ের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা সম্পূর্ণ রূপান্তর নিশ্চিত করে: ফেরাইট-অস্টেনাইট এবং পার্লাইট-অস্টেনাইট। এর পরে চুল্লিতে ওয়ার্কপিসগুলির ধীর শীতলতা হয়। আউটপুটে, ফেরাইট এবং পার্লাইটের একটি সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত মিশ্রণ পাওয়া যায়, অভ্যন্তরীণ চাপ ছাড়াই, প্লাস্টিক এবং টেকসই। অসম্পূর্ণ অ্যানিলিং কম শক্তি নিবিড় এবং শুধুমাত্র পার্লাইটের গঠন পরিবর্তন করে, যার ফলে ফেরাইট কার্যত অপরিবর্তিত থাকে। স্বাভাবিকীকরণ মানে তাপমাত্রা হ্রাসের উচ্চ হার, তবে প্রস্থানের সময় একটি মোটা এবং কম প্লাস্টিকের কাঠামো। 0.8 থেকে 1.3% কার্বন উপাদান সহ ইস্পাত সংকর ধাতুগুলির জন্য, স্বাভাবিককরণের অংশ হিসাবে, শীতল হওয়ার পরে, পচনশীল দিকটি ঘটে: অস্টেনাইট-পার্লাইট এবং অস্টেনাইট-সিমেন্টাইট৷}

গঠনগত রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে আরেকটি ধরনের তাপ চিকিত্সা হল সমজাতকরণ। এটা বড় অংশ জন্য প্রযোজ্য. এটি 1000-1200 ° C তাপমাত্রায় অস্টেনিটিক মোটা-দানাযুক্ত অবস্থার পরম কৃতিত্ব এবং 15 ঘন্টা পর্যন্ত চুল্লিতে এক্সপোজারকে বোঝায়। আইসোথার্মাল প্রক্রিয়াগুলি ধীর শীতল হওয়ার সাথে চলতে থাকে, যা ধাতব কাঠামোকে সমান করতে সাহায্য করে।

আইসোথার্মাল অ্যানিলিং

বোঝা সহজ করতে ধাতুকে প্রভাবিত করার তালিকাভুক্ত প্রতিটি পদ্ধতিঅস্টিনাইটের একটি আইসোথার্মাল রূপান্তর হিসাবে বিবেচিত। যাইহোক, তাদের প্রতিটি শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে চরিত্রগত বৈশিষ্ট্য আছে। বাস্তবে, পরিবর্তনগুলি তাপের ক্রমাগত হ্রাসের সাথে ঘটে, যার গতি ফলাফল নির্ধারণ করে৷

আদর্শ অবস্থার নিকটতম পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হল আইসোথার্মাল অ্যানিলিং। এর সারমর্মটি সমস্ত কাঠামোর সম্পূর্ণ পচন ধরে অস্টেনাইট হয়ে যাওয়া পর্যন্ত গরম করা এবং ধরে রাখা। শীতলকরণ বিভিন্ন পর্যায়ে প্রয়োগ করা হয়, যা একটি ধীর, দীর্ঘ এবং আরও তাপগতভাবে স্থিতিশীল পচনে অবদান রাখে।

1. Ac বিন্দুর নিচে তাপমাত্রা দ্রুত 100˚C-তে নেমে যাওয়া_1।
2. ফেরাইট-পার্লাইট পর্যায়গুলি গঠনের প্রক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত দীর্ঘ সময়ের জন্য অর্জিত মান (চুল্লিতে রেখে) জোরপূর্বক ধরে রাখা।
3. স্থির বাতাসে শীতল।

এই পদ্ধতিটি অ্যালয় স্টিলের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যা ঠান্ডা অবস্থায় অবশিষ্ট অস্টেনাইটের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷

অস্টেনাইট এবং অস্টেনিটিক স্টিল ধরে রাখা

অস্টিনাইট ধরে রাখলে কখনো কখনো অসম্পূর্ণ ক্ষয় সম্ভব। এটি নিম্নলিখিত পরিস্থিতিতে ঘটতে পারে:

1. যখন সম্পূর্ণ ক্ষয় হয় না তখন খুব দ্রুত ঠাণ্ডা হয়। এটি বেনাইট বা মার্টেনসাইটের একটি কাঠামোগত উপাদান।
2. উচ্চ-কার্বন বা নিম্ন-মিশ্র ধাতু ইস্পাত, যার জন্য অস্টেনিটিক বিচ্ছুরিত রূপান্তরের প্রক্রিয়াগুলি জটিল। বিশেষ তাপ চিকিত্সা পদ্ধতি যেমন সমজাতীয়করণ বা আইসোথার্মাল অ্যানিলিং প্রয়োজন।

হাই-অ্যালোয়েডের জন্য -বর্ণিত রূপান্তরের কোন প্রক্রিয়া নেই। নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ, ক্রোমিয়াম সহ অ্যালোয়িং ইস্পাত প্রধান শক্তিশালী কাঠামো হিসাবে অস্টিনাইট গঠনে অবদান রাখে, যার জন্য অতিরিক্ত প্রভাবের প্রয়োজন হয় না। Austenitic ইস্পাত উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধের এবং তাপ প্রতিরোধের, তাপ প্রতিরোধের এবং কঠিন আক্রমনাত্মক কাজের অবস্থার প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷

অস্টেনাইট হল এমন একটি কাঠামো যার গঠন ছাড়া ইস্পাতের উচ্চ-তাপমাত্রা গরম করা সম্ভব নয় এবং যা যান্ত্রিক ও প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য এটির তাপ চিকিত্সার প্রায় সমস্ত পদ্ধতির সাথে জড়িত৷