অধ্যায় 2 পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ
রাসায়নিক তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে (কারবারাইজিং quenching, carbonitriding quenching, nitriding, ইত্যাদি) বা পৃষ্ঠের তাপ চিকিত্সা (ইন্ডাকশন quenching, flame quenching, electron beam quenching, ইত্যাদি), পাশাপাশি ধাতু অনুপ্রবেশ এবং অ-ধাতু অনুপ্রবেশ, ধাতু পৃষ্ঠ অংশগুলি একটি নির্দিষ্ট গভীরতায় চিকিত্সা করা যেতে পারে। পরিষেবার প্রয়োজনীয়তা অনুসারে শক্ত করা স্তর। শক্ত স্তরের সংজ্ঞা নির্ধারণের ভিত্তিতে, কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট পদ্ধতিটি শক্ত স্তরের গভীরতা পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যখন শক্ত স্তর এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে একটি স্পষ্ট ইন্টারফেস থাকে, তখন ধাতববিদ্যা পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে।
নমুনা তৈরির জন্য, ধাতব নমুনা তৈরির জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তাগুলি অনুসরণ করা উচিত (অধ্যায় 5, বিভাগ 5.1 দেখুন)। নমুনাটি চ্যামফার্ড হওয়া থেকে নমুনার পৃষ্ঠের প্রান্ত রক্ষা করার জন্য মাউন্ট করা প্রয়োজন; মেটালোগ্রাফিক পরীক্ষার জন্য বা কঠোরতা পদ্ধতি ব্যবহার করার সময় কঠোরতা স্তর বিতরণ বোঝার জন্য নমুনাটি সাধারণত ক্ষয় করা প্রয়োজন। কঠোরতা পরিমাপ করার সময়, এটি পালিশ অবস্থায় এটি করার সুপারিশ করা হয়।
2.1 পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণের জন্য সাধারণ নিয়ম
নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে প্রাপ্ত শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ প্রাসঙ্গিক পরীক্ষার মান এবং প্রযুক্তিগত প্রোটোকলের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে করা উচিত।
2.1.1 নমুনা নির্বাচন এবং নমুনা প্রস্তুতি
পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের গভীরতা পরিমাপের জন্য নমুনাগুলি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে অংশগুলি থেকে নেওয়া উচিত। গৃহীত এলাকা এবং পরিমাণ প্রক্রিয়া নথিতে উল্লেখ করা উচিত, এবং চুল্লির সাথে পাঠানো নমুনাগুলিও প্রবিধান অনুযায়ী নির্বাচন করা যেতে পারে।
পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের গভীরতা কঠোর স্তরের লম্ব একটি ক্রস-সেকশনে পরিমাপ করা উচিত। পরীক্ষার পৃষ্ঠে সম্পূর্ণ শক্ত স্তর এবং মূল কাঠামোর অংশ অন্তর্ভুক্ত করা উচিত এবং অংশের অক্ষীয় দিক বা প্রযুক্তিগত চুক্তিতে নির্দিষ্ট করা এলাকার যতটা সম্ভব কাছাকাছি হওয়া উচিত।
পাতলা শক্ত স্তরের নমুনার জন্য, কীলক-আকৃতির নমুনাগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমনটি চিত্র 2-1 এ দেখানো হয়েছে। পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের গভীরতার সীমা নির্ধারণ করার সময় ধাপের নমুনাগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে। ধাপের নমুনার প্রতিটি ধাপের উচ্চতা হল 0৷{4}}5মিমি বা 0.10মিমি, এবং এর পৃষ্ঠ এবং প্রতিটি ধাপের পৃষ্ঠকে অবশ্যই স্থল এবং প্রক্রিয়াজাত করতে হবে, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে 2-2৷
ছবি
2.1.2 কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট নির্ধারণ
কঠোরতা পদ্ধতিটি পৃষ্ঠের শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, যা পৃষ্ঠ থেকে ভিতরের কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট বক্ররেখার উপর ভিত্তি করে।
কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট সাধারণত Vickers কঠোরতা পরীক্ষক ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়, কিন্তু Knoop কঠোরতা পরীক্ষক চুক্তিতে উভয় পক্ষের দ্বারা সম্মত শর্তের অধীনেও ব্যবহার করা যেতে পারে। পরীক্ষার শক্তির প্রযোজ্য পরিসর হতে পারে {{0}}.9807~9.807N (0.1~1kgf)।
কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট দুই বা ততোধিক স্থানে চুক্তির পক্ষের মধ্যে চুক্তির ভিত্তিতে পরিমাপ করা হয়। প্রতিটি অবস্থানে পরিমাপের ফলাফলগুলি পৃষ্ঠ থেকে দূরত্বের তুলনায় কঠোরতা পরিবর্তন বক্ররেখা হিসাবে আঁকা উচিত।
কঠোরতা পরিমাপের অবস্থানটি চিত্র {{0}} সারণী পদ্ধতিতে দেখানো হয়েছে। 1.5 মিমি প্রস্থ W এর মধ্যে, ভিকারের কঠোরতা পৃষ্ঠের লম্ব এক বা একাধিক সমান্তরাল রেখাতে পরিমাপ করা হয়। এই সমান্তরাল রেখাগুলির মধ্যে দূরত্বটি ভিকারের কঠোরতা পরীক্ষার মানক প্রয়োজনীয়তা মেনে চলা উচিত। প্রতিটি দুটি সন্নিহিত ইন্ডেন্টেশনের মধ্যে দূরত্ব (Δd) ইন্ডেন্টেশনের কর্ণের স্বাভাবিক সময়ের চেয়ে কম হওয়া উচিত নয়। ক্রমাগত ইন্ডেন্টেশনের কেন্দ্র এবং পৃষ্ঠের মধ্যে দূরত্বের পার্থক্য (d2-d1) 0.1 মিমি অতিক্রম করা উচিত নয়। ইন্ডেন্টেশনের কেন্দ্র থেকে পৃষ্ঠের দূরত্ব পরিমাপের নির্ভুলতা ± 25 μm এর মধ্যে হওয়া উচিত।
ছবি
পৃষ্ঠের প্রথম ইন্ডেন্টেশন (d1) এর কেন্দ্র থেকে পৃষ্ঠের দূরত্ব ভিকারস হার্ডনেস ইন্ডেন্টেশনের তির্যক থেকে কমপক্ষে 2.5 গুণ হওয়া উচিত।
পরিমাপ করা ডেটার উপর ভিত্তি করে, চিত্র 2-4-এ দেখানো বক্ররেখা আঁকা যেতে পারে, এবং বিভিন্ন শক্ত স্তরের গভীরতার সংজ্ঞার উপর ভিত্তি করে সংশ্লিষ্ট শক্ত স্তরের গভীরতা পাওয়া যেতে পারে।
ছবি
2.2 ইস্পাত অংশগুলির কার্বারাইজড বা কার্বনিট্রাইডেড নিভে যাওয়া শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ
কার্বারাইজড বা কার্বোনাইট্রেড নিভে যাওয়া শক্ত স্তরের ইস্পাত অংশের গভীরতা ({0}}.3 মিমি-এর চেয়ে বেশি) সাধারণত GB/T 9450-2005 "কারবারাইজডের গভীরতার নির্ণয় এবং যাচাইকরণে নির্দিষ্ট পদ্ধতি ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয় এবং ইস্পাত যন্ত্রাংশের শক্ত স্তর নিভিয়ে ফেলা"। এই পদ্ধতিটিও একমাত্র সালিসি পদ্ধতি।
2.2.1 শক্ত স্তরের কার্বারাইজিং এবং নিভানোর গভীরতার সংজ্ঞা
GB/T 9450-2005 নির্ধারণ করে যে অংশের পৃষ্ঠ থেকে বিন্দু পর্যন্ত উল্লম্ব দূরত্ব যেখানে ভিকারের কঠোরতার মান 550HV1 হল কার্বারাইজিং এবং নিভে যাওয়া শক্ত স্তরের গভীরতা। এই 550HV1 কে সীমা কঠোরতা মান বলা হয়। এই সংজ্ঞাটি সেই ওয়ার্কপিসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যা কার্বারাইজড বা কার্বোনিট্রাইড করা হয়েছে এবং নিভে গেছে এবং পৃষ্ঠ থেকে (কেন্দ্র হিসাবে সংজ্ঞায়িত) নিভে যাওয়া শক্ত স্তরের গভীরতায় কঠোরতার মান 450HV-এর কম। যখন বিন্দুটি 450HV-এর চেয়ে বেশি হয়, 550HV-এর চেয়ে বেশি একটি নির্দিষ্ট মান (প্রথম স্তর হিসাবে 25HV সহ) সীমা কঠোরতা হিসাবে নির্বাচন করা উচিত। এই অবস্থানে মূল কঠোরতা মান 470HV হলে, সীমা কঠোরতা মান 575HV হিসাবে সেট করা উচিত। আরেকটি কারিগরি চুক্তি হলে চুক্তির বিধানগুলো বাস্তবায়িত হবে।
2.2.2 কঠোরতা পদ্ধতি দ্বারা শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ
পৃষ্ঠ থেকে অভ্যন্তরে কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট বক্ররেখা পরিমাপ করতে {{0}}.9807~9.807N (সাধারণত ব্যবহৃত: 0.9807~2.942N) লোড ব্যবহার করুন অধ্যায় 2.1-এ প্রবর্তিত পদ্ধতি অনুসারে। সাধারণত, দুই বা ততোধিক কঠোরতা বক্ররেখা উভয় পক্ষের দ্বারা সম্মত অবস্থানে পরিমাপ করা উচিত। ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠ থেকে দূরত্ব নির্ধারণ করুন যেখানে কঠোরতা মান একটি সংজ্ঞায়িত মান (যেমন 550HV বা সংশ্লিষ্ট নূপ কঠোরতা মান) প্রতিটি বক্ররেখার উপর ভিত্তি করে, যেমনটি চিত্র 2-4 এর টেবিলে দেখানো হয়েছে। যখন প্রতিটি মানের মধ্যে পার্থক্য 0.1 মিমি থেকে কম বা সমান হয়, তখন গড় মানটিকে শক্ত স্তরের গভীরতা হিসাবে নেওয়া হয়। যদি পার্থক্য 0.1 মিমি এর বেশি হয় তবে পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করা উচিত।
এই শর্তে যে কার্বারাইজিং এবং কোঞ্চিং শক্ত স্তরের গভীরতা মোটামুটিভাবে নির্ধারিত হয়েছে, যাচাইয়ের জন্য ইন্টারপোলেশন পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে। যে অবস্থানে পৃষ্ঠ থেকে দূরত্ব আনুমানিক শক্ত স্তরের গভীরতা d1 থেকে কম এবং আনুমানিক শক্ত স্তরের গভীরতা d2 এর চেয়ে বেশি
(d{{0}} d1 এর " 0.3 মিমি এর বেশি হওয়া উচিত নয়")। তাদের প্রতিটিতে কমপক্ষে 5টি কঠোরতা মান (গড় মান) পরিমাপ করুন। ছবিগুলো যথাক্রমে। শক্ত স্তর গভীরতা (CHD) ইন্টারপোলেশন সূত্র (2-1) অনুযায়ী প্রাপ্ত করা যেতে পারে:
ছবি
সূত্রে, d1——পৃষ্ঠ থেকে দূরত্ব যা শক্ত স্তরের গভীরতার চেয়ে কম;
d2 ———পৃষ্ঠ থেকে দূরত্ব যা শক্ত স্তরের গভীরতার চেয়ে বেশি;
ছবি - d1 এবং d2 তে কঠোরতা পরিমাপের মানগুলির গাণিতিক গড়, চিত্র 2-5 এ দেখানো হয়েছে;
ছবি - সীমা কঠোরতা মান (সাধারণত 550HVI)।
ছবি
2.2.3 কঠিন স্তর গভীরতা পরিমাপের কার্বারাইজিং এবং নিভানোর ফলাফল প্রকাশ করার পদ্ধতি
কঠোরতা পরীক্ষার শর্ত অনুসারে, কার্বারাইজিং এবং নিভে যাওয়া শক্ত স্তরের গভীরতা নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়:
ছবি
2.2.4 শক্ত স্তরের কার্বারাইজিং এবং নিভানোর গভীরতা নির্ধারণের জন্য ধাতব পদ্ধতি
মেটালোগ্রাফিক পদ্ধতি ব্যবহার করে শক্ত স্তরের গভীরতা পরিমাপ করার সময়, একটি ধাতব অণুবীক্ষণ যন্ত্র ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় যেখানে শক্ত স্তরটির গভীরতা দৃশ্যের ক্ষেত্রের 1/3 ~ 2/3 দখল করে।
মেটালোগ্রাফিক পদ্ধতি সাধারণত ধীর শীতল (ভারসাম্য অবস্থা) অবস্থার অধীনে কার্বারাইজড নমুনার স্বাভাবিক ক্রস-সেকশনের মেটালোগ্রাফিক পরীক্ষার পৃষ্ঠে পরিমাপ করা হয়। কার্বারাইজড এবং নিভে যাওয়া শক্ত স্তরের গভীরতার নির্দিষ্ট গণনা পদ্ধতির জন্য কোনও কঠোর এবং একীভূত শিল্প মান নেই। এটি সাধারণত কাঁচামালের উপর ভিত্তি করে। (কার্বন স্টিল, অ্যালয় স্টিল) এবং প্রযুক্তিকে 3টি পদ্ধতিতে ভাগ করা যায়, সারণি 2-1 দেখুন।
ছবি
ছবি
ওয়ার্কপিসটিতে যথেষ্ট গভীর উচ্চ-কার্বন জোন রয়েছে তা নিশ্চিত করার সময়, এটিও সাধারণত প্রয়োজনীয় যে কার্বারাইজড স্তরের ট্রানজিশন জোনে কার্বন ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট কার্বারাইজড স্তর এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে স্ট্রেস মিউটেশনকে ধীর করার জন্য খুব বড় হওয়া উচিত নয়। . তাই, সাধারণত হাইপারইউটেক্টয়েড লেয়ার এবং ইউটেক্টয়েড লেয়ারের যোগফল মোট ব্যাপ্তিযোগ্যতা স্তরের প্রায় 50% থেকে 75% হওয়া উচিত।
2.2.5 অগভীর কার্বারাইজড শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ
কার্বারাইজড (কার্বোনিট্রাইডিং) শক্ত স্তরের গভীরতা 0.3 মিমি-এর নীচের ওয়ার্কপিসের জন্য, উপরের পদ্ধতিটি প্রযোজ্য নয়, তবে GB/T 9451-2005 "মোট শক্ত স্তরের গভীরতা বা পাতলা স্তরের কার্যকরী শক্ত স্তরের গভীরতা নির্ধারণ ইস্পাত অংশের পৃষ্ঠ স্তর" ব্যবহার করা উচিত। নির্ধারিত পদ্ধতি। এই মান নির্ধারণ করে যে ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠের উল্লম্ব দিক থেকে পরিমাপ করা শক্ত স্তর থেকে নির্দিষ্ট মাইক্রোহার্ডনেস মান পর্যন্ত দূরত্বকে কার্যকর শক্ত স্তরের গভীরতা বলা হয় এবং মাইক্রোহার্ডনেস মানের উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ছাড়াই শক্ত স্তর থেকে পরিমাপ করা দূরত্বকে বলা হয় মোট শক্ত স্তর গভীরতা।
নির্দিষ্ট পরিমাপ পদ্ধতি এবং অভিব্যক্তি পদ্ধতি GB/T {{0}} এর মতোই, তবে ভিকারস কঠোরতা পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত লোডটি সাধারণত 1.97N (0.2kgf) এবং 2.94N ( 0.3 কেজিএফ)।
2.3 ইস্পাত অংশের নাইট্রাইড স্তর গভীরতা নির্ধারণ
ইস্পাত অংশগুলির নাইট্রাইডিং (নাইট্রোকারবুরাইজিং) স্তরের গভীরতা নির্ধারণ সাধারণত GB/T 11354-2005 "ইস্পাত অংশ - নাইট্রাইডিং স্তর গভীরতা নির্ধারণ এবং ধাতব কাঠামো পরিদর্শন" অনুসারে পরিচালিত হয়। নির্দিষ্ট পরিমাপ পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে কঠোরতা পদ্ধতি, মেটালোগ্রাফিক পদ্ধতি এবং ফ্র্যাকচার পদ্ধতি। তাদের মধ্যে, কঠোরতা পদ্ধতি হল সালিশ পদ্ধতি।
2.3.1 নাইট্রাইডিং স্তরের গভীরতার সংজ্ঞা
নাইট্রাইডিং (নাইট্রোকারবারাইজিং) স্তরের গভীরতা হল পৃষ্ঠের যৌগিক স্তর এবং প্রসারণ স্তরের সমষ্টি।
কঠোরতা দ্বারা সংজ্ঞায়িত: নমুনার পৃষ্ঠ থেকে সাবস্ট্রেটের ভিকারস কঠোরতা মানের চেয়ে 50HV উচ্চতর বিন্দু পর্যন্ত মাপা উল্লম্ব দূরত্ব হল নাইট্রাইডিং স্তরের গভীরতা।
যেসব অংশে কার্বন ইস্পাত বা কম-কার্বন লো-অ্যালয় স্টিলের নাইট্রাইডেড স্তরের কঠোরতা খুব মৃদুভাবে পরিবর্তিত হয়, সেখানে নাইট্রাইডেড স্তরের গভীরতাকে উল্লম্ব পৃষ্ঠের দিক বরাবর পৃষ্ঠ থেকে দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যেখানে ভিকারের কঠোরতা 30HV। ম্যাট্রিক্সের ভিকার কঠোরতার চেয়ে বেশি। আরেকটি কারিগরি চুক্তি হলে চুক্তির বিধানগুলো বাস্তবায়িত হবে।
2.3.2 কঠোরতা পদ্ধতি দ্বারা নাইট্রাইডিং স্তর গভীরতা নির্ধারণ
নাইট্রাইডিং স্তরের গভীরতা পরিমাপ করতে কঠোরতা পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। Vickers কঠোরতা মান অনুযায়ী ব্যবহার করা হয় (Knoop কঠোরতা এছাড়াও ব্যবহার করা যেতে পারে)। পরীক্ষার বল হল {{0}}.9807~9.807N, এবং 0.9807~2.942N সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
নাইট্রাইডিং স্তরের গভীরতা অংশটির ভিত্তি কঠোরতার উপর ভিত্তি করে। এটি প্রয়োজনীয় যে পৃষ্ঠ থেকে নাইট্রাইডিং স্তরের গভীরতার 3 গুণে পরিমাপ করা 3-বিন্দু কঠোরতা মানগুলির গড় মান (10 অঙ্কের সঠিক) হল পরিমাপ করা ভিত্তি কঠোরতা।
