இரும்பு வார்ப்பு வகைகள்

இரும்பு வார்ப்பு வகைகள்

இந்த அத்தியாயம் பல்வேறு வகையான இரும்பு வார்ப்புகளைப் பற்றி விவாதிக்கும்.

சாம்பல் இரும்பு வார்ப்பு

சாம்பல் வார்ப்பிரும்புகளின் சிறப்பியல்பு கிராஃபிக் மைக்ரோஸ்ட்ரக்சர் ஆகும், இது பொருளுக்கு எலும்பு முறிவுகளை ஏற்படுத்தும் மற்றும் சாம்பல் தோற்றத்தைக் கொண்டிருக்கும். இது மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வார்ப்பிரும்பு வகை மற்றும் எடை அடிப்படையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வார்ப்பிரும்பு. சாம்பல் வார்ப்பிரும்புகளில் பெரும்பாலானவை 2.5 சதவிகிதம் முதல் 4 சதவிகிதம் கார்பன், 1 சதவிகிதம் முதல் 3 சதவிகிதம் சிலிகான் மற்றும் மீதமுள்ள இரும்பின் கலவையாகும்.

இந்த வகை வார்ப்பிரும்பு எஃகுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த இழுவிசை வலிமை மற்றும் அதிர்ச்சிக்கு குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. அதன் சுருக்க வலிமை குறைந்த மற்றும் நடுத்தர கார்பன் எஃகுக்கு ஒப்பிடத்தக்கது.

இந்த இயந்திர பண்புகள் அனைத்தும் கிராஃபைட் செதில்களின் வடிவம் மற்றும் கிராஃபைட் செதில்களின் அளவு ஆகியவற்றால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை சாம்பல் வார்ப்பிரும்புகளின் நுண் கட்டமைப்பில் உள்ளன.

வெள்ளை இரும்பு வார்ப்பு

சிமென்டைட் எனப்படும் இரும்பு கார்பைடு படிவு இருப்பதால் இந்த வகை இரும்பு உடைந்த மேற்பரப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. வெள்ளை வார்ப்பிரும்பில் உள்ள கார்பன் கிராஃபைட்டாக இல்லாமல், மீட் ஸ்டேபிள் ஃபேஸ் சிமென்டைட்டாக உருகும்போது வெளியேறுகிறது. இது குறைந்த சிலிக்கான் உள்ளடக்கத்துடன் கிராஃபிடைசிங் முகவராகவும், வேகமாக வழங்கப்படும் குளிரூட்டும் வீதத்துடனும் அடையப்படுகிறது. இந்த மழைக்குப் பிறகு, சிமென்டைட் பெரிய துகள்களாக உருவாகிறது.

இரும்பு கார்பைட்டின் மழைப்பொழிவின் போது, ​​வீழ்படிவு அசல் உருகலில் இருந்து கார்பனை இழுக்கிறது, இதனால் கலவையை யூடெக்டிக்குக்கு நெருக்கமான ஒன்றை நோக்கி நகர்த்துகிறது. மீதமுள்ள கட்டம் இரும்பை கார்பன் ஆஸ்டெனைட்டாக குறைக்கிறது, இது குளிர்ந்தவுடன் மார்டென்சைட்டாக மாறுகிறது.

இதில் உள்ள யூடெக்டிக் கார்பைடுகள், மழைப்பொழிவு கடினப்படுத்துதலின் பலனை வழங்க முடியாத அளவுக்கு பெரியதாக உள்ளது. சில இரும்புகளில், தூய இரும்பு ஃபெரைட் மேட்ரிக்ஸ் மூலம் இடப்பெயர்வுகளின் இயக்கத்தைத் தடுப்பதன் மூலம் பிளாஸ்டிக் சிதைவைக் கொண்டு செல்லும் மிகச் சிறிய சிமென்டைட் படிவுகள் இருக்கலாம். அவற்றின் சொந்த கடினத்தன்மை மற்றும் தொகுதிப் பகுதியின் காரணமாக வார்ப்பிரும்புகளின் மொத்த கடினத்தன்மையை அதிகரிப்பதால் அவர்களுக்கு ஒரு நன்மை உண்டு. இதன் விளைவாக மொத்த கடினத்தன்மையை கலவைகளின் விதியால் தோராயமாக மதிப்பிட முடியும்.

எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும் கடினத்தன்மையின் இழப்பில் இந்த கடினத்தன்மை வழங்கப்படுகிறது. வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு பொதுவாக ஒரு சிமெண்ட் என வகைப்படுத்தலாம், ஏனெனில் கார்பைடு பொருளின் பெரிய பகுதியை உருவாக்குகிறது. வெள்ளை இரும்பு கட்டமைப்பு கூறுகளில் பயன்படுத்த முடியாத அளவுக்கு உடையக்கூடியது, ஆனால் அதன் நல்ல கடினத்தன்மை, சிராய்ப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் குறைந்த விலை காரணமாக, இது குழம்பு பம்புகளின் தேய்மான மேற்பரப்பாக பயன்படுத்தப்படலாம்.

தடிமனான வார்ப்புகளை வேகமான விகிதத்தில் குளிர்விப்பது கடினம், இது உருகுவதை வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு போல திடப்படுத்த போதுமானது, இருப்பினும் வெள்ளை வார்ப்பிரும்புகளை திடப்படுத்த விரைவான குளிரூட்டலைப் பயன்படுத்தலாம். மெதுவான வேகத்தில் குளிர்ச்சியடைகிறது, இதனால் சாம்பல் வார்ப்பிரும்பு ஒரு மையத்தை உருவாக்குகிறது. இதன் விளைவாக உருவாகும் வார்ப்பு குளிர்ந்த வார்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது கடினமான மேற்பரப்பைக் கொண்டிருப்பதன் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் கடினமான உட்புறத்துடன்.

உயர் குரோமியம் வெள்ளை இரும்பு உலோகக்கலவைகள், சுமார் 10 டன் எடையுள்ள உந்துவிசையை மணல் அள்ளுவதற்கு அனுமதிக்கும் திறனைக் கொண்டிருந்தன. குரோமியம் அதிக தடிமன் கொண்ட பொருளின் மூலம் கார்பைடுகளை உற்பத்தி செய்ய தேவையான குளிரூட்டும் விகிதத்தை குறைக்கிறது என்பதே இதற்குக் காரணம். சிறந்த சிராய்ப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்ட கார்பைடுகளும் குரோமியம் கூறுகளால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.

இணக்கமான இரும்பு வார்ப்பு

இணக்கமான வார்ப்பிரும்பு ஒரு வெள்ளை இரும்பு வார்ப்பாகத் தொடங்குகிறது, பின்னர் இரண்டு அல்லது ஒரு நாளுக்கு சுமார் 950 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் வெப்பம் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது, பின்னர் அது அதே காலத்திற்கு குளிர்விக்கப்படுகிறது.

இந்த வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் செயல்முறையின் காரணமாக இரும்பு கார்பைடில் உள்ள கார்பன் பின்னர் கிராஃபைட் மற்றும் ஃபெரைட் மற்றும் கார்பனாக மாறுகிறது. இது ஒரு குறைந்த செயல்முறையாகும், ஆனால் இது கிராஃபைட்டை செதில்களாக அல்லாமல் கோளத் துகள்களாக மாற்றுவதற்கு மேற்பரப்பு பதற்றத்தை செயல்படுத்துகிறது.

ஸ்பீராய்டுகள் ஒப்பீட்டளவில் குறுகியதாகவும் அவற்றின் குறைந்த விகிதத்தின் காரணமாக ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் உள்ளன. அவை குறைந்த குறுக்குவெட்டு, விரிசல் மற்றும் ஃபோட்டான் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன. செதில்களுக்கு மாறாக, அவை அப்பட்டமான எல்லைகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை சாம்பல் வார்ப்பிரும்புகளில் காணப்படும் மன அழுத்த செறிவு சிக்கல்களைத் தணிப்பதில் பங்கேற்கின்றன. மொத்தத்தில், இணக்கமான வார்ப்பிரும்புகளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள பண்புகள் லேசான தன்மை கொண்ட எஃகு போன்றது.

குழாய் இரும்பு வார்ப்பு

சில நேரங்களில் முடிச்சு வார்ப்பிரும்பு என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இந்த வார்ப்பிரும்பு அதன் கிராஃபைட்டை மிகச் சிறிய முடிச்சுகளின் வடிவத்தில் கொண்டுள்ளது, கிராஃபைட் அடுக்குகளின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, அவை செறிவு மற்றும் முடிச்சுகளை உருவாக்குகின்றன. இதன் காரணமாக, பண்புகள்நீர்த்துப்போகக்கூடிய வார்ப்பிரும்புகிராஃபைட்டின் செதில்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் அழுத்த செறிவு விளைவுகள் இல்லாத பஞ்சுபோன்ற எஃகு.

கார்பன் செறிவு அளவு 3 சதவீதம் முதல் 4 சதவீதம் வரை உள்ளது, சிலிக்கானின் அளவு 1.8 சதவீதம் முதல் 2.8 சதவீதம் வரை உள்ளது. சிறிய அளவு 0.02 சதவீதம் முதல் 0.1 சதவீதம் வரை மெக்னீசியம், மற்றும் 0.02 சதவீதம் முதல் 0.04 சதவீதம் வரை சீரியம் மட்டுமே இந்த உலோகக்கலவைகளில் சேர்க்கப்படும் போது கிராஃபைட் லேன்களின் விளிம்புகளில் பிணைப்பதன் மூலம் கிராஃபைட் மழைப்பொழிவு வளரும் விகிதத்தை குறைக்கிறது.

கார்பன் மற்ற தனிமங்களை கவனமாகக் கட்டுப்படுத்துதல் மற்றும் செயல்பாட்டின் போது சரியான நேரம் ஆகியவற்றின் காரணமாக, பொருள் திடப்படுத்தும்போது கோளத் துகள்களாகப் பிரிக்கும் வாய்ப்பைப் பெறலாம். இதன் விளைவாக வரும் துகள்கள் இணக்கமான வார்ப்பிரும்புக்கு ஒத்ததாக இருக்கும், ஆனால் பகுதிகள் பெரியதாக இருக்கும் பிரிவுகளுடன் வார்க்கப்படலாம்.

கலவை கூறுகள்

வார்ப்பிரும்பின் பண்புகள் மாற்றப்பட்டு, வார்ப்பிரும்புகளில் உள்ள பல்வேறு கலப்பு கூறுகள் அல்லது உலோகக்கலவைகளில் சேர்க்கப்படுகின்றன. கார்பனுக்கு ஏற்ப சிலிக்கான் உறுப்பு உள்ளது, ஏனெனில் இது கரைசலில் இருந்து கார்பனை வெளியேற்றும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. சிலிக்கானின் சிறிய சதவீதத்தால் இதை முழுமையாக அடைய முடியாது, ஏனெனில் இது கார்பனை கரைசலில் இருக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் இரும்பு கார்பைடு உருவாகிறது மற்றும் வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு உருவாகிறது.

ஒரு பெரிய சதவீதம் அல்லது சிலிக்கானின் செறிவு கார்பனை கரைசலில் இருந்து வெளியேற்றி பின்னர் கிராஃபைட்டை உருவாக்கி சாம்பல் வார்ப்பிரும்பை உருவாக்குகிறது. மாங்கனீசு, குரோமியம், டைட்டானியம் மற்றும் வெனடியம் ஆகியவை குறிப்பிடப்படாத மற்ற கலப்பு முகவர்களில் அடங்கும். இவை சிலிக்கானை எதிர்க்கின்றன, அவை கார்பனைத் தக்கவைத்து கார்பைடுகளின் உருவாக்கத்தையும் ஊக்குவிக்கின்றன. நிக்கல் மற்றும் தாமிரம் உறுப்பு வலிமை மற்றும் இயந்திரத் திறனை அதிகரிப்பதால் ஒரு நன்மையைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை உருவாகும் கார்பனின் அளவை மாற்ற முடியாது.

கிராஃபைட் வடிவத்தில் இருக்கும் கார்பன் ஒரு மென்மையான இரும்பில் விளைகிறது, இதனால் சுருக்கத்தின் விளைவைக் குறைக்கிறது, வலிமையைக் குறைக்கிறது மற்றும் அடங்கிய அடர்த்தியைக் குறைக்கிறது. கந்தகம் உள்ளடக்கியிருக்கும் போது பெரும்பாலும் ஒரு மாசுபாடு ஆகும், மேலும் இது இரும்பு சல்பைடை உருவாக்குகிறது, இது கிராஃபைட் உருவாவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது.

கந்தகத்தால் விதிக்கப்படும் தீமை என்னவென்றால், அது உருகிய வார்ப்பிரும்பை பிசுபிசுப்பாக ஆக்குகிறது, இது குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகிறது. கந்தகத்தின் விளைவுகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கும் அகற்றுவதற்கும், மாங்கனீசு கரைசலில் சேர்க்கப்படுகிறது. இரண்டும் இணைந்தால் இரும்பு சல்பைடுக்கு பதிலாக மாங்கனீசு சல்பைடு உருவாகும் என்பதால் இது செய்யப்படுகிறது. இதன் விளைவாக மாங்கனீசு சல்பைடு உருகுவதை விட இலகுவானது மற்றும் உருகுவதற்கு வெளியே மிதந்து கசடுக்குள் நுழைகிறது.

கந்தகத்தின் விளைவுகளை ரத்து செய்ய தேவையான மாங்கனீஸின் தோராயமான அளவு 1.7 யூனிட் கந்தக உள்ளடக்கம் மற்றும் கூடுதலாக 0.3 சதவீதம் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அளவுக்கு அதிகமாக மாங்கனீஸைச் சேர்ப்பதால் மாங்கனீசு கார்பைடு உருவாகிறது, மேலும் இது சாம்பல் இரும்பைத் தவிர கடினத்தன்மை மற்றும் குளிர்ச்சியை அதிகரிக்கிறது, அங்கு மாங்கனீசு 1 சதவீதம் வரை வலிமையையும் அடர்த்தியையும் அதிகரிக்கும். நிக்கல் மிகவும் பொதுவான கலப்பு கூறுகளில் ஒன்றாகும், ஏனெனில் இது பர்லைட்டையும் கிராஃபைட்டின் கட்டமைப்பையும் செம்மைப்படுத்தும் போக்கைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் பிரிவு தடிமன்களுக்கு இடையிலான கடினத்தன்மை வேறுபாட்டை சமன் செய்கிறது.

இலவச கிராஃபைட்டைக் குறைக்கவும் குளிர்ச்சியை உருவாக்கவும் குரோமியம் சிறிய அளவில் சேர்க்கப்படுகிறது. ஏனெனில் குரோமியம் ஒரு சக்திவாய்ந்த கார்பைடு நிலைப்படுத்தி, சில சமயங்களில் இது நிக்கலுடன் இணைந்து செயல்படும். குரோமியத்திற்கும், ஒரு சிறிய மாற்று அளவு தகரத்தைச் சேர்க்கலாம். குளிர்ச்சியைக் குறைப்பதற்கும், கிராஃபைட்டைச் சுத்திகரிப்பதற்கும், திரவத்தன்மையை அதிகரிப்பதற்கும் 0.5 சதவிகிதம் முதல் 2.5 சதவிகிதம் வரையிலான வரிசையில் லேடில் அல்லது உலைகளில் தாமிரம் சேர்க்கப்படுகிறது. மாலிப்டினத்தை 0.3 சதவிகிதம் முதல் 1 சதவிகிதம் வரை சேர்க்கலாம், இதனால் குளிர்ச்சியை அதிகரிக்கவும், கிராஃபைட்டைச் செம்மைப்படுத்தவும், முத்துக்களின் கட்டமைப்பைச் செம்மைப்படுத்தவும் முடியும்.

இது பொதுவாக நிக்கல், தாமிரம் மற்றும் குரோமியம் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து அதிக வலிமை கொண்ட இரும்புகளை உருவாக்குகிறது. டைட்டானியம் என்ற தனிமம் டிகாஸராகவும், டீஆக்ஸைடைசராகவும் வேலை செய்வதற்கும், திரவத்தன்மையை அதிகரிப்பதற்கும் சேர்க்கப்படுகிறது. வெனடியம் தனிமத்தின் 0.15 சதவீதம் முதல் 0.5 சதவீதம் வரையிலான விகிதங்கள் வார்ப்பிரும்புக்கு சேர்க்கப்படுகின்றன மற்றும் சிமென்டைட்டை உறுதிப்படுத்தவும், கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கவும், தேய்மானம் மற்றும் வெப்ப விளைவுகளை எதிர்க்கவும் உதவுகிறது.

சிர்கோனியம் கிராஃபைட்டை உருவாக்க உதவுகிறது மற்றும் 0.1 சதவீதம் முதல் 0.3 சதவீதம் வரை விகிதத்தில் சேர்க்கப்படுகிறது. இந்த உறுப்பு deoxidizing மற்றும் திரவத்தன்மையை அதிகரிக்க உதவுகிறது. உருகக்கூடிய இரும்பு உருகலில், எவ்வளவு சிலிக்கான் சேர்க்கலாம் என்பதை அதிகரிக்க, பிஸ்மத் 0.002 சதவீதம் முதல் 0.01 சதவீதம் வரை ஊற்றப்படுகிறது. வெள்ளை இரும்பில், போரான் என்ற தனிமம் சேர்க்கப்படுகிறது, இது இணக்கமான இரும்பு உற்பத்திக்கு உதவுகிறது, மேலும் இது பிஸ்மத் தனிமத்தின் கரடுமுரடான விளைவைக் குறைக்கிறது.