கார்பன் எஃகு தட்டைக் கம்பி: பண்புகள், உற்பத்தி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

கார்பன் எஃகு தட்டையான கம்பி என்பது ஒரு நீண்ட, தட்டையான, செவ்வக வடிவ எஃகுக் கம்பியாகும். இது பொதுவாக சூடான உருட்டல் அல்லது குளிர் இழுத்தல் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இதன் அகலம் அதன் தடிமனை விட மிகவும் அதிகமாக இருப்பதால், இது சதுர அல்லது வட்டக் கம்பிகளிலிருந்து வேறுபடுகிறது. "கார்பன் எஃகு" என்ற சொல், அதன் முதன்மைக் கலப்புலோகக் கூறு கார்பன் என்பதையும், மாங்கனீசு, சிலிக்கான் மற்றும் கந்தகம் போன்ற பிற தனிமங்கள் மிகச் சிறிய அளவிலேயே அதில் கலந்திருப்பதையும் குறிக்கிறது. கார்பனின் உள்ளடக்கம் (0.05% முதல் 1.0%-க்கும் மேல் வரை) எஃகுக் கம்பியின் கடினத்தன்மை, வலிமை, நீளும் தன்மை மற்றும் பற்றவைக்கும் திறன் ஆகியவற்றை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.

குளிர் உருட்டல் என்பது மறுபடிகமாக்கல் வெப்பநிலைக்குக் கீழே செய்யப்படும் உருட்டல் ஆகும். இது பொதுவாக அறை வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இருப்பினும் சில சமயங்களில் செயலாக்கச் சிரமத்தைக் குறைப்பதற்காக எஃகு லேசாகச் சூடாக்கப்படுகிறது, ஆனால் அந்த வெப்பநிலை, சூடான உருட்டல் வெப்பநிலையை விட மிகவும் குறைவாக இருக்கும்.

குளிர் உருட்டல் பொதுவாக சூடான உருட்டப்பட்ட எஃகில் செய்யப்படுகிறது. ஊறவைத்தல் போன்ற மேற்பரப்பு சிகிச்சைகளுக்குப் பிறகு, சூடான உருட்டப்பட்ட எஃகு மேலும் உருட்டுவதற்காக ஒரு குளிர் உருட்டல் ஆலைக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. குளிர் உருட்டலின் போது, ​​அறை வெப்பநிலையில் உருளைகளின் அழுத்தும் செயலால் எஃகின் தடிமன் மேலும் குறைக்கப்பட்டு, அதன் பரிமாணத் துல்லியம் மற்றும் மேற்பரப்புத் தரம் மேம்படுத்தப்படுகின்றன. குளிர் உருட்டல் குறைந்த வெப்பநிலையில் செய்யப்படுவதால், எஃகின் வேலை கடினமாதல் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, அதன் நெகிழ்வுத்தன்மையை மீட்டெடுக்க இடைநிலை பதப்படுத்துதல் மற்றும் பிற சிகிச்சைகள் தேவைப்படுகின்றன. வேலை கடினமாதலுக்குப் பிறகு, குளிர் உருட்டப்பட்ட எஃகு கணிசமாக அதிகரித்த வலிமையைக் காட்டுகிறது, ஆனால் அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மை ஓரளவு குறைகிறது. குளிர் உருட்டப்பட்ட எஃகு உயர்ந்த மேற்பரப்புத் தரம் மற்றும் மிகவும் துல்லியமான பரிமாணத் துல்லியத்தை வழங்குகிறது, இது உயர் மேற்பரப்புத் தரம் மற்றும் பரிமாணத் துல்லியம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

வெப்ப உருட்டல் என்பது மறுபடிகமாக்கல் வெப்பநிலைக்கு மேல் செய்யப்படும் ஒரு உருட்டல் செயல்முறையாகும். பெரும்பாலான கார்பன் எஃகு தட்டையான கம்பிகள் வெப்ப உருட்டல் முறையைப் பயன்படுத்தியே உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலை பொதுவாக 1100℃ முதல் 1250℃ வரை இருக்கும். இந்த நிலையில், எஃகு உயர்-வெப்பநிலையில் மென்மையாக்கப்பட்ட நிலையை அடைவதால், அதை நெகிழ்வாக உருமாற்றுவது எளிதாகிறது. இவை சிக்கனமானவை, மேலும் பலவிதமான அளவுகளில் கிடைக்கின்றன; பொதுவாக 1/8 அங்குலம் முதல் 4 அங்குலம் வரை தடிமனிலும், 12 அங்குலம் வரை அகலத்திலும் இவை கிடைக்கின்றன.

முதலில், எஃகுப் பாளமானது அதிக வெப்பநிலைக்குச் சூடாக்கப்பட்டு, பின்னர் தொடர்ச்சியான உருளைகள் வழியாகப் பலமுறை உருட்டப்படுகிறது. இதன் மூலம், எஃகின் வடிவம் மற்றும் பரிமாணங்கள் சரிசெய்யப்பட்டு, அதன் தடிமன் படிப்படியாகக் குறைக்கப்படுகிறது. சூடான உருட்டலின் போது, ​​எஃகின் நுண்ணமைப்பு மாறுகிறது; உருட்டுதல் மற்றும் குளிர்வித்தல் மூலம், அசல் வார்ப்பு அமைப்பானது ஒரு திசைசார்ந்த சூடான உருட்டல் அமைப்பாக மாற்றப்படுகிறது. சூடான உருட்டல் எஃகு பொதுவாக ஒரு கரடுமுரடான மேற்பரப்பைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் அதில் இரும்பு ஆக்சைடு செதில் போன்ற படிவுகள் இருக்கலாம். சூடான உருட்டல் எஃகு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வலிமையையும், ஆனால் சிறந்த நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளது. இதற்குக் காரணம், சூடான உருட்டலின் போது எஃகு அதிக வெப்பநிலையில் சூடாக்கப்பட்டு விரைவாகக் குளிர்விக்கப்படுவதால், மிகவும் சீரான நுண்ணமைப்பு மற்றும் குறைந்த உள் அழுத்தம் ஏற்படுகிறது.

கார்பன் எஃகு தட்டையான கம்பிகளின் இயந்திரவியல் பண்புகள், அவற்றின் கார்பன் உள்ளடக்கம் மற்றும் வெப்பச் செயலாக்க முறையைப் பொறுத்து அமைகின்றன. வழக்கமான குறைந்த கார்பன் எஃகு (AISI 1018, ASTM A36) தட்டையான கம்பிகள், சுமார் 400–550 MPa இழுவிசை வலிமையையும், சுமார் 250–350 MPa வளைவு வலிமையையும், மற்றும் 20–25% முறிவு நீட்சியையும் கொண்டுள்ளன. அவை மென்மையானவை, நீளும் தன்மை கொண்டவை, மற்றும் பற்றவைக்க அல்லது இயந்திர வேலை செய்ய எளிதானவை. நடுத்தர கார்பன் எஃகு (AISI 1045), இயல்பாக்கத்திற்குப் பிறகு, 570–700 MPa இழுவிசை வலிமையை அடைய முடியும், ஆனால் அதன் பற்றவைப்புத் திறன் குறைகிறது. உயர் கார்பன் எஃகு (AISI 1095) 800 MPa-க்கு மேற்பட்ட இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் வெப்பச் செயலாக்கம் செய்யப்படாவிட்டால் அது உடையக்கூடியதாக இருக்கும்.

கார்பனைத் தவிர, மற்ற தனிமங்களும் நுட்பமான பங்குகளை வகிக்கின்றன. மாங்கனீசு (1.65% வரை) வலிமையை அதிகரித்து, எஃகிலிருந்து ஆக்சைடுகளை நீக்குகிறது. குளிர்ச்சியால் ஏற்படும் உடையக்கூடிய தன்மையையும், வெப்பத்தால் ஏற்படும் விரிசலையும் தடுப்பதற்காக, பாஸ்பரஸ் மற்றும் கந்தகத்தின் அளவு குறைவாக (இரண்டும் 0.05%க்கும் கீழ்) வைக்கப்படுகிறது. சில தட்டையான எஃகு வகைகள், உருட்டல் செதில்களை அகற்றவும் தற்காலிக துருப் பாதுகாப்பை வழங்கவும், ஊறவைத்தல் மற்றும் எண்ணெய் பூசுதல் செயல்முறைக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன.

கார்பன் ஸ்டீல் தட்டையான எஃகின் முக்கியப் பயன்பாட்டுத் துறைகளில் ஒன்று கட்டுமானத் தொழில் ஆகும். இந்தத் தட்டையான எஃகுகள் பெரும்பாலும் கட்டிடங்கள், பாலங்கள் மற்றும் பிற உள்கட்டமைப்புத் திட்டங்களில் கட்டமைப்புப் பாகங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் வலிமையும் விறைப்புத்தன்மையும், கனமான சுமைகளைத் தாங்குவதற்கும் பல்வேறு கட்டமைப்புகளுக்கு நிலைத்தன்மையை வழங்குவதற்கும் அவற்றை மிகவும் பொருத்தமானதாக ஆக்குகின்றன. மேலும், கார்பன் ஸ்டீல் தட்டையான எஃகு, சட்டங்கள், தாங்கிகள் மற்றும் அடைப்புக்குறிகளைத் தயாரிக்க அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது; அதன் தட்டையான வடிவம் பல்வேறு வடிவமைப்புகளில் ஒருங்கிணைப்பதை எளிதாக்குகிறது. தட்டையான எஃகுப் பொருட்களின் பன்முகத்தன்மை, அவற்றை பொறியாளர்கள் மற்றும் கட்டிடக் கலைஞர்களின் விருப்பமான தேர்வாக ஆக்குகிறது.

கட்டுமானத் தொழிலைத் தவிர, கார்பன் ஸ்டீல் தட்டையான எஃகு, வாகன மற்றும் இயந்திரத் தொழில்களிலும் பரந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சேசிஸ், அச்சுகள் மற்றும் சஸ்பென்ஷன் அமைப்புகள் போன்ற பல்வேறு வாகனப் பாகங்களின் உற்பத்தியில் இவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கார்பன் ஸ்டீல் தட்டையான எஃகின் அதிக வலிமை-எடை விகிதமானது, உற்பத்தியாளர்களை எடை குறைந்த அதே சமயம் உறுதியான பாகங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இதன் மூலம் வாகனத்தின் செயல்திறனையும் எரிபொருள் சிக்கனத்தையும் மேம்படுத்துகிறது. மேலும், இயந்திரத் தொழிலில், தட்டையான எஃகுப் பொருட்கள் உபகரணங்கள் மற்றும் கருவிகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் நீடித்துழைக்கும் தன்மையும் தேய்மான எதிர்ப்பும் நீண்ட கால செயல்திறனுக்கு மிகவும் முக்கியமானவை.

சரியான கார்பன் ஸ்டீல் தட்டையான கம்பியைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு, தேவையான இயந்திரவியல் பண்புகள் (வலிமை, நீளும் தன்மை, கடினத்தன்மை), பரிமாணத் துல்லியம், மேற்பரப்புப் பூச்சு, அரிக்கும் சூழல்கள், செயலாக்க முறைகள் (பற்றவைத்தல், இயந்திர வேலைப்பாடு, வளைத்தல்) மற்றும் நிதி வரம்புகள் போன்ற பல காரணிகளைச் சமநிலைப்படுத்த வேண்டும். பெரும்பாலான பொதுவான கட்டமைப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு, ASTM A36 சூடான உருட்டல் குறைந்த கார்பன் ஸ்டீல் தட்டையான கம்பியானது, கிடைக்கும் தன்மை, இயந்திர வேலைப்பாடு மற்றும் விலை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் சிறந்த கலவையை வழங்குகிறது. துல்லியமான தண்டுகள் அல்லது இயந்திரக் கருவி வழிகாட்டிகளுக்கு, குளிர் இழுக்கப்பட்ட 1018 அல்லது 1045 ஸ்டீல் ஒரு சிறந்த தேர்வாகும். சுரண்டிகள் போன்ற அதிக தேய்மானம் உள்ள பாகங்களுக்கு, உயர் கார்பன் ஸ்டீல் அல்லது வெப்பப் பதப்படுத்தப்பட்ட தட்டையான கம்பி தேவைப்படலாம்.