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पाउडर धातु विज्ञान की मूल प्रक्रिया क्या है?
पाउडर धातुकर्म उत्पादन प्रक्रिया में पांच प्रमुख चरण शामिल हैं।
1. पाउडर उत्पादन:
इस प्रक्रिया में कच्चे माल को परिवर्तित करना शामिल है। धातु पाउडरपाउडर उत्पादन की सामान्य विधियों में ऑक्साइड अपचयन, परमाणुकरण, विद्युत अपघटन, घूर्णनशील इलेक्ट्रोड और यांत्रिक पिसाई शामिल हैं।
2. मिश्रण:
मिश्रण वह प्रक्रिया है जिसमें आवश्यक पाउडरों को विशिष्ट अनुपात में मिलाकर एक समरूप मिश्रण बनाया जाता है, जिसका उपयोग पाउडर कॉम्पैक्ट बनाने के लिए किया जाता है। मिश्रण की तीन मुख्य विधियाँ हैं: शुष्क मिश्रण, अर्ध-शुष्क मिश्रण और गीला मिश्रण। पाउडरों के पूर्व-मिश्रण के दौरान, कणों के घनत्व में भिन्नता के कारण पृथक्करण हो सकता है। बाइंडर पृथक्करण को प्रभावी ढंग से रोक सकते हैं, कणों का समान वितरण सुनिश्चित कर सकते हैं, रिक्त स्थानों को भर सकते हैं और कॉम्पैक्ट की मजबूती बढ़ा सकते हैं।
3. गठन:
सांचे में समान रूप से मिश्रित पाउडर को डालकर दबाया जाता है, जिससे एक निश्चित आकार, माप और घनत्व वाला कॉम्पैक्ट बनता है। सांचे में ढालने की सामान्य विधियों में कोल्ड प्रेसिंग और हॉट प्रेसिंग शामिल हैं।
4. सिंटरिंग:
सिंटरिंग वह प्रक्रिया है जिसमें कणों के बीच विसरण, वेलिंग और पुनर्क्रिस्टलीकरण को सुगम बनाने के लिए संपीडन को गर्म किया जाता है, जिससे मजबूत बंधन, कम सरंध्रता और बढ़ी हुई घनत्व प्राप्त होती है। इसके परिणामस्वरूप एक "क्रिस्टलीय बंधन" का निर्माण होता है, जो पदार्थ को वांछित भौतिक और यांत्रिक गुण प्रदान करता है।
सिंटर्ड पाउडर धातुकर्म उत्पादों का उपयोग सीधे किया जा सकता है, लेकिन जब उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, तो अतिरिक्त पोस्ट-प्रोसेसिंग आवश्यक हो सकती है। सामान्य पोस्ट-प्रोसेसिंग विधियों में शामिल हैं:
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साइजिंग: इसमें सिंटर्ड भागों को एक साइजिंग डाई में रखना शामिल है, जिसकी संरचना मूल मोल्ड के समान होती है, और आयामी सटीकता में सुधार करने और सतह की खुरदरापन को कम करने के लिए दबाव डालना शामिल है, जिससे सिंटरिंग के दौरान होने वाली किसी भी छोटी विकृति को ठीक किया जा सके।
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तेल संसेचन: पुर्जों को 100-200 डिग्री सेल्सियस तापमान पर गर्म तेल में डुबोने या पाउडर पुर्जों के छिद्रों में वैक्यूम विधि से तेल भरने की प्रक्रिया। तेल से भरे पुर्जे बेहतर घिसाव प्रतिरोध और जंग से बचाव प्रदर्शित करते हैं।
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भाप उपचार: लोहे से बने पुर्जों को 500-600 डिग्री सेल्सियस तापमान पर भाप से उपचारित करने से सतह पर एक कठोर, घनी ऑक्साइड परत बन जाती है, जिससे घिसाव प्रतिरोध और जंग से बचाव में वृद्धि होती है।
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सल्फरीकरण: पुर्जों को 120°C तापमान पर पिघले हुए सल्फर के घोल में रखा जाता है, कुछ मिनटों के बाद निकाल लिया जाता है, और फिर हाइड्रोजन वातावरण में 720°C तक गर्म किया जाता है। इससे सतह के छिद्रों में सल्फाइड का निर्माण होता है, जिससे पुर्जों के घर्षण-रोधी गुण और मशीनिंग क्षमता में उल्लेखनीय सुधार होता है।