Heat Treatment MCQ Quiz in मल्याळम - Objective Question with Answer for Heat Treatment - സൗജന്യ PDF ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക

വിശദീകരണം:

ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിങ്:

• ഇത് ഉപരിതല കാഠിന്യത്തിന്റെ ഒരു ഉൽപാദന രീതിയാണ്, അതിൽ ഉപരിതല കാഠിന്യം ഉള്ള ഭാഗം ഒരു ഇൻഡക്ഷൻ കോയിലിനുള്ളിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, അതിലൂടെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള കറന്റ് കടന്നുപോകുന്നു.
• ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ചൂടാക്കലിന്റെ തുളച്ച് കയറുന്നതിന്റെ ആഴം കുറയുന്നു.
• ഉയർന്ന ആവൃത്തി കറന്റിനുള്ള കാഠിന്യത്തിന്റെ ആഴം 1.0 മി.മീ.
• ഇടത്തരം ആവൃത്തിയിലുള്ള കറന്റിനുള്ള ഹാർഡനിങ്ങിന്റെ  ആഴം 1.5 മുതൽ 2.0 മില്ലിമീറ്റർ വരെയാണ്.
• 0.35 മുതൽ 0.7% വരെ കാർബൺ അംശമുള്ള പ്രത്യേക ഉരുക്കുകളും ലോഹസങ്കരമല്ലാത്ത സ്റ്റീലുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• വസ്തുക്കളുടെ ഇൻഡക്ഷൻ-ഹാർഡനിങ് കഴിഞ്ഞ്, പ്രതിബലം ഒഴിവാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഇത്തരത്തിലുള്ള കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്:

• കാഠിന്യത്തിന്റെ ആഴം, വീതിയിലെ വിതരണം, താപനില എന്നിവ എളുപ്പത്തിൽ നിയന്ത്രിക്കാനാകും.
• കാഠിന്യം മൂലം ആവശ്യമായ സമയവും വക്രീകരണവും വളരെ ചെറുതാണ്.
• ഉപരിതലം ചെതുമ്പലിൽ നിന്ന് മുക്തമായി തുടരുന്നു.
• ഇത്തരത്തിലുള്ള കാഠിന്യം എളുപ്പത്തിൽ ബഹുജന ഉൽപാദനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്താം.

കേസ് ഹാർഡനിങ്:

• ഉരുക്കിന്റെ പുറംഭാഗം കഠിനമാക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്.
• സ്റ്റീലിന്റെ കാര്യത്തിൽ അധിക കാർബൺ പ്രേരിപ്പിച്ചാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്.
• മൈൽഡ് സ്റ്റീലിലാണ് കേസ് ഹാർഡനിങ് നടത്തുന്നത്.
• ഇത് വിവിധ രീതികളിൽ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇവയ്‌ക്കെല്ലാം ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ചൂടാക്കലും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ശീതീകരണവും ആവശ്യമാണ്.

ഫ്ലെയിം ഹാർഡനിങ് :

• ഈ തരത്തിലുള്ള ഹാർഡനിങ്ങിൽ, പ്രത്യേകം നിർമ്മിച്ച ബർണറുകളാൽ വസ്തു ഉപരിതലത്തിൽ താപം  പ്രയോഗിക്കുന്നു.
• താപം വളരെ വേഗത്തിൽ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് തളിക്കുന്നതിലൂടെ പ്രവൃത്തിയെ  ഉടൻ ശമിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• പൂർണ്ണമായ ഹാർഡനിംഗിനെക്കാൻ  താപനില സാധാരണയായി 50 °C ൽ കൂടുതലാണ്.

നൈട്രൈഡിംഗ്:

• നൈട്രൈഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഉപരിതലം കാർബൺ കൊണ്ടല്ല, നൈട്രജൻ കൊണ്ടാണ് സമ്പുഷ്ടമാകുന്നത്.
• സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്, ഗ്യാസ് നൈട്രൈഡിംഗ്, ലവണ  ബാത്ത് നൈട്രൈഡിംഗ്.

ഗ്യാസ് നൈട്രൈഡിംഗ്:

• 100 മണിക്കൂർ വരെ അമോണിയ വാതകത്തിന്റെ സ്ഥിരമായ പര്യയനത്തിൽ ഭാഗങ്ങൾ 500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ചൂടാക്കുന്നതാണ് ഗ്യാസ് നൈട്രൈഡിംഗ് പ്രക്രിയ.
• ഗ്യാസ് നൈട്രൈഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഭാഗങ്ങൾ ബാഹ്യമായി ചൂടാക്കിയ ഗ്യാസ്-ഇറുകിയ ബോക്സിലാണ്, നൈട്രജൻ വിതരണം ചെയ്യുന്ന അമോണിയ വാതകത്തിന് ഇൻലെറ്റ്, ഔട്ട്ലെറ്റ് ബോറുകൾ എന്നിവ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
• 'കുതിർക്കൽ' പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, ബോക്സ് തുറക്കുമ്പോൾ ഉരുക്കിന്റെ താപനില ഏകദേശം 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി താഴുകയും വായുവിൽ ശീതീകരണം  പൂർത്തിയാകുകയും ചെയ്യുന്നതുവരെ അമോണിയ ഇപ്പോഴും പ്രചരിക്കുന്നു.
• നൈട്രൈഡിംഗ് ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഫിലിം നിർമ്മിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു, പക്ഷേ ഇത് ലൈറ്റ് ബഫിംഗ് വഴി നീക്കംചെയ്യാം.

ലവണ ബാത്തിൽ നൈട്രൈഡിംഗ്:

• ലവണ-ബാത്ത് നൈട്രൈഡിംഗിനായി പ്രത്യേക നൈട്രൈഡിംഗ് ബത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ഈ പ്രക്രിയ എല്ലാ ലോഹസങ്കര, ലോഹസങ്കരമല്ലാത്ത  സ്റ്റീൽ, അനീൽ ചെയ്തതോ അല്ലാത്തതോ ആയ ഉരുക്ക്, കൂടാതെ കാസ്റ്റ് അയേൺ എന്നിവയ്ക്കും അനുയോജ്യമാണ്.

വിശദീകരണം:

• ഉരുക്ക് അനുയോജ്യമായ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുകയും ആ താപനിലയിൽ കുറച്ച് സമയം പിടിച്ച് സാവധാനം തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ് അനീലിംഗ്.
• ശീതീകരണത്തിനുള്ള വ്യത്യസ്ത രീതികളുണ്ട്.
• ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാഠിന്യം കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് അനീലിംഗിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
• ഇതുകൂടാതെ, ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത് -
  • ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിബലം  ഒഴിവാക്കാൻ
  • പദാർത്ഥത്തിൽ കൂടുതൽ പ്രവർത്തനം നടത്താൻ ഡക്റ്റിലിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ
  •  പദാർത്ഥത്തിന്റെ മെഷീനബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ
  • മൃദുത്വം പ്രേരിതമാക്കാൻ 

വിശദീകരണം:

കേസ് ഹാർഡനിങ് 

• കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് കേന്ദ്രഭാഗത്തെ മൃദുവും ഡക്ടൈലും ആക്കി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, താഴ്ന്ന -കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ പുറം ഉപരിതലം കഠിനമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്.
• ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് കേസ് ഹാർഡനിങ്ങിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
  • കാർബറൈസിംഗ്
  • സയനൈഡിംഗ്
  • നൈട്രൈഡിംഗ്
  • ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിങ് 
  • ജ്വാല ഹാർഡനിങ് 

ചില അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി ഒരു ലോഹത്തിന്റെയോ ലോഹസങ്കരത്തിന്റെയോ ചൂടാക്കലും ശീതീകരണവും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപ ചികിത്സ. ചില പ്രധാന താപ ചികിത്സാ പ്രക്രിയകൾ ഇവയാണ്:

• അനീലിംഗ്
• നോർമലൈസിംഗ്
• ഹാർഡനിങ് 
• ടെമ്പറിംഗ്

വിശദീകരണം:

കേസ് ഹാർഡനിങ് 

• കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് കേന്ദ്രഭാഗത്തെ മൃദുവും ഡക്ടൈലും ആക്കി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, താഴ്ന്ന -കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ പുറം ഉപരിതലം കഠിനമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്.
• ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് കേസ് ഹാർഡനിങ്ങിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
  • പാക്ക് രീതി
  • സയനൈഡിംഗ്
  • നൈട്രൈഡിംഗ്
  • ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിങ് 
  • ജ്വാല ഹാർഡനിങ് 

നൈട്രൈഡിംഗ്:

• സ്റ്റീലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കാർബണിന് പകരം നൈട്രജൻ ചേർക്കുന്ന ഒരു കേസ് ഹാർഡനിങ്  പ്രക്രിയയാണ് നൈട്രൈഡിംഗ്.
• അമോണിയ വാതകവും വിഘടിച്ച അമോണിയയും ഉള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ നൈട്രൈഡിംഗ് സ്റ്റീൽ ഭാഗത്തെ 482-621° C (900-1,150° F) വരെ ചൂടാക്കുന്നു.
• ഭാഗം ഈ ചുറ്റുപാടിൽ ചെലവഴിക്കുന്ന സമയം കേസിന്റെ ആഴം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
• നൈട്രൈഡിംഗിന് ശേഷം ശമനം നടക്കുന്നില്ല.

വിശദീകരണം:

• ചില അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി ഒരു ലോഹത്തിന്റെയോ ലോഹസങ്കരത്തിന്റെയോ  ചൂടാക്കലും ശീതീകരണവും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപ ചികിത്സ.
• ചില പ്രധാന താപ ചികിത്സാ പ്രക്രിയകൾ ഇവയാണ്:
  • അനീലിംഗ്
  • നോർമലൈസിംഗ്
  • ഹാർഡനിങ് 
  • ടെമ്പറിംഗ്

നോർമലൈസിംഗ്:

• സ്റ്റീൽ 30°C മുതൽ 50°C വരെ അതിന്റെ ഉയർന്ന ക്രാന്തിക  താപനിലയിൽ നിന്ന് ചൂടാക്കുക, ഏകദേശം പതിനഞ്ച് മിനിറ്റ് പിടിക്കുക, തുടർന്ന് നിശ്ചലമായ വായുവിൽ തണുക്കാൻ അനുവദിക്കുക.
• ഏകാത്മക ഘടന ഉയർന്ന വഴക്കമുള്ള പോയിന്റ്, ആത്യന്തിക ടെൻസൈൽ ശക്തി, സ്റ്റീലുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ ഡക്ടിലിറ്റി ഉള്ള ആഘാത ശക്തി എന്നിവ നൽകുന്നു.
• പ്രധാന ലക്ഷ്യം:
  • സ്റ്റീലിന്റെ യാന്ത്രിക ഗുണങ്ങൾ അനീലിംഗ് വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്.
  • ശേഷിക്കുന്ന പ്രതിബലങ്ങൾ ഭാഗികമായി മാത്രമേ ലഘൂകരിക്കപ്പെടൂ.
  • മികച്ച ധാന്യങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു
  • ശക്തിയും കാഠിന്യവും കൂടുതലാണ്

വിശദീകരണം:

• കാസ്റ്റ് അയേൺ, Ni-പ്രതിരോധ ഇരുമ്പ്, ചില വെങ്കലങ്ങൾ എന്നിവ ഉരുക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ലോഹവാർപ്പ് ശാലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഉരുകൽ ഉപകരണമാണ് കപ്പോള ഫർണസ്.
• കപ്പോള ഏതാണ്ട് ഏത് പ്രായോഗിക വലിപ്പത്തിലും നിർമ്മിക്കാം.
• കാസ്റ്റ് അയേൺ, അതായത് ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ ഉരുക്കാൻ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചൂളയാണ് കപ്പോള.
• ബ്ലാസ്റ്റ് ഫർണസിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന പിഗ് അയേൺ ആണ് കപ്പോളയിലേക്കുള്ള ഇൻപുട്ട്.
• ചൂടുള്ള ബ്ലാസ്റ്റ് കപ്പോളയിൽ, ഫ്ലൂ വാതകങ്ങൾ എയർ ബ്ലാസ്റ്റിനെ കുപ്പോളയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നതിന് മുമ്പ്  ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ ചൂളയിലെ താപനില ഒരു പരമ്പരാഗത കപ്പോളയിലേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.
• കോക്ക് ഇന്ധനവും ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് (CaCO₃) കൂടുതലായി  ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്ലക്സാണ്.
• 2.8% കാർബണിൽ താഴെയുള്ള ഇരുമ്പ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല എന്നതാണ് കപ്പോളയുടെ പ്രധാന ദോഷങ്ങൾ.

Important Points

വിവിധ ചൂളകളുടെ ഉൽപ്പന്നം ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്

പുഡ്ലിംഗ് ഫർണസ് - റോട്ട് അയേൺ 

ബെസ്സെമർ കൺവെർട്ടർ - ഉരുക്ക് 

വൈദ്യുത ചൂള - സവിശേഷ ഉരുക്ക് 

ബ്ലാസ്റ്റ് ഫർണസ് - പിഗ് അയേൺ 

വിശദീകരണം:

• ചില അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി ഒരു ലോഹത്തിന്റെയോ ലോഹസങ്കരത്തിന്റെയോ  ചൂടാക്കലും ശീതീകരണവും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപ ചികിത്സ.
• ചില പ്രധാന താപ ചികിത്സാ പ്രക്രിയകൾ ഇവയാണ്:
  • അനീലിംഗ്
  • നോർമലൈസിംഗ്
  • ഹാർഡനിങ് 
  • ടെമ്പറിംഗ്

നോർമലൈസിംഗ്:

• സ്റ്റീൽ 30°C മുതൽ 50°C വരെ അതിന്റെ ഉയർന്ന ക്രാന്തിക  താപനിലയിൽ നിന്ന് ചൂടാക്കുക, ഏകദേശം പതിനഞ്ച് മിനിറ്റ് പിടിക്കുക, തുടർന്ന് നിശ്ചലമായ വായുവിൽ തണുക്കാൻ അനുവദിക്കുക.
• ഏകാത്മക ഘടന ഉയർന്ന വഴക്കമുള്ള പോയിന്റ്, ആത്യന്തിക ടെൻസൈൽ ശക്തി, സ്റ്റീലുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ ഡക്ടിലിറ്റി ഉള്ള ആഘാത ശക്തി എന്നിവ നൽകുന്നു.
• പ്രധാന ലക്ഷ്യം:
  • സ്റ്റീലിന്റെ യാന്ത്രിക ഗുണങ്ങൾ അനീലിംഗ് വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്.
  • ശേഷിക്കുന്ന പ്രതിബലങ്ങൾ ഭാഗികമായി മാത്രമേ ലഘൂകരിക്കപ്പെടൂ.
  • മികച്ച ധാന്യങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു
  • ശക്തിയും കാഠിന്യവും കൂടുതലാണ്

വിശദീകരണം:

• ​ഹോട്ട് ഷോർട്ട്‌നെസ്: ചില ലോഹസങ്കരങ്ങൾ ദ്രവണാങ്കത്തിന് സമീപമുള്ള താപനിലയിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുമ്പോൾ, കണത്തിന്റെ അതിരുകളിൽ പൊട്ടുന്ന രീതിയിൽ വിള്ളൽ വരുന്നത് ഒരു പ്രവണതയാണ്.
• ഹോട്ട് ഷോർട്ട്നെസ്സ് താപീയ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ബുദ്ധിമുട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
• അനീലിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ നോൺഫെറസ് ലോഹങ്ങളിൽ ഇത് സാധാരണയായി സംഭവിക്കാറുണ്ട്.
• കാരണം: കണത്തിന്റെ അതിരുകൾ പൊട്ടുന്ന പ്രതിഭാസം മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്.
• ഗ്രെയിൻ ബൗണ്ടറി എംബ്രിറ്റിൽമെന്റ് (കണത്തിന്റെ അതിരുകൾ പൊട്ടുക): ഒരു സാധാരണ ഡക്‌റ്റൈൽ, ദൃഢമായ ലോഹം ചില താഴ്ന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള ലോഹങ്ങളുമായി അടുത്ത ആറ്റോമിക സമ്പർക്കത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ, വളരെ താഴ്ന്ന സ്‌ട്രെസ്സുകളിൽ (പ്രതിബലം) പോലും അവ എളുപ്പത്തിൽ പൊട്ടും.
• ഉദാഹരണം: മെർക്കുറി-സിങ്ക് അമാൽഗം ഉപയോഗിച്ച് നനച്ച അലുമിനിയം

ആശയം:

കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് താഴ്ന്ന-കാർബൺ ഉരുക്കിന്റെ  പുറം ഉപരിതലം കഠിനമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്. ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് കെയ്‌സ് ഹാർഡനിംഗിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. കാർബറൈസിംഗ്
2. സയനൈഡിംഗ്
3. നൈട്രൈഡിംഗ്
4. ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിംഗ് (പ്രേരണ ദൃഢീകരണം)
5. ഫ്ലെയിം ഹാർഡനിംഗ് (ജ്വാലാ ദൃഢീകരണം)

കാർബറൈസിംഗ്

• കാർബറൈസിംഗ് എന്നത് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപരിതല ദൃഢീകരണ പ്രക്രിയകളിൽ ഒന്നാണ്.
• ഉയർന്ന കാർബൺ ഉരുക്ക് ഉപരിതലം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് കാർബൺ താഴ്ന്ന-കാർബൺ ഉരുക്കിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നത് ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• കാർബറൈസിംഗ് പ്രക്രിയയെ കേസ് ദൃഢീകരണം  അല്ലെങ്കിൽ കേസ് കാർബറൈസിംഗ് പ്രക്രിയ എന്നും വിളിക്കുന്നു.
• കോറിന്റെ കാഠിന്യവും ശക്തിയും നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് തേയ്‌മാനത്തോട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഒരു ഉപരിതലം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള താപ ചികിത്സ പ്രക്രിയയാണിത്.
• ഉയർന്ന കാർബൺ ഉരുക്കുകൾക്ക് ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവുമുണ്ട്.
• താഴ്ന്ന കാർബൺ സ്റ്റീലുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാഠിന്യമുണ്ട്.
• താഴ്ന്ന കാർബൺ ഉരുക്കിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാത്രം കാർബൺ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് കഠിനമായ പ്രതലവും കടുപ്പമുള്ള കോറും നൽകും.

ടെമ്പറിംഗ്

• കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ മാർട്ടൻസൈറ്റ് അനീലിംഗ് ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ടെമ്പറിംഗ്.
• ദൃഢീകരിക്കപ്പെട്ട ഉരുക്ക് 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിലേക്ക് വീണ്ടും ചൂടാക്കുകയും തുടർന്ന് തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു താപ-ചികിത്സ പ്രക്രിയയാണ് ടെമ്പറിംഗ്.
• ദൃഢീകരിക്കപ്പെട്ട അവസ്ഥയിലുള്ള ഉരുക്ക് പൊതുവെ ചില പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്തത്ര വിധം എളുപ്പത്തിൽ പൊട്ടുന്നതാണ്. അതിനാൽ, ഇത് ടെംപെർഡ് ആണ്. ടെമ്പറിംഗിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ ഇവയാണ്:
  • ആന്തരിക പ്രതിബലം ഒഴിവാക്കാൻ
  • കാഠിന്യവും ദൃഢതയും ക്രമീകരിക്കാൻ 
  • പൊട്ടൽ കുറയ്ക്കാൻ
  • ഡക്ടിലിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ
  • ആഘാത പ്രതിരോധം ഉണ്ടാക്കാൻ

അനീലിംഗ്

• പദാർത്ഥത്തെ ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും കുറച്ച് സമയം അവിടെ നിലനിർത്തുകയും പിന്നീട് ചൂളയിൽ തന്നെ തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു താപ ചികിത്സാ രീതിയാണ് അനീലിംഗ്.
• രൂപഭേദം ഒഴിവാക്കാൻ ശീതീകരണം സാവധാനത്തിൽ നടക്കുന്നു
• അനീലിങ്ങിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്::
  • പ്രതിബലങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുക 
  • മൃദുത്വം, ഡക്റ്റിലിറ്റി, കാഠിന്യം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുക
  • ഒരു പ്രത്യേക സൂക്ഷ്മ ഘടന നിർമ്മിക്കുക
  • യന്ത്രവത്കൃത സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുക

നോർമലൈസിംഗ്

• ഉരുക്കിനെ അതിന്റെ ഉയർന്ന ക്രാന്തിക താപനിലയിൽ  നിന്ന് 30°C മുതൽ 50°C വരെ ചൂടാക്കുക, ഏകദേശം പതിനഞ്ച് മിനിറ്റ് പിടിക്കുക, തുടർന്ന് നിശ്ചലമായ വായുവിൽ തണുക്കാൻ അനുവദിക്കുക.
• ഏകാത്മക ഘടന ഉയർന്ന യീൽഡ് പോയിന്റ് (ഫലപ്രദമായ ബിന്ദു) , ആത്യന്തിക ടെൻസൈൽ ശക്തി, ഉരുക്കിന് കുറഞ്ഞ ഡക്റ്റിലിറ്റിയോടെയുള്ള ആഘാത ശക്തി എന്നിവ നൽകുന്നു.
• നോർമലൈസിംഗിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം
  • ലോഹത്തിൽ തരികളുടെ വലിപ്പം പരിഷ്കരിക്കുക, ശക്തിയും കാഠിന്യവും മെച്ചപ്പെടുത്തുക, ഡക്റ്റിലിറ്റി കുറയ്ക്കുക
  • ശീതീകരണ പ്രവർത്തനം മൂലമുള്ള പതിബലം  നീക്കം ചെയ്യുക.
  • താപ പ്രവർത്തനം കാരണമുള്ള വിസ്ഥാപനം നീക്കം ചെയ്യുക.

വിശദീകരണം:

• ഉരുക്ക് അനുയോജ്യമായ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുകയും ആ താപനിലയിൽ കുറച്ച് സമയം പിടിച്ച് സാവധാനം തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ് അനീലിംഗ്.
• ശീതീകരണത്തിനുള്ള വ്യത്യസ്ത രീതികളുണ്ട്.
• ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാഠിന്യം കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് അനീലിംഗിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
• ഇതുകൂടാതെ, ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത് -
  • ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിബലം  ഒഴിവാക്കാൻ
  • പദാർത്ഥത്തിൽ കൂടുതൽ പ്രവർത്തനം നടത്താൻ ഡക്റ്റിലിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ
  •  പദാർത്ഥത്തിന്റെ മെഷീനബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ
  • മൃദുത്വം പ്രേരിതമാക്കാൻ 

വിശദീകരണം:

കേസ് ഹാർഡനിങ് 

• കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് കേന്ദ്രഭാഗത്തെ മൃദുവും ഡക്ടൈലും ആക്കി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, താഴ്ന്ന -കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ പുറം ഉപരിതലം കഠിനമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്.
• ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് കേസ് ഹാർഡനിങ്ങിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
  • കാർബറൈസിംഗ്
  • സയനൈഡിംഗ്
  • നൈട്രൈഡിംഗ്
  • ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിങ് 
  • ജ്വാല ഹാർഡനിങ് 

ചില അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി ഒരു ലോഹത്തിന്റെയോ ലോഹസങ്കരത്തിന്റെയോ ചൂടാക്കലും ശീതീകരണവും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപ ചികിത്സ. ചില പ്രധാന താപ ചികിത്സാ പ്രക്രിയകൾ ഇവയാണ്:

• അനീലിംഗ്
• നോർമലൈസിംഗ്
• ഹാർഡനിങ് 
• ടെമ്പറിംഗ്

ആശയം:

ചില അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി ഒരു ലോഹത്തിന്റെയോ ലോഹസങ്കരത്തിന്റെയോ താപീകരണവും ശീതീകരണവും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപ ചികിത്സ. ചില പ്രധാന താപ ചികിത്സ പ്രക്രിയകൾ ഇവയാണ്:

1. അനീലിംഗ്
2. നോർമലൈസിംഗ്
3. ഹാർഡനിംഗ്‌ (ദൃഢീകരണം)
4. ടെമ്പറിംഗ്

കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് ലോ-കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ ബാഹ്യ ഉപരിതലം കാഠിന്യമുള്ളതാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്. ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് താപീകരിക്കുന്നത് കേസ് ഹാർഡനിംഗിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. കാർബറൈസിംഗ്
2. സയനൈഡിംഗ്
3. നൈട്രൈഡിംഗ്
4. ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിംഗ് (പ്രേരണ ദൃഢീകരണം)
5. ഫ്ലെയിം ഹാർഡനിംഗ് (ജ്വാലാ ദൃഢീകരണം)

ടെമ്പറിംഗ്

• കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ മാർട്ടൻസൈറ്റ് അനീലിംഗ് ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ടെമ്പറിംഗ്.
• കാഠിന്യമേറിയ ഉരുക്ക് 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിലേക്ക് വീണ്ടും ചൂടാക്കുകയും തുടർന്ന് തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു താപ-ചികിത്സ പ്രക്രിയയാണ് ടെമ്പറിംഗ്.
• കാഠിന്യമേറിയ അവസ്ഥയിലുള്ള ഉരുക്ക് പൊതുവെ ചില പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്തത്ര പൊട്ടുന്നതാണ്. അതിനാൽ, ഇത് ടെംപെർഡ് ആണ്. ടെമ്പറിംഗിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ ഇവയാണ്:
  • ആന്തരിക പ്രതിബലങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ
  • കാഠിന്യവും ദൃഢതയും ക്രമീകരിക്കാൻ 
  • പൊട്ടൽ കുറയ്ക്കാൻ
  • ഡക്ടിലിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ
  • ആഘാത പ്രതിരോധം ഉണ്ടാക്കാൻ

അനീലിംഗ്

• അനീലിംഗ് എന്നത് ഒരു താപ ചികിത്സ പ്രക്രിയയാണ്, അതിൽ സാമഗ്രിയെ ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും കുറച്ച് സമയം അവിടെ സൂക്ഷിക്കുകയും തുടർന്ന് ചൂളയിൽ തന്നെ തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• രൂപഭേദം ഒഴിവാക്കാൻ സാവധാനം ശീതീകരണം  നടത്തുന്നു.
• അനീലിങ്ങിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്:
  • പ്രതിബലങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുക
  • മൃദുത്വം, ഡക്റ്റിലിറ്റി, കാഠിന്യം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുക
  • ഒരു സവിശേഷ സൂക്ഷ്മഘടന നിർമ്മിക്കുക
  • യന്ത്രവത്കൃത സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുക

നോർമലൈസിംഗ്

• ഉരുക്ക് 30°C മുതൽ 50°C വരെ അതിന്റെ ഉയർന്ന ക്രാന്തിക  താപനിലയിൽ ചൂടാക്കുക, ഏകദേശം പതിനഞ്ച് മിനിറ്റ് അങ്ങനെ വെയ്ക്കുക, തുടർന്ന് നിശ്ചലമായ വായുവിൽ തണുക്കാൻ അനുവദിക്കുക.
• ഏകാത്മക ഘടന ഉയർന്ന വഴക്കമുള്ള ബിന്ദു, ആത്യന്തിക ടെൻസൈൽ ശക്തി, ഉരുക്കുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ ഡക്റ്റിലിറ്റി ഉള്ള ആഘാത ശക്തി എന്നിവ നൽകുന്നു.
• നോർമലൈസിംഗിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം
  • ലോഹത്തിൽ കണികാ വലിപ്പം പരിഷ്കരിക്കുക, ശക്തിയും കാഠിന്യവും മെച്ചപ്പെടുത്തുക, ഡക്റ്റിലിറ്റി കുറയ്ക്കുക
  • ശീത പ്രവർത്തന പ്രതിബലം നീക്കം ചെയ്യുക.
  • താപീയ പ്രവർത്തനം കാരണമുള്ള  വിസ്ഥാപനം  നീക്കം ചെയ്യുക.

വിശദീകരണം:

കേസ് ഹാർഡനിങ് 

• കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് കേന്ദ്രഭാഗത്തെ മൃദുവും ഡക്ടൈലും ആക്കി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, താഴ്ന്ന -കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ പുറം ഉപരിതലം കഠിനമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്.
• ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് കേസ് ഹാർഡനിങ്ങിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
  • പാക്ക് രീതി
  • സയനൈഡിംഗ്
  • നൈട്രൈഡിംഗ്
  • ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിങ് 
  • ജ്വാല ഹാർഡനിങ് 

നൈട്രൈഡിംഗ്:

• സ്റ്റീലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കാർബണിന് പകരം നൈട്രജൻ ചേർക്കുന്ന ഒരു കേസ് ഹാർഡനിങ്  പ്രക്രിയയാണ് നൈട്രൈഡിംഗ്.
• അമോണിയ വാതകവും വിഘടിച്ച അമോണിയയും ഉള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ നൈട്രൈഡിംഗ് സ്റ്റീൽ ഭാഗത്തെ 482-621° C (900-1,150° F) വരെ ചൂടാക്കുന്നു.
• ഭാഗം ഈ ചുറ്റുപാടിൽ ചെലവഴിക്കുന്ന സമയം കേസിന്റെ ആഴം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
• നൈട്രൈഡിംഗിന് ശേഷം ശമനം നടക്കുന്നില്ല.

വിശദീകരണം:

• ഇരുമ്പിന്റെയും കാർബണിന്റെയും ഒരു ലോഹസങ്കരം  ആണ് ഉരുക്ക്, ചെറിയ അളവിൽ മറ്റ് ലോഹസങ്കര  മൂലകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അവശിഷ്ട ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയും ഉണ്ട്. ലഘു ഇരുമ്പ്-കാർബൺ ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ 0.002 - 2.1% കാർബൺ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.
• ഉരുക്കിന്റെ കാഠിന്യം കാർബണിന്റെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ഉരുക്കിന്റെ കാഠിന്യം ലോഹസങ്കരം  ആക്കുന്നതിലൂടെയോ താപ ചികിത്സയിലൂടെയോ വർദ്ധിക്കുന്നു.

ചില അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി ഒരു ലോഹത്തിന്റെയോ ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെയും താപീകരണവും ശീതീകരണവും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപ ചികിത്സ. ചില പ്രധാന താപ ചികിത്സ പ്രക്രിയകൾ ഇവയാണ്:

1. അനീലിംഗ്
2. നോർമലൈസിംഗ്
3. ഹാർഡനിങ് 
4. ടെമ്പറിംഗ്

കേസ് ഹാർഡനിംഗ് എന്നത് ലോ-കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ പുറം ഉപരിതലം കാഠിന്യമുള്ളതാക്കാൻ  ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്. ചില കാർബണേഷ്യസ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ലോഹത്തെ അതിന്റെ ക്രാന്തിക താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് കേസ് ഹാർഡനിങ്ങിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. കാർബറൈസിംഗ്
2. സയനൈഡിംഗ്
3. നൈട്രൈഡിംഗ്
4. പ്രേരണ ദൃഢീകരണം (Induction Hardening)
5. ജ്വാലാ ദൃഢീകരണം 

കാർബറൈസിംഗ്

• കാർബറൈസിംഗ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപരിതല ദൃഢീകരണ പ്രക്രിയകളിൽ ഒന്നാണ്.
• ഉയർന്ന കാർബൺ സ്റ്റീൽ ഉപരിതലം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീലിലേക്ക് കാർബൺ വ്യാപിക്കുന്നത് ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• കോറിന്റെ കാഠിന്യവും ശക്തിയും നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് തേയ്‌മാനത്തോട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഒരു ഉപരിതലം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു താപ ചികിത്സ പ്രക്രിയയാണിത്.
• ഹൈ കാർബൺ സ്റ്റീലുകൾക്ക് ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവുമുണ്ട്.
• ലോ കാർബൺ സ്റ്റീലുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാഠിന്യമുണ്ട്.
• ലോ കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാത്രം കാർബൺ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് കട്ടിയുള്ള പ്രതലവും കാഠിന്യമുള്ള കോറും നൽകും.

വിശദീകരണം:

മാർട്ടൻസൈറ്റ്:

• 320 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു താഴെയുള്ള ഓസ്റ്റിനൈറ്റിന്റെ പരിവർത്തനം വഴി രൂപപ്പെട്ട ഉരുക്കിന്റെ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ഘട്ടമാണിത്.
• α - ഇരുമ്പിലുള്ള കാർബണിന്റെ ഒരു ഇന്റർസ്റ്റീഷ്യൽ അതിപൂരിത ഖര ലായനിയാണ് മാർട്ടൻസൈറ്റ്, കൂടാതെ വസ്തു കേന്ദ്രീകൃതമായ ചതുഷ്കോണ ജാലകവുമുണ്ട്.
• ഇതിന് 2% വരെ കാർബൺ അംശമുണ്ട്, അത് വളരെ കഠിനവും പൊട്ടുന്നതുമാണ്.
• ഇത് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള തണുപ്പിന്റെ (ശമിപ്പിക്കൽ) ഒരു ഉൽപ്പന്നമാണ്, കൂടാതെ അക്യുലാർ അല്ലെങ്കിൽ സൂചി പോലുള്ള ഘടനയുണ്ട്.
• ശീതീകരണ നിരക്കും ഉരുക്കിലെ കാർബൺ ശതമാനത്തിന്റെ അളവും മാർട്ടൻസിറ്റിക് പരിവർത്തനത്തിൽ നേടിയ കാഠിന്യത്തിന്റെ അളവിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്.

ബൈനൈറ്റ്:

• 125-550 ഡിഗ്രി താപനിലയിൽ (ലോഹസങ്കര അംശത്തെ  ആശ്രയിച്ച്) ഉരുക്കുകളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഒരു പ്ലേറ്റ് പോലെയുള്ള സൂക്ഷ്മ ഘടനയാണിത്.
• MS-ന് മുകളിലുള്ളതും എന്നാൽ നേർത്ത പെയർലൈറ്റ് രൂപപ്പെടുന്നതിലും താഴെയുള്ളതുമായ താപനിലയിൽ ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് വിഘടിച്ച് ഇത് രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ഓസ്റ്റിനൈറ്റ്:

• ലോഹസങ്കര മൂലകത്തോടുകൂടിയ ലോഹവും കാന്തികമല്ലാത്തതുമായ രൂപാന്തരം അല്ലെങ്കിൽ ഇരുമ്പിന്റെ ഖര ലായനിയാണ്. ഗാമാ-ഫേസ് ഇരുമ്പ് എന്നും ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു.
• പ്ലെയിൻ കാർബൺ സ്റ്റീലിൽ, 1000 K എന്ന ക്രാന്തിക  യൂടെക്റ്റോയ്ഡ് താപനിലയ്ക്ക് മുകളിലാണ് ഓസ്റ്റനൈറ്റ് നിലനിൽക്കുന്നത്.
• FCC ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയാണ് ഓസ്റ്റിനൈറ്റ്.

ലെഡെബുറൈറ്റ്:

• ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക് ലോഹസംസ്കരണ ശാസ്ത്രത്തിൽ, ഇരുമ്പിലെ 4.3% കാർബണിന്റെ മിശ്രിതമാണ് ലെഡ്ബുറൈറ്റ്, ഓസ്റ്റിനൈറ്റ്, സിമന്റൈറ്റ് എന്നിവയുടെ യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതമാണ്.
• ചില ഉയർന്ന കാർബൺ സ്റ്റീലിൽ ഒരു പ്രത്യേക ഘടകമായി ഉണ്ടാകാമെങ്കിലും കാർബൺ നില വളരെ കൂടുതലായതിനാൽ ലെഡെബുറൈറ്റ് ഒരു തരം സ്റ്റീൽ അല്ല.