ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ ବ୍ୟବହାର କରି ଥକାପଣ ଭଙ୍ଗାକୁ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ଏବଂ ଭଙ୍ଗା ଯନ୍ତ୍ର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା; ସେହି ସମୟରେ, ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ନମୁନା ଉପରେ ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଂ ଥକାପଣ ପରୀକ୍ଷା ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସହିତ ଏବଂ ବିନା ପରୀକ୍ଷଣ ଷ୍ଟିଲର ଥକାପଣ ଜୀବନ ତୁଳନା କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ ଷ୍ଟିଲର ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ପ୍ରଭାବ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ, ଗରମ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଅକ୍ସିଡେସନ ଏବଂ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ର ଏକକାଳୀନ ଅସ୍ତିତ୍ୱ ହେତୁ, ଉଭୟଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା, ଯାହା ଫଳରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ତାପରେ ହ୍ରାସ ପାଇବାର ଏକ ଧାରା ଦେଖାଯାଏ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା 750 ℃ ରେ ସର୍ବାଧିକ 120 μm ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା 850 ℃ ରେ ସର୍ବନିମ୍ନ 20 μm ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ ଷ୍ଟିଲର ଥକାପଣ ସୀମା ପ୍ରାୟ 760 MPa, ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ ଷ୍ଟିଲରେ ଥକାପଣ ଫାଟର ଉତ୍ସ ମୁଖ୍ୟତଃ Al2O3 ଅଣ-ଧାତୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି; ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ଆଚରଣ ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲର ଥକାପଣ ଜୀବନକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲର ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଯେତେ ଘନ ହେବ, ଥକାପଣ ଜୀବନ ସେତେ କମ୍ ହେବ। ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲର ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତରର ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲର ସର୍ବୋତ୍ତମ ତାପ ଚିକିତ୍ସା ତାପମାତ୍ରା 850℃ ରେ ସେଟ୍ କରାଯିବା ଉଚିତ।
ଗିଅର ହେଉଛି ଅଟୋମୋବାଇଲର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ, ଉଚ୍ଚ ଗତିରେ କାର୍ଯ୍ୟ ହେତୁ, ଗିଅର ପୃଷ୍ଠର ମେଶିଂ ଅଂଶରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଘର୍ଷଣ ପ୍ରତିରୋଧକତା ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ଦାନ୍ତ ମୂଳରେ ନିରନ୍ତର ପୁନରାବୃତ୍ତି ଲୋଡ ହେତୁ ଭଲ ବଙ୍କା ଥକ୍କା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସାମଗ୍ରୀ ଭାଙ୍ଗିବା ପାଇଁ ଫାଟ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ନାହିଁ। ଗବେଷଣା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ଧାତୁ ସାମଗ୍ରୀର ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଂ ଥକ୍କା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ, ଏବଂ ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଂ ଥକ୍କା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତାର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୂଚକ, ତେଣୁ ପରୀକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀର ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ଆଚରଣ ଏବଂ ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଂ ଥକ୍କା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଏହି ପତ୍ରିକାରେ, 20CrMnTi ଗିଅର ଷ୍ଟିଲ୍ ପୃଷ୍ଠ ଡେକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ପରୀକ୍ଷାରେ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍, ପରିବର୍ତ୍ତିତ ନିୟମର ଟେଷ୍ଟ ଷ୍ଟିଲ୍ ଡେକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଗଭୀରତା ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ଉତ୍ତାପ ତାପମାତ୍ରା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରେ; ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲ୍ ରୋଟାରୀ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ ଥକାପଣ ପରୀକ୍ଷାରେ QBWP-6000J ସରଳ ବିମ୍ ଥକାପଣ ପରୀକ୍ଷା ମେସିନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି, ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲ୍ ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ, ଏବଂ ସେହି ସମୟରେ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା, ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ଗୁଣବତ୍ତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଏବଂ ଏକ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ସନ୍ଦର୍ଭ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରକୃତ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଟେଷ୍ଟ ଷ୍ଟିଲ୍ର ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ଡେକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ର ପ୍ରଭାବ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରେ। ପରୀକ୍ଷା ଷ୍ଟିଲ୍ ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ ଥକାପଣ ପରୀକ୍ଷା ମେସିନ୍ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।
1. ପରୀକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ
ସାରଣୀ 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଥିବା ମୁଖ୍ୟ ରାସାୟନିକ ଗଠନ 20CrMnTi ଗିଅର ଷ୍ଟିଲ୍ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ୟୁନିଟ୍ ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷା ସାମଗ୍ରୀ। ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ପରୀକ୍ଷା: ପରୀକ୍ଷା ସାମଗ୍ରୀକୁ Ф8 mm × 12 mm ନଳାକାର ନମୁନାରେ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ, ପୃଷ୍ଠ ଦାଗ ବିନା ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ହେବା ଉଚିତ। ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଚୁଲିକୁ ନମୁନାରେ 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ 1 ଘଣ୍ଟା ଧରି ରଖାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ତାପରେ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାକୁ ବାୟୁ-ଥଣ୍ଡା କରାଯାଇଥିଲା। ନମୁନାର ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ପରେ ସେଟିଂ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସ୍ କରି, 4% ନାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ ଆଲକୋହଲ୍ ଦ୍ରବଣ କ୍ଷୟ ସହିତ, ଧାତୁର୍ଜିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ବ୍ୟବହାର କରି ପରୀକ୍ଷା ଇସ୍ପାତ୍ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଏ, ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତରର ଗଭୀରତା ମାପିଥାଏ। ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ କ୍ଲାଟିଭ୍ ପରୀକ୍ଷା: ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ କ୍ଲାଟିଭ୍ ନମୁନାର ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣର ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁଯାୟୀ ପରୀକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ, ପ୍ରଥମ ଗୋଷ୍ଠୀ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ପରୀକ୍ଷା କରେ ନାହିଁ, ଦ୍ୱିତୀୟ ଗୋଷ୍ଠୀ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ପରୀକ୍ଷା ଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ। ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ କ୍ଲାଟିଭ୍ ପରୀକ୍ଷା ମେସିନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି, ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ କ୍ଲାଟିଭ୍ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀ, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀର କ୍ଳାଟିଭ୍ ସୀମା ନିର୍ଣ୍ଣୟ, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀର କ୍ଳାଟିଭ୍ ଜୀବନର ତୁଳନା, ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ କ୍ଳାଟିଭ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ବ୍ୟବହାର, ନମୁନାର ଫ୍ରାକ୍ଚରର କାରଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର କ୍ଳାଟିଭ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ର ପ୍ରଭାବ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା।
ସାରଣୀ 1 ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ରାସାୟନିକ ଗଠନ (ବହୁଳ ଭଗ୍ନାଂଶ) wt%
ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ଉପରେ ଗରମ ତାପମାତ୍ରାର ପ୍ରଭାବ
ବିଭିନ୍ନ ଉତ୍ତାପ ତାପମାତ୍ରାରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସଂଗଠନର ଆକୃତି ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଚିତ୍ରରୁ ଦେଖାଯାଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 675 ℃ ହୁଏ, ନମୁନା ପୃଷ୍ଠରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ; ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 700 ℃ କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ପତଳା ଫେରାଇଟ୍ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ପାଇଁ ନମୁନା ପୃଷ୍ଠରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଦେଖାଯିବା ଆରମ୍ଭ ହୁଏ; ତାପମାତ୍ରା 725 ℃ କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ନମୁନା ପୃଷ୍ଠରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଘନତା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ; 750 ℃ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଘନତା ଏହାର ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଏହି ସମୟରେ, ଫେରାଇଟ୍ ଶସ୍ୟ ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ, ମୋଟା ହୋଇଥାଏ; ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 800 ℃ କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଘନତା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇବା ଆରମ୍ଭ କରେ, ଏହାର ଘନତା 750 ℃ ର ଅଧାକୁ ଖସିଯାଏ; ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 850 ℃ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାରେ ଲାଗେ ଏବଂ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନର ଘନତା ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। 800 ℃, ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ସ୍ତର ଘନତା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇବାକୁ ଆରମ୍ଭ କଲା, ଏହାର ଘନତା 750 ℃ କୁ ଖସିଗଲା ଯେତେବେଳେ ଅଧା; ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 850 ℃ ଏବଂ ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାରେ ଲାଗେ, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତ ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ସ୍ତର ଘନତା ହ୍ରାସ ପାଇବାରେ ଲାଗେ, ଅଧା ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ସ୍ତର ଘନତା ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ଆରମ୍ଭ କଲା ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ସ୍ତର ମର୍ଫୋଲିଜି ସମସ୍ତ ଅଦୃଶ୍ୟ ହୋଇଗଲା, ଅଧା ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ସ୍ତର ମର୍ଫୋଲିଜି ଧୀରେ ଧୀରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ହୋଇଗଲା। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ସ୍ତରର ଘନତା ପ୍ରଥମେ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା'ପରେ ହ୍ରାସ କରାଯାଇଥିଲା, ଏହି ଘଟଣାର କାରଣ ହେଉଛି ତାପମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ନମୁନା ସହିତ ଅକ୍ସିଡେସନ ଏବଂ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ଆଚରଣ, କେବଳ ଯେତେବେଳେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ହାର ଅକ୍ସିଡେସନର ଗତି ଅପେକ୍ଷା ଦ୍ରୁତ ହୁଏ, ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ଘଟଣା ଦେଖାଯିବ। ଗରମ କରିବା ଆରମ୍ଭରେ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ସ୍ତରର ଘନତା ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ସ୍ତରର ଘନତା ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚି ନଥାଏ, ଏହି ସମୟରେ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଜାରି ରଖିବା ପାଇଁ, ନମୁନା ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ହାର ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ହାର ଅପେକ୍ଷା ଦ୍ରୁତ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ସ୍ତରର ବୃଦ୍ଧିକୁ ବାଧା ଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ ନିମ୍ନଗାମୀ ଧାରା ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ, 675 ~950 ℃ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ, 750 ℃ ରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ସ୍ତରର ଘନତାର ମୂଲ୍ୟ ସବୁଠାରୁ ବଡ଼, ଏବଂ 850 ℃ ରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ସ୍ତରର ଘନତାର ମୂଲ୍ୟ ସବୁଠାରୁ ଛୋଟ, ତେଣୁ, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ଗରମ ତାପମାତ୍ରା 850 ℃ ହେବା ପାଇଁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଛି।
ଚିତ୍ର.୧ ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ହିଷ୍ଟୋମୋର୍ଫୋଲୋଜି ଯାହା 1 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ଗରମ ତାପମାତ୍ରାରେ ରଖାଯାଇଥାଏ
ଅର୍ଦ୍ଧ-ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତର ତୁଳନାରେ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ସାମଗ୍ରୀର ଗୁଣ ଉପରେ ଅଧିକ ଗମ୍ଭୀର ନକାରାତ୍ମକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ଏହା ସାମଗ୍ରୀର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରିବ, ଯେପରିକି ଶକ୍ତି, କଠୋରତା, ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଥକାପଣ ସୀମା ହ୍ରାସ କରିବା, ଏବଂ ଫାଟ ପ୍ରତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା, ୱେଲ୍ଡିଂର ଗୁଣବତ୍ତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବା ଇତ୍ୟାଦି। ତେଣୁ, ଉତ୍ପାଦ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଚିତ୍ର 2 ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତାର ପରିବର୍ତ୍ତନ ବକ୍ର ଦର୍ଶାଏ, ଯାହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତାର ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦର୍ଶାଏ। ଚିତ୍ରରୁ ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା 700℃ ରେ କେବଳ 34μm; ତାପମାତ୍ରା 725℃ କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା 86 μm କୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା 700℃ ରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତାର ଦୁଇ ଗୁଣରୁ ଅଧିକ; ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 750 ℃ କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 750 ℃ କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ସର୍ବାଧିକ 120 μm ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଯାଏ; ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ହ୍ରାସ ପାଇବାକୁ ଆରମ୍ଭ କରେ, 800 ℃ ରେ 70 μm ଏବଂ ତା'ପରେ 850 ℃ ରେ ପ୍ରାୟ 20 μm ର ସର୍ବନିମ୍ନ ମୂଲ୍ୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ।
ଚିତ୍ର.୨ ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା
ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ରେ ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ର ପ୍ରଭାବ
ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ଷ୍ଟିଲର ଥକ୍କା ଗୁଣ ଉପରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନର ପ୍ରଭାବ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ, ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ ଥକ୍କା ପରୀକ୍ଷାର ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀ କରାଯାଇଥିଲା, ପ୍ରଥମ ଗୋଷ୍ଠୀଟି ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ବିନା ସିଧାସଳଖ ଥକ୍କା ପରୀକ୍ଷା ଥିଲା, ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ଗୋଷ୍ଠୀଟି ସମାନ ଚାପ ସ୍ତର (810 MPa) ରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ପରେ ଥକ୍କା ପରୀକ୍ଷା ଥିଲା, ଏବଂ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ପ୍ରକ୍ରିୟା 1 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 700-850 ℃ ରେ ଅନୁଷ୍ଠିତ ହୋଇଥିଲା। ନମୁନାର ପ୍ରଥମ ଗୋଷ୍ଠୀ ସାରଣୀ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି, ଯାହା ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ଷ୍ଟିଲର ଥକ୍କା ଜୀବନ ଅଟେ।
ପ୍ରଥମ ଗୋଷ୍ଠୀର ନମୁନାଗୁଡ଼ିକର ଥକ୍କା ଜୀବନ ସାରଣୀ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ସାରଣୀ 2 ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ବିନା, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତକୁ 810 MPa ରେ କେବଳ 107 ଚକ୍ରରେ ପରିଣତ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ କୌଣସି ଫ୍ରାକ୍ଚର ହୋଇନଥିଲା; ଯେତେବେଳେ ଚାପ ସ୍ତର 830 MPa ଅତିକ୍ରମ କଲା, କିଛି ନମୁନା ଭାଙ୍ଗିବାକୁ ଆରମ୍ଭ କଲା; ଯେତେବେଳେ ଚାପ ସ୍ତର 850 MPa ଅତିକ୍ରମ କଲା, ସମସ୍ତ ଥକ୍କା ନମୁନା ଭାଙ୍ଗିଗଲା।
ସାରଣୀ 2 ବିଭିନ୍ନ ଚାପ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ କ୍ଳାନ୍ତି ଜୀବନ (ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ ବିନା)
ଥକ୍କାପଣ ସୀମା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ, ପରୀକ୍ଷା ଇସ୍ପାତର ଥକ୍କାପଣ ସୀମା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ଗୋଷ୍ଠୀ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଏବଂ ତଥ୍ୟର ପରିସଂଖ୍ୟାନ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପରେ, ପରୀକ୍ଷା ଇସ୍ପାତର ଥକ୍କାପଣ ସୀମା ପ୍ରାୟ 760 MPa; ବିଭିନ୍ନ ଚାପ ଅଧୀନରେ ପରୀକ୍ଷା ଇସ୍ପାତର ଥକ୍କାପଣ ଜୀବନକୁ ଚିହ୍ନିତ କରିବା ପାଇଁ, SN ବକ୍ରକୁ ଚିତ୍ର 3 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ପ୍ଲଟ୍ କରାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 3 ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, ବିଭିନ୍ନ ଚାପ ସ୍ତର ବିଭିନ୍ନ ଥକ୍କାପଣ ଜୀବନ ସହିତ ସମାନ, ଯେତେବେଳେ 7 ର ଥକ୍କାପଣ ଜୀବନ, 107 ପାଇଁ ଚକ୍ର ସଂଖ୍ୟା ସହିତ ସମାନ, ଯାହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ଏହି ପରିସ୍ଥିତି ଅଧୀନରେ ନମୁନା ଅବସ୍ଥା ଦେଇ ଯାଇଥାଏ, ସମ୍ପୃକ୍ତ ଚାପ ମୂଲ୍ୟକୁ ଥକ୍କାପଣ ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟ ଭାବରେ ପ୍ରାୟତଃ ଆକଳନ କରାଯାଇପାରିବ, ଅର୍ଥାତ୍ 760 MPa। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରିବ ଯେ S - N ବକ୍ର ସାମଗ୍ରୀର ଥକ୍କାପଣ ଜୀବନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ, ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସନ୍ଦର୍ଭ ମୂଲ୍ୟ ଅଛି।
ଚିତ୍ର 3 ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଇସ୍ପାତ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଥକ୍କାପଣ ପରୀକ୍ଷାର SN ବକ୍ର
ନମୁନାର ଦ୍ୱିତୀୟ ଗୋଷ୍ଠୀର ଥକାପଣ ଜୀବନ ସାରଣୀ 3 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ସାରଣୀ 3 ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରେ, ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତକୁ ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜ କରିବା ପରେ, ଚକ୍ର ସଂଖ୍ୟା ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକ 107 ରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ ସମସ୍ତ ଥକାପଣ ନମୁନା ଭାଙ୍ଗିଯାଇଛି, ଏବଂ ଥକାପଣ ଜୀବନ ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଇଛି। ଉପରୋକ୍ତ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତର ଘନତା ସହିତ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ବକ୍ରକୁ ମିଶାଇ ଦେଖାଯାଇପାରେ, 750 ℃ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତର ଘନତା ସବୁଠାରୁ ବଡ଼, ଥକାପଣ ଜୀବନର ସର୍ବନିମ୍ନ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ସମାନ। 850 ℃ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତର ଘନତା ସବୁଠାରୁ ଛୋଟ, ଥକାପଣ ଜୀବନ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ସମାନ। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ଆଚରଣ ସାମଗ୍ରୀର ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରେ, ଏବଂ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତର ଯେତେ ଘନ, ଥକାପଣ ଜୀବନ ସେତେ କମ୍।
ସାରଣୀ 3 ବିଭିନ୍ନ ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ କ୍ଳାନ୍ତି ଜୀବନ (560 MPa)
ଚିତ୍ର 4 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ନମୁନାର ଥକ୍କା ଭଙ୍ଗା ଆକୃତିକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ସ୍କାନିଂ କରି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଚିତ୍ର 4 (a) ଫାଟ ଉତ୍ସ କ୍ଷେତ୍ର ପାଇଁ, ଚିତ୍ରଟି ସ୍ପଷ୍ଟ ଥକ୍କା ଆର୍କ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, ଥକ୍କା ଆର୍କ ଅନୁସାରେ ଥକ୍କା ଆର୍କ ଖୋଜିବା ପାଇଁ, ଦେଖାଯାଇପାରିବ, "ଫିସ୍-ଆଇ" ଅଣ-ଧାତୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣ ପାଇଁ ଥକ୍କା ଉତ୍ସ, ସହଜରେ ଚାପ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣ, ଯାହା ଫଳରେ ଥକ୍କା ଫାଟ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ; ଚିତ୍ର 4 (b) ଫାଟ ପ୍ରସାରଣ କ୍ଷେତ୍ର ଆକୃତି ପାଇଁ, ସ୍ପଷ୍ଟ ଥକ୍କା ପଟି ଦେଖାଯାଇପାରିବ, ନଦୀ ପରି ବଣ୍ଟନ ଥିଲା, କ୍ୱାସି-ଡିସୋସିଏଟିଭ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ସହିତ ଜଡିତ, ଯାହା ଫାଟ ବିସ୍ତାରିତ ହୁଏ, ଶେଷରେ ଭଙ୍ଗାକୁ ନେଇଯାଏ। ଚିତ୍ର 4 (b) ଫାଟ ପ୍ରସାରଣ କ୍ଷେତ୍ରର ଆକୃତିକୁ ଦେଖାଏ, ସ୍ପଷ୍ଟ ଥକ୍କା ପଟି ଦେଖାଯାଇପାରିବ, ନଦୀ ପରି ବଣ୍ଟନ ଆକାରରେ, ଯାହା କ୍ୱାସି-ଡିସୋସିଏଟିଭ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ସହିତ ଜଡିତ, ଏବଂ ଫାଟର ନିରନ୍ତର ପ୍ରସାରଣ ସହିତ, ଶେଷରେ ଭଙ୍ଗାକୁ ନେଇଯାଏ।
ଥକ୍କାପଣ ଭଙ୍ଗା ବିଶ୍ଳେଷଣ
ଚିତ୍ର.୪ ପରୀକ୍ଷଣିକ ଇସ୍ପାତର ଥକ୍କାପଣ ଭଙ୍ଗା ପୃଷ୍ଠର SEM ଆକୃତି
ଚିତ୍ର 4 ରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିର ପ୍ରକାର ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ, ଶକ୍ତି ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ରଚନା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଅଣ-ଧାତୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ Al2O3 ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିଗୁଡ଼ିକ ଫାଟିବା ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଫାଟର ମୁଖ୍ୟ ଉତ୍ସ।
ଚିତ୍ର 5 ଅଧାତୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିର ଶକ୍ତି ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି
ସମାପ୍ତ କରନ୍ତୁ
(୧) ଗରମ ତାପମାତ୍ରାକୁ ୮୫୦ ℃ ରେ ରଖିବା ଦ୍ଵାରା ଡିକାର୍ବୁରାଇଜଡ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ହ୍ରାସ ପାଇବ ଏବଂ ଥକାପଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ହ୍ରାସ ପାଇବ।
(2) ପରୀକ୍ଷଣ ଷ୍ଟିଲ୍ ସ୍ପିନ୍ ବେଣ୍ଡିଂର ଥକାପଣ ସୀମା 760 MPa।
(3) ଅଣ-ଧାତୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣରେ, ମୁଖ୍ୟତଃ Al2O3 ମିଶ୍ରଣରେ ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତ ଫାଟିବା।
(୪) ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ପରୀକ୍ଷଣ ଇସ୍ପାତର ଥକାପଣ ଜୀବନକୁ ଗମ୍ଭୀର ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରେ, ଡିକାର୍ବୁରାଇଜେସନ୍ ସ୍ତର ଯେତେ ଘନ ହେବ, ଥକାପଣ ଜୀବନ ସେତେ କମ୍ ହେବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୨୧-୨୦୨୪
