মেটালোগ্রাফিক কাটিং, বা সেকশনিং, নমুনা তৈরির প্রথম এবং সবচেয়ে ধ্বংসাত্মক পদক্ষেপগুলির মধ্যে একটি। একটি ঘূর্ণায়মান ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম চাকা বা হীরার ফলক উচ্চ গতিতে উপাদান অপসারণ করে, এবং জড়িত বেশিরভাগ যান্ত্রিক শক্তি তাপে রূপান্তরিত হয়। যদি সেই তাপ নিয়ন্ত্রিত না হয়, তাহলে নমুনাটি প্রকাশ করার জন্য এটি খুব মাইক্রোস্ট্রাকচারকে পরিবর্তন করে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে কেন ধাতব কাটার সময় তাপীয় ক্ষতি হয় এবং কীভাবে কুল্যান্টগুলি এটিকে প্রতিরোধ করে, তাই আপনার নমুনাগুলি প্রথম কাটা থেকেই নির্ভুল এবং নিদর্শন-মুক্ত থাকে।
তাপীয় ক্ষতি প্রাথমিক পর্যায়ে মিস করা সহজ। কাটা পৃষ্ঠটি এখনও পরিষ্কার দেখায়, হালকা বিবর্ণতা ছাড়া আর কিছুই না, তবুও ক্ষতি ইতিমধ্যে দৃশ্যমান পৃষ্ঠের নীচে প্রসারিত হতে পারে। কারণগুলি ভালভাবে বোঝা যায়, এবং প্রতিকারও তাই। একটি সঠিকভাবে নির্বাচিত এবং প্রয়োগ করা কুল্যান্ট, সঠিক ব্লেড, গতি এবং ফিড রেট সহ ব্যবহৃত, কাটার পুরো সময়কালের জন্য নমুনাটিকে গুরুত্বপূর্ণ তাপমাত্রার নীচে রাখে।
মেটালোগ্রাফিক কাটার সময় কেন তাপীয় ক্ষতি হয়
তাপীয় ক্ষতি একটি একক ঘটনা নয় বরং বেশ কয়েকটি ইন্টারেক্টিং ভেরিয়েবলের ফলাফল। সবচেয়ে সাধারণ কারণ হল:
- ব্লেড এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে ঘর্ষণ। একটি কাটা-অফ চাকার ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম দানা ধাতুর বিরুদ্ধে ঘষে এবং যোগাযোগ বিন্দুতে তাপ উৎপন্ন করে। ঘর্ষণ সহগ যত বেশি হবে, তত বেশি তাপ উৎপন্ন হবে।
- অত্যধিক কাটিয়া গতি. চাকার গতি যা ওয়ার্কপিস উপাদানের জন্য খুব বেশি সময় প্রতি ইউনিটে সরবরাহ করা শক্তির পরিমাণ বাড়িয়ে দেয়। নরম খাদ, উচ্চ-শক্তি ইস্পাত, এবং কম পরিবাহিতা ধাতু বিশেষভাবে সংবেদনশীল।
- অতিরিক্ত ফিড ফোর্স এবং ফিড রেট। যখন ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম ব্লেডটি কার্যত দ্রুত কাটতে পারে তার চেয়ে দ্রুত ওয়ার্কপিসে চাপ দেওয়া হয়, চাকাটি পরিষ্কার করার পরিবর্তে ধাতুটিকে ঘষতে এবং চূর্ণ করতে শুরু করে, যা তীব্র স্থানীয় গরম তৈরি করে।
- অপর্যাপ্ত কুল্যান্ট ডেলিভারি। কুল্যান্ট ছাড়াই কাটা, বা এমন একটি স্রোত যা যোগাযোগের অঞ্চলে পৌঁছায় না, নমুনা এবং ব্লেডে তাপ জমা হতে দেয়।
একটি নিস্তেজ ফলক, একটি চাকার বন্ধন যা উপাদানের জন্য খুব কঠিন, দুর্বল ক্ল্যাম্পিং যা কম্পনের অনুমতি দেয় এবং ত্রাণ ছাড়াই ক্রমাগত কাটাও অবদান রাখে। যখন এই কারণগুলির মধ্যে কয়েকটি একত্রিত হয়, তখন পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সেকেন্ডের মধ্যে উপাদানের রূপান্তর তাপমাত্রার উপরে উঠতে পারে।
| কাট ভেরিয়েবল | তাপের প্রভাব | টিপিক্যাল আর্টিফ্যাক্ট |
|---|---|---|
| উচ্চ কাটিয়া গতি | প্রতি ইউনিট সময় বেশি শক্তি | পৃষ্ঠের বিবর্ণতা, পোড়া |
| উচ্চ ফিড বল | কাটার পরিবর্তে ঘষা | স্মিয়ারিং, বিকৃতি স্তর |
| নিস্তেজ বা অমিল ব্লেড | উচ্চ ঘর্ষণ | পুনরায় শক্ত করা, মাইক্রোক্র্যাকস |
| অনুপস্থিত বা দুর্বল কুল্যান্ট | তাপ জমে | ফেজ রূপান্তর, ফাটল |
কীভাবে তাপীয় ক্ষতি মাইক্রোস্ট্রাকচারকে পরিবর্তন করে
তাপীয় ক্ষতি বিপজ্জনক কারণ এটি নমুনা মাইক্রোস্কোপে পৌঁছানোর আগেই উপাদানটির গঠন এবং বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। নিদর্শনগুলি প্রায়শই পরিলক্ষিত হয়:
- স্টিলের মধ্যে পুনরায় শক্ত করা। যদি পৃষ্ঠটিকে অস্টিনিটাইজিং তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপরে ঠাণ্ডা বাল্ক ধাতু দ্বারা নিভিয়ে দেওয়া হয়, তবে এটি শক্ত, ভঙ্গুর অ-টেম্পারড মার্টেনসাইটে রূপান্তরিত হয়। এই স্তরটি কঠোরতা রিডিং তৈরি করে যার মূল উপাদানের সাথে কোন সম্পর্ক নেই।
- অতিরিক্ত টেম্পারিং এবং নরম করা। নিম্ন তাপমাত্রায়, তাপ কাছাকাছি-পৃষ্ঠের কাঠামোকে অতিরিক্ত মেজাজ করতে পারে, কঠোরতা হ্রাস করে এবং সঠিকভাবে তাপ-চিকিত্সা করা উপাদানকে দুর্বল দেখায়।
- অ লৌহঘটিত সংকর মধ্যে ফেজ রূপান্তর. টাইটানিয়াম অ্যালয়, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় এবং নিকেল-ভিত্তিক সুপার অ্যালয়গুলি পুনঃক্রিস্টালাইজেশন, শস্য বৃদ্ধি বা অবাঞ্ছিত পর্যায়গুলির বৃষ্টিপাতের মধ্য দিয়ে যেতে পারে।
- জারণ এবং মেজাজ রং. এমনকি মাঝারি উত্তাপ অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে যা কাটা মুখে হলুদ, বাদামী বা নীল বিবর্ণ হিসাবে প্রদর্শিত হয়।
- অবশিষ্ট চাপ এবং microcracks. দ্রুত সারফেস হিটিং এবং দ্রুত ঠাণ্ডা হওয়ার ফলে অবশিষ্ট স্ট্রেসগুলি পিছনে চলে যায়; ভঙ্গুর উপকরণ কাটা প্রান্ত বরাবর ফাটল হতে পারে.
এই নিদর্শনগুলি কঠোরতা পরীক্ষা, মাইক্রোস্ট্রাকচার রেটিং, এবং ব্যর্থতা বিশ্লেষণে মিথ্যা সিদ্ধান্তের দিকে নিয়ে যায়। যে কারণে তাপীয় ক্ষতি নিয়ন্ত্রণ যে কোনো একটি কেন্দ্রীয় প্রয়োজন বিকৃতি-মুক্ত মেটালোগ্রাফিক কাটিয়া প্রক্রিয়া এবং কেন স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতিতে বিভাগ করার সময় উদার কুল্যান্ট ব্যবহার প্রয়োজন।
কুল্যান্ট কীভাবে তাপীয় ক্ষতি প্রতিরোধ করে
একটি কাটিং কুল্যান্ট বিভাগ করার সময় চারটি অপরিহার্য ফাংশন সঞ্চালন করে, যার প্রতিটি একটি ভিন্ন পর্যায়ে তাপকে আক্রমণ করে।
তাপ শোষণ এবং অপসারণ
জল, বেশিরভাগ ধাতব কুল্যান্টের প্রধান উপাদান, একটি উচ্চ নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এবং বাষ্পীকরণের একটি উচ্চ সুপ্ত তাপ রয়েছে। কুল্যান্টটি কাটিং জোনে প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে এটি ব্লেড এবং ওয়ার্কপিস থেকে তাপ শোষণ করে এবং এটি বহন করে। ব্লেড-ওয়ার্কপিস ইন্টারফেসে বাষ্পীভূত শীতলকরণ বিশেষভাবে কার্যকর কারণ এটি তাপ উৎপন্ন হওয়ার সঠিক স্থানে প্রচুর পরিমাণে তাপ সরিয়ে দেয়।
কাটিং জোন এর তৈলাক্তকরণ
কুল্যান্টগুলিতে লুব্রিকেটিং অ্যাডিটিভ থাকে যা ঘর্ষণকারী দানা এবং ধাতুর মধ্যে ঘর্ষণ সহগকে হ্রাস করে। কম ঘর্ষণ মানে কম তাপ উত্পাদন, তাই তৈলাক্তকরণ শুধুমাত্র উপসর্গগুলি পরিচালনা করার পরিবর্তে তার উত্সে সমস্যাটি সমাধান করে।
চিপস এবং ধ্বংসাবশেষ ফ্লাশিং
কুল্যান্ট স্ট্রীম ধাতব চিপ এবং ভাঙা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম দানা কাটা আউট ধুয়ে. যদি এই কণাগুলি কার্ফের ভিতরে থাকে তবে সেগুলি আবার চাকা দ্বারা মাটিতে পড়ে, অতিরিক্ত তাপ উৎপন্ন করে এবং ব্লেডের পৃষ্ঠকে আটকে রাখে। একটি পরিষ্কার কাটা সবসময় একটি শীতল কাটা.
জারা সুরক্ষা
বেশিরভাগ মেটালোগ্রাফিক কুল্যান্টের মধ্যে জারা প্রতিরোধক অন্তর্ভুক্ত থাকে যা সদ্য কাটা পৃষ্ঠ এবং কাটার মেশিন উভয়ই রক্ষা করে। এটি বিশেষভাবে কার্যকর যখন নমুনাগুলি কাটা এবং পরবর্তী প্রস্তুতির মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়।
কুল্যান্ট কাটিয়া মেশিনের একটি আনুষঙ্গিক নয়; মেটালোগ্রাফিক সেকশনিংয়ের সময় তাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য এটি সবচেয়ে কার্যকর এবং কম ব্যয়বহুল হাতিয়ার।
সঠিক কাটিং কুল্যান্ট নির্বাচন এবং প্রয়োগ করা
সব কুল্যান্ট সমানভাবে কাজ করে না। সঠিক পছন্দ ওয়ার্কপিস উপাদান, কাটিং মেশিনের ধরন এবং ফলকের উপর নির্ভর করে। তিনটি প্রধান বিভাগ হল:
- জল-ভিত্তিক সিন্থেটিক কুল্যান্ট। শক্তিশালী কুলিং, কম ফোমিং এবং চমৎকার ফ্লাশিং। তারা বেশিরভাগ ধাতুর সাথে মানানসই এবং স্বয়ংক্রিয় নির্ভুলতা কাটিয়া মেশিনের জন্য আদর্শ পছন্দ।
- আধা-সিন্থেটিক এবং ইমালসন কুল্যান্ট। এগুলি তেলের ফোঁটা যুক্ত করে যা তৈলাক্তকরণকে উন্নত করে এবং স্টেইনলেস স্টিল, টাইটানিয়াম এবং নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয়গুলির মতো শক্ত অ্যালয়গুলির জন্য পছন্দ করে।
- তেল-ভিত্তিক কাটিয়া তরল। সর্বোত্তম তৈলাক্তকরণ কিন্তু দুর্বলতম কুলিং। এগুলি খুব নরম, নমনীয় উপকরণগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যা কাটার সময় দাগ পড়ে।
আবেদন নির্দেশিকা
- ব্লেড এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে যোগাযোগ অঞ্চলে কুল্যান্ট প্রবাহকে নির্দেশ করুন। ব্লেডের পাশে স্প্রে করলে চাকা ঠান্ডা হয় কিন্তু নমুনা নয়।
- একটি প্রবাহের হার যথেষ্ট উচ্চ বজায় রাখুন যাতে কাটা পৃষ্ঠটি সর্বদা দৃশ্যমানভাবে ভেজা থাকে। বড় ক্রস-সেকশনের জন্য বেশ কয়েকটি অগ্রভাগের প্রয়োজন হতে পারে।
- প্রস্তুতকারকের প্রস্তাবিত ঘনত্বে ঘনত্ব ব্যবহার করুন, সাধারণত 3 থেকে 10 শতাংশ। খুব কম লুব্রিসিটি এবং জারা সুরক্ষা হ্রাস করে; খুব বেশি ফেনা তৈরি করে এবং অবশিষ্টাংশ ফেলে দেয়।
- তাপ-সংবেদনশীল উপকরণগুলির জন্য, নমুনা এবং ব্লেডকে কুল্যান্টে সম্পূর্ণ নিমজ্জিত রেখে নিমজ্জিত কাটিং ব্যবহার করুন।
যথার্থ নমুনা কাটার জন্য মেটালোগ্রাফিক কাটিং কুল্যান্ট ঘর্ষণ এবং তাপ কমাতে, ব্লেডের আয়ু বাড়াতে এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধ করতে এই কুল্যান্টটি 1:20-এ জল দিয়ে পাতলা করে। এটি ধাতু, সিরামিক এবং কম্পোজিটগুলির জন্য উপযুক্ত এবং নিরাপদ ল্যাব ব্যবহারের জন্য পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ। পণ্য দেখুন → উপাদানের সাথে মিলে যাওয়া একটি ব্লেডের সাথে পেয়ার করা, একটি সঠিকভাবে প্রয়োগ করা কুল্যান্ট ব্লেডের আয়ু বাড়ানোর সময় নমুনা তাপমাত্রাকে ক্ষতির থ্রেশহোল্ডের নিচে রাখে।
তাপীয় ক্ষতি প্রতিরোধের জন্য সর্বোত্তম অনুশীলন
তাপীয় ক্ষতি প্রতিরোধ করা একটি সিস্টেম-স্তরের দায়িত্ব যা মেশিন, ব্লেড, কুল্যান্ট এবং অপারেটরকে জড়িত করে। কাটিং ডিস্ক নিজেই প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন, এবং একটি ব্যবহারিক রুটিনে নিম্নলিখিত বিষয়গুলিও কভার করা উচিত:
উচ্চ-পারফরম্যান্স মেটালোগ্রাফিক কাটিং ডিস্ক এই কাটিং ডিস্কে উচ্চ-মানের ঘষিয়া তুলিয়া ফেলা এবং দ্রুত, মসৃণ কাট এবং দীর্ঘ সেবা জীবনের জন্য একটি শক্তিশালী বাইন্ডার রয়েছে। এটি ধাতু এবং সিরামিকের জন্য উপযুক্ত, কম পোস্ট-প্রসেসিং সহ দক্ষ নমুনা প্রস্তুতি নিশ্চিত করে। পণ্য দেখুন → - সঠিক ফলক নির্বাচন করুন. হার্ড উপকরণের জন্য একটি নরম-বন্ড চাকা এবং নরম উপকরণের জন্য একটি হার্ড-বন্ড চাকা ব্যবহার করুন। ডায়মন্ড ব্লেডগুলি খুব শক্ত বা ভঙ্গুর নমুনার জন্য সেরা। বন্ডের কঠোরতা নির্ধারণ করে যে কত দ্রুত পরিধান করা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম দানা ঝরে যায় এবং সরাসরি ঘর্ষণীয় তাপের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে।
- উপাদান কাটিয়া গতি ম্যাচ. তাপ-সংবেদনশীল খাদগুলির জন্য চাকার গতি হ্রাস করুন। পরিবর্তনশীল গতি নিয়ন্ত্রণ সহ নির্ভুল কাটিং মেশিনগুলি অপারেটরকে এটি করার নমনীয়তা দেয়।
- ফিড ফোর্স নিয়ন্ত্রণ করুন। ব্লেডটিকে তার স্বাভাবিক হারে কাটতে দিন। স্বয়ংক্রিয় ফিড সিস্টেম এবং ফিড-ফোর্স সূচকগুলি অপারেটরকে খুব বেশি চাপ দেওয়া থেকে বাধা দেয়।
- কুল্যান্ট প্রবাহিত রাখুন। নিশ্চিত করুন যে অগ্রভাগটি অবরুদ্ধ নয় এবং কুল্যান্টটি ব্লেডের উভয় পাশে কাটা খাঁজে পৌঁছেছে।
- কাটার মধ্যে সিস্টেম ঠান্ডা হতে দিন। যখন অনেক নমুনা ক্রমানুসারে কাটা হয়, তখন ব্লেড এবং কুল্যান্ট রিজার্ভারকে অপারেশনের মধ্যে পুনরুদ্ধার করার অনুমতি দিন।
- একটি পরীক্ষার নমুনা দিয়ে যাচাই করুন। একটি বলির নমুনা কাটুন এবং প্রস্তুত করুন, তারপর এটি খোদাই করুন। একটি সাদা স্তর বা একটি খাড়া কঠোরতা গ্রেডিয়েন্ট ছাড়া একটি সমানভাবে খোদাই করা পৃষ্ঠ নিশ্চিত করে যে কাটাটি ক্ষতিমুক্ত ছিল।
সামঞ্জস্যযোগ্য গতি, স্বয়ংক্রিয় ফিড এবং সমন্বিত কুল্যান্ট ডেলিভারি সহ একটি নির্ভুল কাটিং মেশিন এই অনুশীলনগুলিকে প্রতিটি ব্যাচ জুড়ে পুনরাবৃত্তিযোগ্য করে তোলে। কাটিং পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ করে, এটি বেশিরভাগ পরিবর্তনশীলতাকে সরিয়ে দেয় যা তাপীয় ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।
ম্যানুয়াল যথার্থ কাটিং মেশিন Q সিরিজ এবং SQ সিরিজ এই ম্যানুয়াল কাটিং মেশিনগুলি ন্যূনতম তাপীয় প্রভাবগুলির সাথে উচ্চ-নির্ভুল বিভাগ প্রদান করে। SQ সিরিজ উন্নত কুলিং এবং সামঞ্জস্যযোগ্য গতি যোগ করে, যা নমুনা অখণ্ডতা রক্ষা করতে ল্যাব এবং শিল্পের জন্য বহুমুখী করে তোলে। পণ্য দেখুন → থার্মাল ড্যামেজ এবং কুল্যান্ট সম্পর্কিত প্রায়শ জিজ্ঞাস্য প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন 1: একটি নমুনার তাপীয় ক্ষতি আছে কিনা তা আমি কীভাবে বলতে পারি?
কাটা পৃষ্ঠে মেজাজ রঙের জন্য দেখুন, তারপর একটি ক্রস-সেকশন খোদাই করুন। স্টিলগুলিতে, প্রান্তে একটি সাদা স্তর সাধারণত অপ্রস্তুত মার্টেনসাইট নির্দেশ করে। অ লৌহঘটিত মিশ্রণে, প্রান্তে একটি পুনঃক্রিস্টালাইজড জোন সবচেয়ে সাধারণ চিহ্ন। কাটা প্রান্ত জুড়ে কঠোরতা ম্যাপিং একটি খাড়া গ্রেডিয়েন্ট দেখাবে যদি ক্ষতি উপস্থিত থাকে।
প্রশ্ন 2: কুল্যান্ট ছাড়া মেটালোগ্রাফিক কাটিং করা যায়?
ড্রাই কাটিং মাঝে মাঝে পাতলা হীরার ব্লেড সহ খুব ছোট, নরম নমুনার জন্য ব্যবহার করা হয়, তবে বিশ্লেষণমূলক কাজের জন্য এটি কখনই সুপারিশ করা হয় না। এমনকি শুকনো কাটার কয়েক সেকেন্ডও পৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে রূপান্তর বিন্দুর উপরে ঠেলে দিতে পারে। যখনই নমুনার বিশ্লেষণাত্মক মান থাকে, কুল্যান্ট ব্যবহার করা উচিত।
প্রশ্ন 3: আমি কোন কুল্যান্ট ঘনত্ব ব্যবহার করব?
ঘনীভূত প্রস্তুতকারকের সুপারিশ অনুসরণ করুন, সাধারণত সিন্থেটিক কুল্যান্টের জন্য 3 থেকে 10 শতাংশ। খুব কম ঘনত্ব লুব্রিসিটি এবং ক্ষয় সুরক্ষা হ্রাস করে, যখন খুব বেশি ঘনত্ব ফেনা সৃষ্টি করে এবং নমুনার উপর আঠালো অবশিষ্টাংশ ফেলে।
প্রশ্ন 4: ব্লেডের ধরন কি তাপ উৎপাদনকে প্রভাবিত করে?
হ্যাঁ। একটি নিস্তেজ বা অমিল চাকা একটি উপযুক্ত বন্ধন সহ একটি ধারালো চাকার চেয়ে অনেক বেশি ঘর্ষণ তৈরি করে। ব্লেডের অবস্থা, গ্রিট সাইজ এবং বন্ডের কঠোরতা কাটিয়া ইন্টারফেসে উত্পাদিত তাপের সরাসরি অবদানকারী।
সামঞ্জস্যপূর্ণ শীতল নির্ভরযোগ্য মেটালোগ্রাফির ভিত্তি
থার্মাল ড্যামেজ কাটার একটি অনিবার্য উপজাত নয়; এটি একটি প্রতিরোধযোগ্য শিল্পকর্ম। এর মূল কারণগুলি হল ঘর্ষণ, গতি, ফিড এবং তাপ এবং কুল্যান্ট হল সাধারণ সুতো যা এগুলিকে একত্রিত করে। একটি সঠিকভাবে নির্বাচিত কুল্যান্ট তাপ শোষণ করে, কাটিং জোনকে লুব্রিকেট করে এবং চিপগুলিকে দূরে সরিয়ে দেয়, নমুনাটিকে তাপমাত্রার নিচে রেখে যেখানে মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিবর্তন হতে শুরু করে।
অনুশীলনে, তাপীয় ক্ষতি প্রতিরোধের জন্য নমুনা প্রস্তুতির প্রতিটি ধাপের মতো একই নিয়মানুবর্তিতা প্রয়োজন: সঠিক সরঞ্জাম এবং ভোগ্যপণ্য নির্বাচন করুন, পরামিতিগুলি যাচাই করুন এবং ফলাফল পরীক্ষা করুন। যখন কাটার ধাপটি উদার কুল্যান্ট প্রবাহের সাথে সঠিকভাবে সঞ্চালিত হয়, তখন চূড়ান্ত প্রস্তুত পৃষ্ঠটি বিশ্বস্তভাবে সেই উপাদানটির প্রতিনিধিত্ব করবে যা বিশ্লেষণ করার জন্য ছিল৷
