2026.02.12
শিল্প সংবাদ
ফোরজিং তাপমাত্রা নির্দিষ্ট তাপ পরিসরের প্রতিনিধিত্ব করে যেখানে কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রেখে ক্র্যাক ছাড়াই ধাতু যথেষ্ট প্লাস্টিক হয়ে যায়। জন্য কার্বন ইস্পাত, আদর্শ ফোরজিং পরিসীমা হল 1095-1260°C (2000-2300°F) , যখন পেটা লোহা সবচেয়ে ভাল কাজ করে 1040-1200°C (1900-2200°F) . এই তাপমাত্রা ধাতুর স্ফটিক কাঠামোকে যান্ত্রিক শক্তির অধীনে পুনর্গঠিত করার অনুমতি দেয়, কামার এবং ধাতু শ্রমিকদের দক্ষতার সাথে পছন্দসই আকার তৈরি করতে সক্ষম করে।
ফোরজিং উইন্ডো কার্বন সামগ্রী এবং অ্যালোয়িং উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। নিম্ন-কার্বন স্টিল (0.05-0.30% কার্বন) একটি বৃহত্তর তাপমাত্রা পরিসীমা সহ্য করে, যখন উচ্চ-কার্বন স্টিলের (0.60-1.50% কার্বন) শস্যের সীমানা ক্র্যাকিং বা অত্যধিক স্কেলিং প্রতিরোধ করতে আরও সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয়।
| ধাতু প্রকার | শুরু হচ্ছে তাপমাত্রা | ফিনিশিং টেম্পারেচার | সমালোচনামূলক নোট |
|---|---|---|---|
| কম কার্বন ইস্পাত | 1260°C (2300°F) | 870°C (1600°F) | বিস্তৃত forging পরিসীমা, ক্ষমাশীল |
| উচ্চ কার্বন ইস্পাত | 1150°C (2100°F) | 800°C (1470°F) | সংকীর্ণ পরিসীমা, নির্ভুলতা প্রয়োজন |
| স্টেইনলেস স্টীল 304 | 1150-1260°C (2100-2300°F) | 925°C (1700°F) | 480-870 ডিগ্রি সেলসিয়াস রেঞ্জ এড়িয়ে চলুন |
| অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় | 400-480°C (750-900°F) | 345°C (650°F) | গলে যাওয়ার আগে কোন রঙ পরিবর্তন হয় না |
| তামা | 900°C (1650°F) | 650°C (1200°F) | গরম বা ঠান্ডা নকল করা যেতে পারে |
ঐতিহ্যবাহী কামাররা প্রাথমিক তাপমাত্রা নির্দেশক হিসাবে রঙের উপর নির্ভর করে, একটি কৌশল যা এর মধ্যে সঠিক প্রমাণিত অভিজ্ঞ অনুশীলনকারীদের দ্বারা সঞ্চালিত হলে ±25°C . ব্ল্যাকবডি বিকিরণ থেকে ধাতুর আভা দেখা দেয়, নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভিন্ন তাপমাত্রায় প্রাধান্য পায়। পাইরোমিটার দিয়ে সজ্জিত আধুনিক দোকানগুলিতেও এই পদ্ধতিটি মূল্যবান রয়ে গেছে, একটি তাত্ক্ষণিক যাচাইকরণ সরঞ্জাম হিসাবে কাজ করে।
পরিবেষ্টিত আলো উল্লেখযোগ্যভাবে রঙ উপলব্ধি প্রভাবিত করে। সঙ্গে একটি কর্মশালা 200-300 লাক্সে নিয়ন্ত্রিত আলো সঠিক চাক্ষুষ তাপমাত্রা মূল্যায়নের জন্য সর্বোত্তম শর্ত প্রদান করে। সরাসরি সূর্যালোক উজ্জ্বল কমলা রঙের নিচের রং দেখা অসম্ভব করে তুলতে পারে, যা সম্ভাব্যভাবে ঠান্ডা জাল এবং উপাদানের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।
আধুনিক ফোরজিং অপারেশনগুলি ধারাবাহিকতা এবং গুণমান নিশ্চিত করতে একাধিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ কৌশল নিযুক্ত করে। পদ্ধতির পছন্দ উত্পাদন ভলিউম, নির্ভুলতা প্রয়োজনীয়তা এবং উপাদান নির্দিষ্টকরণের উপর নির্ভর করে।
কয়লা এবং কোক নকল ছোট দোকানে জনপ্রিয়, পৌঁছাতে সক্ষম স্থানীয় অঞ্চলে 1400°C (2550°F) , যদিও তাপমাত্রা বন্টন অসম হতে পারে। প্রোপেন বা প্রাকৃতিক গ্যাস ব্যবহার করে গ্যাস ফোরজিগুলি 300 মিমি হিটিং জোন জুড়ে আধুনিক বার্নার ডিজাইন ±15°C সামঞ্জস্য অর্জনের সাথে আরও ভাল তাপমাত্রার অভিন্নতা প্রদান করে। ইন্ডাকশন হিটিং সিস্টেমগুলি সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে, নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলিকে সঠিক তাপমাত্রায় গরম করে উৎপাদন পরিবেশে ±5°C , ছোট উপাদানগুলির জন্য প্রতি মিনিটে 1000°C পর্যন্ত গরম করার হার সহ।
গুরুত্বপূর্ণ মহাকাশ বা স্বয়ংচালিত উপাদানগুলির জন্য, ±0.3% নির্ভুলতার সাথে ক্রমাঙ্কিত পাইরোমিটার বাধ্যতামূলক, ক্রমাঙ্কন শংসাপত্রের সাথে প্রতি ছয় মাসে প্রয়োজনীয় জাতীয় মানের সাথে সনাক্ত করা যায়।
সঠিক তাপমাত্রা সীমার বাইরে কাজ করার ফলে তাৎক্ষণিক এবং দীর্ঘমেয়াদী উপাদানের ত্রুটি হয়। এই পরিণতিগুলি বোঝা ব্যয়বহুল ভুল এবং উপাদানের অপচয় রোধ করতে সহায়তা করে।
প্রস্তাবিত তাপমাত্রার সীমার নিচে ফোরজি করা ধাতুকে অত্যধিক পরিশ্রম এবং সম্ভাব্য ক্র্যাকিংয়ের বিষয়। যখন কার্বন ইস্পাত নীচে কাজ করা হয় 800°C (1470°F) , অস্টিনাইট থেকে পার্লাইট রূপান্তর ইতিমধ্যেই শুরু হয়েছে, উপাদানটিকে ভঙ্গুর করে তুলেছে। সারফেস ফাটল প্রথমে দেখা যায়, সাধারণত 0.5-2 মিমি গভীর, যা পরবর্তী হিটিং চক্রের সময় পুরো ক্রস-সেকশনের মাধ্যমে প্রচার করতে পারে। অভ্যন্তরীণ শিয়ার ব্যান্ডগুলি বিকাশ করে, স্ট্রেস কনসেনট্রেটর তৈরি করে যা ক্লান্তি জীবনকে হ্রাস করে 40-60% সমাপ্ত উপাদান .
উপরের তাপমাত্রার সীমা অতিক্রম করার ফলে শস্য বৃদ্ধি এবং জারণ অনুপ্রবেশ ঘটায়। উপরের তাপমাত্রায় কার্বন স্টিলের জন্য 1250°C (2280°F) , অস্টিনাইট শস্য দ্রুত বৃদ্ধি পায়, প্রতি 50°C বৃদ্ধিতে শস্যের আকার দ্বিগুণ হয়। এই মোটা দানা কাঠামোটি পরবর্তী তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে পরিমার্জিত করা যায় না, স্থায়ীভাবে শক্ততা হ্রাস করে। দহন ঘটে যখন ধাতু ঘনীভূত তাপমাত্রায় পৌঁছায়, যার ফলে অক্সিজেন শস্যের সীমানায় প্রবেশ করে। অতিরিক্ত উত্তাপের বিপরীতে, জ্বলন অপরিবর্তনীয়; প্রভাবিত উপাদান অবশ্যই স্ক্র্যাপ করা উচিত, একটি সম্পূর্ণ ক্ষতি প্রতিনিধিত্ব করে।
ফোরজিং তাপমাত্রায়, লোহা দ্রুত জারিত হয়, হারে স্কেল গঠন করে 1150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 0.1-0.5 মিমি প্রতি ঘন্টা . এই স্কেল বস্তুগত ক্ষতির প্রতিনিধিত্ব করে এবং পৃষ্ঠের ত্রুটি তৈরি করে। আরও সমালোচনামূলকভাবে, অন্তর্নিহিত পৃষ্ঠটি ডিকারবুরাইজেশনের মাধ্যমে কার্বন হারায়, 0.5-3 মিমি গভীর ত্বকের একটি নরম স্তর তৈরি করে যা শক্ত হওয়ার প্রতিক্রিয়ার সাথে আপস করে। প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল বা দ্রুত গরম করার চক্র এই প্রভাবকে কমিয়ে দেয়, ইন্ডাকশন হিটিং দ্বারা এক্সপোজারের সময় কমিয়ে দেয় চুল্লি গরম করার তুলনায় 75% .
সফল ফোরজিংয়ের জন্য পুরো অপারেশন জুড়ে সর্বোত্তম তাপমাত্রা উইন্ডোর মধ্যে ওয়ার্কপিস বজায় রাখা প্রয়োজন। ফোর্জিংয়ের সময় তাপমাত্রা দ্রুত হ্রাস পায়, ছোট অংশগুলি হারিয়ে যায় প্রতি মিনিটে 50-100°C যখন পরিবেষ্টিত বাতাসের সংস্পর্শে আসে এবং ডাই বা অ্যাভিলসের সংস্পর্শে আসে।
1150°C এ একটি 25mm ব্যাস বৃত্তাকার বার বায়ু এক্সপোজারের প্রথম 30 সেকেন্ডের মধ্যে প্রায় 150°C হারায়, তাপমাত্রার পার্থক্য হ্রাসের সাথে সাথে হার হ্রাস পায়। ডাই যোগাযোগ তাপ ক্ষতি ত্বরান্বিত; কক্ষ তাপমাত্রায় ইস্পাত নিষ্কাশন করতে পারেন মারা যায় ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠ থেকে 200-300° সে প্রথম যোগাযোগে। অভিজ্ঞ স্মিথরা পুনরায় গরম করার ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কে একটি স্বজ্ঞাত ধারণা তৈরি করে, তবে উত্পাদন জালিয়াতি গণনা-ভিত্তিক সময়সূচী ব্যবহার করে।
মাঝারি কার্বন ইস্পাত উপর একটি সাধারণ ফোরজিং অনুক্রমের জন্য, কর্মপ্রবাহটি নিম্নরূপ এগিয়ে যায়:
বড় ফোরজিংস এবং হাই-অ্যালয় স্টিলের তাপীয় শক প্রতিরোধের জন্য নিয়ন্ত্রিত প্রিহিটিং প্রয়োজন। একটি ফরজিং ওভার ওজন 50 কেজি 400-600 ডিগ্রি সেলসিয়াসে প্রিহিট করা উচিত সম্পূর্ণ ফোরজিং তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার আগে, প্রথম পর্যায়ে গরম করার হার 100-200°C প্রতি ঘন্টা সীমাবদ্ধ। ফোরজিং তাপমাত্রায় ভিজানোর সময় ক্রস-সেকশন জুড়ে তাপমাত্রার অভিন্নতা নিশ্চিত করে, গণনা করা হয় প্রতি 25 মিমি বেধে 1 মিনিট কার্বন স্টিলের জন্য, কম তাপ পরিবাহিতা সহ খাদ স্টিলের জন্য দীর্ঘ।
অ্যালোয়িং উপাদানগুলি ফোরজিং তাপমাত্রা পরিসীমা এবং আচরণকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে। প্রতিটি উপাদান নির্দিষ্ট উপায়ে ফেজ রূপান্তর তাপমাত্রা এবং গরম কাজের বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে।
ক্রোমিয়াম (টুল স্টিল এবং স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে উপস্থিত) ফোরজিং পরিসীমা সংকুচিত করে এবং পৃষ্ঠ ফাটল হওয়ার ঝুঁকি বাড়ায়। 12-18% ক্রোমিয়াম সহ ইস্পাত শুরুর তাপমাত্রা প্রয়োজন 1150-1200°C এবং সিগমা ফেজ গঠন এড়াতে 925°C এর নিচে কাজ করা উচিত নয়। নিকেল অস্টেনাইট পরিসর প্রশস্ত করে গরম কার্যক্ষমতা উন্নত করে, ক্র্যাকিং ঝুঁকি ছাড়াই 790 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি কম ফিনিশিং তাপমাত্রার অনুমতি দেয়।
মলিবডেনাম এবং টংস্টেন উল্লেখযোগ্যভাবে ফোরজিং তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি করে, কিছু উচ্চ-গতির স্টিলের সাথে শুরুর তাপমাত্রার প্রয়োজন হয় 1200-1260°C . এই উপাদানগুলিও প্রসারণকে ধীর করে দেয়, যা দীর্ঘ সময় ভিজানোর প্রয়োজন হয় - পর্যন্ত 25 মিমি বেধ প্রতি 2 মিনিট . ভ্যানডিয়াম কার্বাইড তৈরি করে যা দ্রবীভূত হওয়া প্রতিরোধ করে, ফোরজিংয়ের সময় স্থানীয় চাপের ঘনত্ব তৈরি করে, যদি না তাপমাত্রা 1150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হয়।
অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল (304, 316 সিরিজ) কম তাপ পরিবাহিতা-প্রায়-এর কারণে অনন্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে কার্বন স্টিলের 40% . এটি উল্লেখযোগ্য তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করে, যার জন্য ধীর গরম করার হার এবং বর্ধিত ভিজানোর প্রয়োজন হয়। 1040-1200°C এর ফোরজিং পরিসর অবশ্যই কঠোরভাবে পর্যবেক্ষণ করা উচিত, কারণ 480-870°C রেঞ্জে কাজ করা ক্রোমিয়াম কার্বাইডকে প্ররোচিত করে, যা মারাত্মকভাবে ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। কার্বন স্টিলের বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টীল পৃষ্ঠের অক্সাইড বৈশিষ্ট্যের কারণে দুর্বল চাক্ষুষ রঙের সূচক সরবরাহ করে, যা পাইরোমিটার ব্যবহারকে অপরিহার্য করে তোলে।
ফরজিং সমাপ্তির পরে শীতল পর্ব চূড়ান্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে সমালোচনামূলকভাবে প্রভাবিত করে। অনুপযুক্ত শীতলকরণ অবশিষ্ট স্ট্রেস, ওয়ার্পিং বা অনিচ্ছাকৃত শক্ত হয়ে যাওয়ার সৃষ্টি করে যা পরবর্তী যন্ত্রের ক্রিয়াকলাপকে জটিল করে তোলে।
বেশিরভাগ কার্বন ইস্পাত forgings জন্য, 650 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে স্থির বাতাসে শীতল হওয়া যন্ত্রের জন্য উপযুক্ত একটি স্বাভাবিক কাঠামো তৈরি করে পর্যাপ্ত ফলাফল দেয়। কমপ্লেক্স আকৃতিগুলিকে নিরোধক উপাদানে (ভার্মিকুলাইট, চুন বা কাঠের ছাই) দাফন করা থেকে উপকার পাওয়া যায় যা প্রায় ধীরে ধীরে শীতল হয় প্রতি ঘন্টায় 50°C , তাপীয় চাপ গ্রেডিয়েন্ট হ্রাস. উচ্চ-কার্বন স্টিল (0.6% সেন্টিগ্রেডের উপরে) এবং অনেক অ্যালয় স্টীলকে অবশ্যই ধীরে ধীরে ঠান্ডা করতে হবে যাতে মার্টেনসিটিক রূপান্তর রোধ করা যায়, যা ক্র্যাকিং সৃষ্টি করে; 870°C থেকে 540°C থেকে প্রতি ঘন্টায় 20-30°C নিয়ন্ত্রিত হারে চুল্লিতে এই ফোরজিংস ঠান্ডা হয়।
বৃহৎ forgings অতিক্রম যেকোনো মাত্রায় 100 মিমি শীতল করার সময় উল্লেখযোগ্য অবশিষ্ট স্ট্রেস জমা হয়, শীতল করার পদ্ধতি নির্বিশেষে। প্রতি 25 মিমি পুরুত্বে 1-2 ঘন্টা 580-650 ডিগ্রি সেলসিয়াসে স্ট্রেস রিলিফ হিট ট্রিটমেন্ট এই চাপগুলিকে কমিয়ে দেয় 80-90% , মেশিনিং সময় মাত্রিক স্থায়িত্ব উন্নত. এই মধ্যবর্তী পদক্ষেপটি মহাকাশ এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের অ্যাপ্লিকেশনে নির্ভুল উপাদানগুলির জন্য বাধ্যতামূলক, যেখানে বিকৃতি সহনশীলতা এক মিলিমিটারের শতভাগে পরিমাপ করা হয়।
ফোরিং তাপমাত্রা ব্যাপক নিরাপত্তা প্রোটোকলের প্রয়োজন গুরুতর তাপীয় বিপদ উপস্থাপন করে। 1150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ধাতু পর্যাপ্ত বিকিরণকারী তাপ সৃষ্টি করে 30 সেকেন্ডের মধ্যে 1 মিটার দূরত্বে সেকেন্ড-ডিগ্রি পুড়ে যায় ক্রমাগত এক্সপোজার যথাযথ ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জামগুলির মধ্যে রয়েছে উজ্জ্বল তাপের জন্য রেট করা অ্যালুমিনাইজড বা চামড়ার অ্যাপ্রোন, ছায়া 5-8 ফিল্টারযুক্ত মুখের ঢাল এবং 650 ডিগ্রি সেলসিয়াস পৃষ্ঠের সাথে সংক্ষিপ্ত যোগাযোগ সহ্য করতে সক্ষম ইনসুলেটেড গ্লাভস।
ফোরজি বায়ুমণ্ডল কার্বন মনোক্সাইড, সালফার ডাই অক্সাইড এবং ধাতব ধোঁয়া তৈরি করে যার জন্য পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল প্রয়োজন। শিল্প কার্যক্রম বজায় রাখা প্রতি ঘন্টায় 10-15 বায়ু পরিবর্তন ফোর্জ এলাকায়, ক্রমবর্ধমান দহন পণ্যগুলিকে আটকানোর জন্য স্থানীয় নিষ্কাশন ক্যাপচার হুডগুলির সাথে। স্কেল গঠন কণা নির্গমন সৃষ্টি করে; একটি 10 কেজি বিলেটে একটি একক ফোরজিং অপারেশন উৎপন্ন করতে পারে আয়রন অক্সাইড স্কেল 100-200 গ্রাম , যা হাতুড়ি দ্বারা বিচ্ছিন্ন হলে বায়ুবাহিত হয়।
সঠিক তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনার সাথে শক্তির দক্ষতা উন্নত হয়। 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা অত্যধিক গরম করা উপাদান প্রায় বর্জ্য 8-12% অতিরিক্ত জ্বালানী প্রতি তাপ চক্র, যখন দুর্বল কর্মপ্রবাহ পরিকল্পনার কারণে অতিরিক্ত গরম করা শক্তি খরচ দ্বিগুণ করতে পারে। আধুনিক গ্যাস ফোরজিগুলি 25-35% তাপ দক্ষতা অর্জন করে, যখন ইন্ডাকশন সিস্টেমগুলি 65-75% ছুঁয়ে যায়, যা সরঞ্জাম নির্বাচনকে অপারেশনাল খরচ এবং পরিবেশগত প্রভাবের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর করে তোলে৷