ধাতুর তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিকে মোটামুটিভাবে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: সামগ্রিক তাপ প্রক্রিয়াকরণ, পৃষ্ঠীয় তাপ প্রক্রিয়াকরণ এবং রাসায়নিক তাপ প্রক্রিয়াকরণ। উত্তাপের মাধ্যম, উত্তাপের তাপমাত্রা এবং শীতলীকরণ পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, প্রতিটি শ্রেণীকে বিভিন্ন তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিতে ভাগ করা যায়। বিভিন্ন তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে একই ধাতুর ভিন্ন ভিন্ন গঠন কাঠামো এবং ফলস্বরূপ ভিন্ন ভিন্ন বৈশিষ্ট্য লাভ করা যায়। শিল্পে ইস্পাত সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ধাতু, এবং ইস্পাতের অণুগঠনও সবচেয়ে জটিল, তাই ইস্পাতের তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিরও অনেক প্রকারভেদ রয়েছে।
সামগ্রিক তাপ প্রক্রিয়াকরণ হলো একটি ধাতব তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি, যেখানে কোনো ওয়ার্কপিসকে সম্পূর্ণভাবে উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর এর সামগ্রিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করার জন্য একটি উপযুক্ত গতিতে ঠান্ডা করা হয়। ইস্পাতের সামগ্রিক তাপ প্রক্রিয়াকরণে সাধারণত চারটি মৌলিক প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকে: অ্যানিলিং, নরমালাইজিং, কোয়েনচিং এবং টেম্পারিং।
১. অ্যানিলিং
অ্যানিলিং হলো ওয়ার্কপিসকে একটি উপযুক্ত তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা, উপাদান এবং ওয়ার্কপিসের আকার অনুযায়ী বিভিন্ন সময় ধরে রাখা এবং তারপর ধীরে ধীরে ঠান্ডা করা। এর উদ্দেশ্য হলো ধাতুর অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে একটি ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থায় পৌঁছানো বা তার কাছাকাছি নিয়ে যাওয়া, অথবা পূর্ববর্তী প্রক্রিয়ায় সৃষ্ট অভ্যন্তরীণ পীড়ন মুক্ত করা। এর মাধ্যমে ভালো প্রক্রিয়াগত ও ব্যবহারিক কার্যকারিতা অর্জন করা যায়, অথবা পরবর্তী কোয়েনচিং-এর জন্য কাঠামোকে প্রস্তুত করা হয়।
২. স্বাভাবিকীকরণ
নর্মালাইজিং বা স্বাভাবিকীকরণ হলো ওয়ার্কপিসকে একটি উপযুক্ত তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে তারপর বাতাসে ঠান্ডা করা। নর্মালাইজিং-এর প্রভাব অ্যানিলিং-এর মতোই, তবে এর ফলে প্রাপ্ত কাঠামোটি আরও সূক্ষ্ম হয়। এটি প্রায়শই উপকরণের কাটিং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে ব্যবহৃত হয় এবং কখনও কখনও নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য চূড়ান্ত তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ হিসেবে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি উচ্চমানের যন্ত্রাংশের জন্য নয়।
৩. শীতলীকরণ
কুইঞ্চিং হলো ওয়ার্কপিসকে প্রথমে উত্তপ্ত করে একটি নির্দিষ্ট সময় পর্যন্ত রাখা এবং তারপর পানি, তেল বা অন্যান্য অজৈব লবণের দ্রবণ, জৈব জলীয় দ্রবণের মতো কোনো কুইঞ্চিং মাধ্যমে দ্রুত ঠান্ডা করা।
৪. টেম্পারিং
কোয়েনচিং করার পর ইস্পাত শক্ত হয়ে যায়, কিন্তু একই সাথে ভঙ্গুরও হয়ে পড়ে। ইস্পাতের যন্ত্রাংশের ভঙ্গুরতা কমানোর জন্য, কোয়েনচিং করা ইস্পাতের যন্ত্রাংশগুলোকে ঘরের তাপমাত্রার উপরে এবং ৬৫০°C-এর নিচে একটি উপযুক্ত তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে রাখা হয় এবং তারপর ঠান্ডা করা হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে টেম্পারিং বলা হয়। অ্যানিলিং, নরমালাইজিং, কোয়েনচিং এবং টেম্পারিং হলো সামগ্রিক তাপ প্রক্রিয়াকরণের "চারটি ধাপ"। এদের মধ্যে, কোয়েনচিং এবং টেম্পারিং ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত এবং প্রায়শই একসাথে ব্যবহৃত হয় ও অপরিহার্য।
“ফোর ফায়ারস” বিভিন্ন উত্তাপন তাপমাত্রা এবং শীতলীকরণ পদ্ধতি সহ বিভিন্ন তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছে। একটি নির্দিষ্ট শক্তি এবং দৃঢ়তা অর্জনের জন্য, কোয়েনচিং এবং উচ্চ-তাপমাত্রার টেম্পারিং-এর সম্মিলিত প্রক্রিয়াকে কোয়েনচিং এবং টেম্পারিং বলা হয়। কিছু সংকর ধাতুকে কোয়েনচিং করে একটি অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ তৈরি করার পর, সেটির কাঠিন্য, শক্তি বা তড়িৎ-চুম্বকীয় বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য সেগুলোকে দীর্ঘ সময়ের জন্য ঘরের তাপমাত্রায় বা তার চেয়ে সামান্য বেশি তাপমাত্রায় রাখা হয়। এই তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিকে এজিং ট্রিটমেন্ট বলা হয়।
ওয়ার্কপিসের ভালো শক্তি ও দৃঢ়তা অর্জনের জন্য চাপ প্রক্রিয়াকরণ বিকৃতি এবং তাপ প্রক্রিয়াকরণকে কার্যকর ও নিবিড়ভাবে সমন্বয় করার পদ্ধতিকে বিকৃতি তাপ প্রক্রিয়াকরণ বলা হয়; ঋণাত্মক চাপের পরিবেশে বা ভ্যাকুয়ামে সম্পাদিত তাপ প্রক্রিয়াকরণকে ভ্যাকুয়াম তাপ প্রক্রিয়াকরণ বলা হয়, যা কেবল ওয়ার্কপিসকে জারিত বা কার্বনমুক্ত হতে দেয় না, বরং প্রক্রিয়াকৃত ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠকে মসৃণ ও পরিষ্কার রাখে এবং ওয়ার্কপিসের কার্যক্ষমতা উন্নত করে। এটি অনুপ্রবেশকারী এজেন্টের মাধ্যমে রাসায়নিকভাবেও তাপ প্রক্রিয়াকরণ করা যেতে পারে।
বর্তমানে, লেজার ও প্লাজমা প্রযুক্তির ক্রমবর্ধমান পরিপক্কতার সাথে, মূল ইস্পাতের ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করার জন্য এর উপর অন্যান্য ক্ষয়-প্রতিরোধী, মরিচা-প্রতিরোধী বা তাপ-প্রতিরোধী প্রলেপের একটি স্তর প্রয়োগ করতে এই দুটি প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়। এই নতুন কৌশলটিকে পৃষ্ঠ পরিবর্তন (সারফেস মডিফিকেশন) বলা হয়।
পোস্ট করার সময়: ৩১ মার্চ, ২০২৪
