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हीट ट्रीटमेंट एक कस्टम मेटल फ़िनिशिंग प्रक्रिया है जिसमें धातु को सटीक तापमान पर गर्म और ठंडा किया जाता है। यह एक अच्छी तरह से नियंत्रित सटीक थर्मल प्रक्रिया है जो भाग की सूक्ष्म संरचना को बदलती है, जिससे इसकी कठोरता, ताकत और मजबूती में सुधार होता है।
परिशुद्ध ताप उपचार में धातु को एक विशिष्ट तापमान तक गर्म करके उसकी सूक्ष्म संरचना में परिवर्तन किया जाता है, तापमान को बनाए रखा जाता है, तथा एक विशेष दर पर उसे वापस कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाता है।
गर्मी उपचार के भी चार प्रकार हैं: सख्त करना, टेम्परिंग, एनीलिंग और सामान्यीकरण। सख्त करने से धातु मजबूत होती है लेकिन इसकी तन्यता कम हो जाती है। इसमें भाग को धीरे-धीरे उच्च तापमान पर गर्म करना, निर्दिष्ट समय के लिए तापमान बनाए रखना और शमन (पानी या तेल में डुबोकर तेजी से ठंडा करना) शामिल है।
टेम्परिंग में सख्त करने जैसे चरण होते हैं, हालांकि वे कम तापमान पर होते हैं, और ठंडा करना तरल पदार्थ में नहीं बल्कि हवा में होता है। इसमें सख्त करने की प्रक्रिया के कारण होने वाले आंतरिक तनाव को दूर करना शामिल है।
एनीलिंग, सख्त करने के विपरीत है क्योंकि यह धातु के हिस्से की तन्यता को बढ़ाता है, तनाव से राहत देता है और धातु को नरम बनाता है। इसमें धातु को धीरे-धीरे एक निर्दिष्ट तापमान तक गर्म करना, तापमान को बनाए रखना और धीरे-धीरे हवा से ठंडा करना शामिल है।
अंत में, मशीनिंग के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव को दूर करने में सामान्यीकरण लागू होता है। यह एनीलिंग प्रक्रिया की तरह है, अंतर यह है कि भागों को गर्म करने और तापमान बनाए रखने के बाद हवा से ठंडा करने के लिए भट्ठी से बाहर निकाला जाता है।
वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट एक हीट ट्रीटमेंट समाधान है जिसमें सटीक तापमान नियंत्रण प्राप्त करने और सतह संदूषण को खत्म करने के लिए वैक्यूम भट्टी में धातु के हिस्सों को गर्म करना शामिल है। वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट वाले हिस्से में एक समान हीटिंग, कम ऑक्सीकरण और बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं।
| लागू सामग्री | द्र्श्य दिखावट | औद्योगिक अनुप्रयोग | समग्र कठोरता |
|---|---|---|---|
| स्टील, कच्चा लोहा | उस भाग पर काली फिल्म दिखाई दे सकती है। | एयरोस्पेस घटक, ऑटोमोटिव पार्ट्स, टूलींग और डाई सेगमेंट, भारी मशीनरी पार्ट्स, और उच्च-पहनने वाले उपकरण। बेहतर पहनने के प्रतिरोध और आयामी स्थिरता की आवश्यकता वाले सटीक भागों को भी बहुत लाभ मिलता है। | 48-62 एचआरसी (सामग्री के आधार पर)। |
| लागू सामग्री | द्र्श्य दिखावट | औद्योगिक अनुप्रयोग | समग्र कठोरता |
|---|---|---|---|
| स्टील, कच्चा लोहा | एकसमान, चमकदार फिनिश, ऑक्सीकरण से मुक्त। | ऑटोमोटिव इंजन घटक, सटीक टूलींग, कटलरी और सजावटी हार्डवेयर। कठोरता के साथ-साथ सौंदर्य अपील की मांग करने वाले अनुप्रयोग। | 42-58 एचआरसी |
ताप उपचार के लिए ताप सहनशीलता आम तौर पर ±5°C और ±15°C के बीच होती है, जो तापमान स्तर, सामग्री और विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं जैसे कारकों पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, 200°C पर स्टील को टेम्पर करने के मामले में, ±5°C की सहनशीलता सुसंगत यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करती है। इसके विपरीत, 500°C पर एल्युमिनियम को एनीलिंग करने जैसी प्रक्रियाओं के लिए, ±15°C की व्यापक सहनशीलता स्वीकार्य हो सकती है।
हां, हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया वास्तव में किसी भाग की सतह की फिनिश को प्रभावित कर सकती है, खासकर तेजी से गर्म करने और ठंडा करने वाली प्रक्रियाओं में, जैसे कि शमन। तापमान में तेजी से होने वाले परिवर्तन थर्मल तनाव, विकृति और दरारें या स्केल जैसी सतह की खामियों का कारण बन सकते हैं। हालांकि, सटीक प्रक्रिया नियंत्रण और पीसने या पॉलिश करने जैसी पोस्ट-ट्रीटमेंट फिनिशिंग तकनीकों के साथ, सतह की फिनिश पर किसी भी प्रतिकूल प्रभाव को कम करना संभव है। इसके अतिरिक्त, उचित हीट ट्रीटमेंट पैरामीटर और सामग्री का चयन करने से सतह की फिनिश को बनाए रखने या यहां तक कि सुधारने में मदद मिल सकती है, जिससे अंतिम भाग की वांछित गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।
सबसे पहले, यह सटीक तापमान नियंत्रण की अनुमति देता है, जिससे पूरे भाग में एक समान हीटिंग और कूलिंग सुनिश्चित होती है। दूसरे, वैक्यूम चैंबर में हवा की अनुपस्थिति सतह के संदूषण के जोखिम को समाप्त करती है, जिसके परिणामस्वरूप स्वच्छ और शुद्ध भाग बनते हैं। इसके अतिरिक्त, वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट ताकत, कठोरता और मजबूती जैसे यांत्रिक गुणों को बढ़ा सकता है, जिससे बेहतर प्रदर्शन होता है। इसके अलावा, कम ऑक्सीजन सामग्री ऑक्सीकरण को कम करती है, जिसके परिणामस्वरूप भागों में कम विकृति और विकृतियाँ होती हैं।
ब्लेड को गर्म करने के लिए आवश्यक अवधि आम तौर पर 20 से 60 मिनट तक होती है, जो सामग्री, आकार और विशिष्ट ताप उपचार प्रक्रिया जैसे विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक उच्च कार्बन स्टील ब्लेड को 800 मिनट के लिए लगभग 30 डिग्री सेल्सियस पर ऑस्टेनिटाइज़ करने की आवश्यकता हो सकती है, इसके बाद वांछित कठोरता और मजबूती प्राप्त करने के लिए 20 से 60 मिनट के लिए कम तापमान पर शमन और टेम्परिंग की आवश्यकता हो सकती है। स्टेनलेस स्टील ब्लेड को उनके अद्वितीय गुणों के कारण अलग-अलग तापमान पर 45 मिनट से एक घंटे तक की लंबी अवधि की आवश्यकता हो सकती है।
यदि टुकड़े की सतह गहरे भूरे रंग की है, वर्कपीस की सतह पर छोटे बुलबुले हैं, दरारें दिखाई देती हैं, और दरार का फ्रैक्चर खुरदरा है, तो अधिक जलना संभावित अपराधी है
विरूपण को रोकने के लिए ऊष्मा उपचार आवश्यक है क्योंकि मशीनिंग और निर्माण प्रक्रिया भागों में अवशिष्ट तनाव का निर्माण करती है। एनीलिंग जैसी तकनीकें इन तनावों को दूर कर सकती हैं, जिससे आयामी स्थिरता में सुधार होता है और बाद के उपयोग के दौरान विरूपण के जोखिम को कम किया जा सकता है।