ধাতুর অভ্যন্তরীণ কাঠামো অপ্টিমাইজ করে, উপাদানের ঘনত্ব বৃদ্ধি করে এবং প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ করে ভালভের শক্তি এবং সিলিং কার্যক্ষমতার উপর ফোর্জিং প্রক্রিয়ার একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। নিম্নলিখিত নির্দিষ্ট বিশ্লেষণ:
I. ভালভ শক্তির উপর প্রভাব
শস্য পরিশোধন এবং যান্ত্রিক সম্পত্তি উন্নতি
গতিশীল পুনঃক্রিস্টালাইজেশন: ফোরজিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, উচ্চ তাপমাত্রায় ধাতুগুলি প্লাস্টিকের বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায় এবং আসল মোটা দানাগুলি ভেঙে যায় এবং সূক্ষ্ম ইকুইক্সড দানায় পুনরায় স্ফটিক হয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, ফরজিং করার পরে, কার্বন ইস্পাত ভালভের শস্যের আকার ASTM গ্রেড 6 থেকে গ্রেড 8-10 পর্যন্ত পরিমার্জিত করা যেতে পারে, প্রসার্য শক্তি 15% থেকে 20% বৃদ্ধি করা যেতে পারে এবং ফলন শক্তি 10% থেকে 15% বৃদ্ধি করা যেতে পারে।
স্থানচ্যুতি শক্তিশালীকরণ: স্থানচ্যুতি দ্বারা উত্পন্ন স্থানচ্যুতিগুলি একে অপরের সাথে জড়িয়ে পড়ে, একটি স্থানচ্যুতি প্রাচীর গঠন করে যা স্থানচ্যুতি আন্দোলনকে বাধা দেয়, যার ফলে উপাদানটির কঠোরতা বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টীল ভালভের কঠোরতা ফোরজিংয়ের পরে 2-3HRC বৃদ্ধি পেতে পারে এবং তাদের পরিধান প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে বর্ধিত হয়।
ঘনত্ব অপ্টিমাইজেশান এবং ত্রুটি নির্মূল
পোরোসিটি এবং পোরোসিটি ক্লোজার: ফোরজি করার সময় তিনটি-দিকনির্দেশক সংকোচনমূলক চাপ ধাতুর ছিদ্রতা এবং ছিদ্রের মতো অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলিকে কমপ্যাক্ট করে, এর ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। উদাহরণস্বরূপ, কাস্ট ভালভের ছিদ্রতা 3% থেকে 5% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যখন এটি ফোরজি করার পরে 0.5% এর নিচে নেমে যায় এবং ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা 30% থেকে 50% বৃদ্ধি পায়।
অন্তর্ভুক্তি বিভক্তকরণ এবং অভিন্ন বন্টন: বিকৃতির দিক বরাবর ধাতব অন্তর্ভুক্তি (যেমন সালফাইড এবং অক্সাইড) দীর্ঘায়িত বা ভাঙ্গে, চাপ ঘনত্বের উত্স হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, নকল ভালভের অন্তর্ভুক্তির আকার 10μm এর কম বা সমান নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে এবং ক্র্যাক ইনিশিয়েশন থ্রেশহোল্ড দ্বিগুণেরও বেশি বৃদ্ধি করা যেতে পারে।
অবশিষ্ট চাপ নিয়ন্ত্রণ
যুক্তিসঙ্গত ফোরজিং রেশিও ডিজাইন: ফোরজিং রেশিও (মূল ক্রস-বিভাগীয় এলাকায় বিকৃতির অনুপাত) নিয়ন্ত্রণ করে, অবশিষ্ট স্ট্রেসের বিতরণ অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন ফোরজিং অনুপাত 3:1 হয়, তখন ভালভ পৃষ্ঠের অবশিষ্ট সংকোচনমূলক চাপ -50 mpa-এ পৌঁছাতে পারে, কার্যকরভাবে ক্লান্তি ফাটলগুলির প্রচারকে দমন করে।
পরবর্তী হিট ট্রিটমেন্ট সিনার্জি: স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং ফোরজিংয়ের পরে করা হয় (যেমন 2 ঘন্টার জন্য 550 ডিগ্রি ধরে রাখা), যা 80% এর বেশি অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করতে পারে এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করতে পারে।
২. ভালভ সিলিং কর্মক্ষমতা উপর প্রভাব
প্রক্রিয়াকরণ নির্ভুলতার উন্নতি
স্ট্রীমলাইনড সারফেস ফর্মেশন: ফোর্জিংয়ের ফলে ধাতব ফাইবারগুলি কনট্যুর বরাবর ক্রমাগত বিতরণ করা হয়, একটি সুবিন্যস্ত পৃষ্ঠ তৈরি করে এবং সিলিং পৃষ্ঠের রুক্ষতা হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, নকল ভালভ আসনের সিলিং পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra0.4μm এ পৌঁছাতে পারে, যা ঢালাইয়ের (Ra3.2μm) তুলনায় 8 গুণ কম, এবং ফুটো হওয়ার হার 90%-এর বেশি কমে গেছে।
বর্ধিত মাত্রিক স্থিতিশীলতা: তাপ চিকিত্সার পরে নকল ভালভের মাত্রিক পরিবর্তনের হার 0.1% এর কম বা সমান, যখন ঢালাইয়ের পরিমাণ 0.5% -1% এ পৌঁছাতে পারে, সিলিং জোড়ার (যেমন ±0.05 মিমি) ফিট ক্লিয়ারেন্সের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে।
উপাদানের অভিন্নতা উন্নত করা হয়েছে
রাসায়নিক সংমিশ্রণ একজাতকরণ: ফোর্জিং দ্রবণীয় উপাদানগুলির বিস্তারকে উৎসাহিত করে এবং ঢালাই বিচ্ছিন্নতা দূর করে। উদাহরণস্বরূপ, নকল নিকেল ভিত্তিক অ্যালয় ভালভগুলিতে Cr এবং Mo উপাদানগুলির বন্টন বিচ্যুতি 1% এর কম বা সমান, যখন কাস্টিংগুলিতে এটি 5%-10% এ পৌঁছাতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে জারা প্রতিরোধ এবং সিলিং কার্যকারিতা বাড়ায়।
ফেজ স্ট্রাকচারের সামঞ্জস্যতা: ফোর্জিং অস্টিনাইট এবং ফেরাইটের মতো ফেজ স্ট্রাকচারের সুষম বন্টন নিশ্চিত করে, স্থানীয় ফেজ ট্রান্সফর্মেশনের কারণে সিলিং পৃষ্ঠের বিকৃতি রোধ করে। উদাহরণস্বরূপ, নকল ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল ভালভের -50 ডিগ্রি থেকে 300 ডিগ্রি তাপমাত্রার মধ্যে স্থিতিশীল সিলিং কার্যকারিতা রয়েছে, যখন ফেজ রূপান্তরের কারণে ঢালাই লিক হতে পারে।
sealing গঠন সামঞ্জস্য অপ্টিমাইজেশান
প্রিলোড নিয়ন্ত্রণ: নকল ভালভগুলি বোল্ট গর্তের অবস্থান এবং গভীরতা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে সিলিং প্রিলোডের অভিন্ন বিতরণ নিশ্চিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, নকল ফ্ল্যাঞ্জ ভালভের বোল্টের গর্তগুলির অবস্থানগত নির্ভুলতা ত্রুটি 0.1 মিমি এর চেয়ে কম বা সমান, যা কাস্টিংয়ের চেয়ে পাঁচগুণ বেশি (0.5 মিমি এর চেয়ে কম বা সমান), এবং সিলিং নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানো হয়েছে।
স্থিতিস্থাপক বিকৃতির ক্ষতিপূরণ: নকল উপকরণগুলির একটি উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস থাকে (যেমন কার্বন ইস্পাত 200GPa পর্যন্ত), এবং সিলিং পৃষ্ঠের বিকৃতি ছোট হয় যখন চাপ ওঠানামা করে, একটি স্থিতিশীল সিলিং যোগাযোগের চাপ বজায় রাখে। উদাহরণস্বরূপ, 10MPa চাপে একটি নকল স্টপ ভালভের সিলিং পৃষ্ঠের বিকৃতি 0.02 মিমি এর বেশি নয়, যখন একটি ঢালাই অংশের 0.1 মিমি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
III. প্রক্রিয়া পরামিতি এবং কর্মক্ষমতা মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্কের ক্ষেত্রে
Forging তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
উচ্চ-তাপমাত্রা ফোরজিং (1200-1250 ডিগ্রী) : এটি কম-কার্বন ইস্পাত ভালভের জন্য উপযুক্ত এবং বর্ধিত শক্তি কিন্তু কম প্লাস্টিকতা সহ একটি সম্পূর্ণ পুনর্নির্মাণ কাঠামো পেতে পারে। দৃঢ়তা পুনরুদ্ধার করার জন্য পরবর্তী স্বাভাবিককরণ চিকিত্সা প্রয়োজন।
মাঝারি-তাপমাত্রা ফোরজিং (950-1100 ডিগ্রী) : স্টেইনলেস স্টিলের ভালভের জন্য উপযুক্ত, এটি কিছু বিকৃতি শক্তিশালীকরণ প্রভাব বজায় রেখে দানা মোটা হওয়া এড়িয়ে যায় এবং সিলিং পৃষ্ঠের কঠোরতা HRC28-32 এ পৌঁছাতে পারে।
অনুপাত অপ্টিমাইজেশান Forging
ছোট ফোরজিং অনুপাত (2:1): এটি কম খরচে কিন্তু সীমিত শক্তির উন্নতি সহ সাধারণ-আকৃতির ভালভের (যেমন গেট ভালভ বডি) জন্য উপযুক্ত।
উচ্চ ফোরজিং অনুপাত (5:1) : উচ্চ-চাপের ভালভের জন্য উপযুক্ত (যেমন স্টপ ভালভ ডিস্ক), শক্তি 30%-এর বেশি বেড়েছে, কিন্তু ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করার জন্য চূড়ান্ত ফোরজিং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
তাপ চিকিত্সা সমন্বয়
টেম্পারিং + টেম্পারিং: ফোরজি করার পরে, 950 ডিগ্রীতে টেম্পারিং এবং 650 ডিগ্রীতে টেম্পারিং করলে ভালভ বডির কঠোরতা HRC35-40 এ পৌঁছাতে পারে এবং সিলিং পৃষ্ঠের কঠোরতা HRC50-55 এ পৌঁছাতে পারে, শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধের উভয়কেই বিবেচনা করে।
সলিউশন ট্রিটমেন্ট: নকল নিকেল-ভিত্তিক অ্যালয় ভালভ যা 1080 ডিগ্রীতে সল্যুশন ট্রিটমেন্টের মধ্য দিয়ে যায় σ ফেজ দূর করতে পারে এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং সিলিং কর্মক্ষমতা দুই গুণ বাড়িয়ে দিতে পারে।
iv. শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পরামর্শ
উচ্চ-চাপ ভালভ: ফোরজিং প্রক্রিয়া পছন্দ করা হয়, যেমন API 6A স্ট্যান্ডার্ড নকল গেট ভালভ, যা 70MPa-এর বেশি চাপ সহ্য করতে পারে এবং ANSI ক্লাস 600 এর সিলিং গ্রেড রয়েছে।
নিম্ন-তাপমাত্রার ভালভ: নকল + গভীর ক্রায়োজেনিক ট্রিটমেন্ট (যেমন -196 ডিগ্রিতে তরল নাইট্রোজেনে নিভে যাওয়া) নিম্ন তাপমাত্রায় ভঙ্গুর ফাটল রোধ করার জন্য গৃহীত হয় এবং সিলিং কার্যকারিতা -196 ডিগ্রি থেকে 816 ডিগ্রি রেঞ্জের মধ্যে স্থিতিশীল থাকে।
ক্ষয়কারী মাঝারি ভালভ: নকল হ্যাস্টেলয় অ্যালয় ভালভ (যেমন C-276), পৃষ্ঠের নাইট্রাইডিং চিকিত্সার সাথে মিলিত, সিলিং পৃষ্ঠের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা 10 গুণ বৃদ্ধি করে, ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ইত্যাদির সাথে কাজের অবস্থার জন্য উপযুক্ত।
