सरफेसिंग सामग्री का वर्गीकरण

यह लेख सरफेसिंग सामग्री के नौ मुख्य प्रकारों पर प्रकाश डालता है। प्रकार हैं: 1. टंगस्टन कार्बाइड 2. क्रोमियम कार्बाइड्स 3. उच्च गति उपकरण स्टील्स 4. ऑस्टेनिटिक मैंगनीज स्टील्स 5. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील 6. मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस 7. कोबाल्ट-बेस सर्फ़िंग धातु 8. निकेल-बेस सर्फ़िंग अलॉयज़ 9. कॉपर- बेस सर्फिंग मिश्र।

टाइप # 1. टंगस्टन कार्बाइड:

टंगस्टन कार्बाइड सबसे कठिन और सामान्य रूप से सभी सरफेसिंग सामग्री का सबसे अधिक घर्षण-प्रतिरोधी है। यह 60% कार्बाइड और 40% ट्यूब सामग्री के अनुपात में कच्चा टंगस्टन कार्बाइड के कुचल और आकार के कणिकाओं से भरे हुए हल्के स्टील ट्यूबों के रूप में विपणन किया जाता है। वही कार्बाइड सामग्री भी ढीली कणिकाओं के रूप में उपलब्ध है जो बेस मेटल पर जलमग्न आर्क वेल्डिंग में प्रवाह के रूप में उपयोग की जा सकती है।

टंगस्टन कार्बाइड के साथ सरफेसिंग के लिए चुनी गई वेल्डिंग प्रक्रिया ऐसी होनी चाहिए कि कार्बाइड के दाने अन-भंग रहें। यह ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग जैसी कम गर्मी इनपुट प्रक्रिया द्वारा सबसे अच्छा किया जाता है जो इसलिए सभी महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए पसंद किया जाता है जैसे तेल ड्रिलिंग बिट्स के सरफेसिंग। इस प्रक्रिया में मैट्रिक्स में कार्बन को जोड़ने से इसकी कठोरता में सुधार हो सकता है। ऐसी जमाओं में सरफेसिंग के किसी भी अन्य प्रकार की तुलना में अधिक घर्षण-प्रतिरोध होता है।

आर्क वेल्डिंग, यदि उपयोग किया जाता है, तो जमा की कठोरता को प्रभावित करके वहां कुछ या सभी कणिकाओं को भंग कर सकता है क्योंकि इसकी कम लागत, चाप वेल्डिंग, हालांकि, आमतौर पर पृथ्वी के घूमने और खनन उपकरण के सरफेसिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

सामान्य ओवरले की मोटाई लगभग 3 मिमी है। हालांकि टंगस्टन कार्बाइड में बहुत अधिक कठोरता होती है, इसे सॉफ्टवेल के कारण रॉकवेल सी-स्केल पर मापा नहीं जा सकता है जिसमें कार्बाइड के कणिकाएं एम्बेडेड होती हैं; रॉकवेल ए-स्केल पर सामग्री 90 से 95 के बीच गिरती है।

इस सामग्री के विशिष्ट अनुप्रयोग रॉक ड्रिल्स के काटने के किनारों को सामने रखते हैं, खनन की सतह, उत्खनन, खुदाई और पृथ्वी पर चलने वाले उपकरण।

टाइप # 2. क्रोमियम कार्बाइड:

ऑस्टेनिटिक उच्च-क्रोमियम लोहे की वेल्डिंग की छड़ें सरफेसिंग के लिए बहुत लोकप्रिय साबित हुई हैं जहां बलुई मिट्टी के रूप में कटाव या कम तनाव वाले खरोंच घर्षण का सामना करना पड़ता है। यही कारण है कि कृषि उपकरण, मशीनरी और भागों का सरफेसिंग इन विडंबनाओं से होता है।

आर्क वेल्डिंग का उपयोग भारी घटकों और बड़े क्षेत्रों में किया जाता है जबकि ऑक्सी- एसिटिलीन वेल्डिंग पतले वर्गों के लिए अधिक उपयोगी है। 3 एक्स पंख-से-कोन को कम करने वाली लौ के साथ ऑक्सी स्थिति में ऑक्सी-एसिटिलीन प्रक्रिया के साथ की सिफारिश की जाती है। प्लॉशर और कंबाइन कटर का पुनर्निर्माण विशिष्ट अनुप्रयोग हैं क्योंकि ये भराव धातुएं एक पतली धार जमा का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त रूप से प्रवाहित होती हैं।

इन जमाओं का प्रभाव प्रतिरोध कम है। हालांकि, क्रोमियम कार्बाइड जमा उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, लेकिन तरल जंग के लिए प्रतिरोध बहुत प्रभावी नहीं है। सामान्य कठोर स्टील के लिए गैलिंग (जब्ती या चिपकना) का प्रतिरोध उससे बेहतर है।

क्रोमियम कार्बाइड जमा आमतौर पर कठोरता में 40 से 63 रॉकवेल सी तक होता है; हालांकि ऑक्सी-ईंधन गैस प्रक्रिया के साथ सरफेसिंग के लिए यह आरसी 56 के आसपास आरसी 51 से आरसी 62 तक की सीमा के साथ है। बेस मेटल द्वारा जमा की कमी से पहली परत का घर्षण प्रतिरोध कम हो जाता है।

इसलिए, अधिकतम घर्षण प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए, दो परतों का उपयोग पहली परत के लिए कम वर्तमान के साथ किया जाना चाहिए ताकि प्रवेश और कमजोर पड़ने को कम किया जा सके। क्योंकि क्रोमियम कार्बाइड जमा गर्मी उपचार से प्रभावित नहीं होते हैं, इसलिए शीतलन दर का इसके पहनने के प्रतिरोध पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। जमा धातु पहनने के साथ एक चिकनी सतह विकसित करता है और इस प्रकार, स्लाइडिंग संपर्क में सतहों की रक्षा के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। यही कारण है कि उच्च तापमान पर या संक्षारक वातावरण में उपयोग के लिए बीयरिंग अक्सर क्रोमियम कार्बाइड के साथ सामने आते हैं।

क्रोमियम कार्बाइड द्वारा सरफेसिंग के विशिष्ट औद्योगिक अनुप्रयोगों में पृथ्वी पर चलने वाले औजारों के लिए कोटिंग्स, या अपघर्षक पदार्थों के संपर्क में आने वाले मशीन के पुर्ज़े, और पर्याप्त प्रभाव लोडिंग के साथ अयस्कों को संप्रेषित करने वाले च्यूट और स्लाइड शामिल हैं। अन्य अनुप्रयोगों में कोक च्यूट, केबल रील गाइड, रेत नष्ट करने वाले उपकरण के साथ-साथ रिफाइनरियों में 510 ° C उत्प्रेरक द्वारा कटाव के अधीन भागों और गर्म कोक द्वारा घर्षण शामिल हैं।

टाइप # 3. हाई स्पीड टूल स्टील्स:

ये भराव धातुएं वेल्ड धातु का उत्पादन करती हैं जो लगभग 600 ° C तक उच्च तापमान पर कठोरता बनाए रख सकती हैं और साथ ही अच्छे पहनने के प्रतिरोध और क्रूरता प्रदान करती हैं। उच्च कार्बन सामग्री वाले इन भरावों को काटने और मशीनिंग (एज-होल्डिंग) नौकरियों के लिए जमा करने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है, जबकि कम कार्बन वाले वे गर्म फोर्जिंग उपकरण जैसे गर्म फोर्जिंग मर जाते हैं और बेरहमी की आवश्यकता वाले नौकरियों के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

वेल्डेड स्थिति में undiluted भराव धातु की रॉकवेल कठोरता Rc 55 से Rc 60 की सीमा में है। वेल्ड धातु की कठोरता, हालांकि मशीनिंग के लिए annealing द्वारा Rc 30 तक कम की जा सकती है और इसे फिर से उठाया जा सकता है। शमन और तड़के द्वारा इसका उच्च स्तर।

हालांकि इन मिश्र धातुओं को उच्च घर्षण प्रतिरोधी जमा नहीं दिया जाता है, लेकिन लगभग 600 ° C तक के उच्च तापमान पर विरूपण के लिए प्रतिरोध उनकी उत्कृष्ट विशेषता है। इसलिए, ये घटक उन घटकों को बदलने के लिए उपयोगी होते हैं, जिन्हें गर्म घर्षण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, जैसे कि बॉयलर के दहन क्षेत्र के अंदर को फिर से व्यवस्थित करने में जहां फ्लाईएश गर्म और अपघर्षक दोनों होता है। इन जमाओं की संपीड़ित ताकत भी बहुत अच्छी है, यही कारण है कि वे गर्म काम करने वाले गठन की मरम्मत और मशीन टूल स्लाइड के पुनर्निर्माण के लिए एक अच्छा विकल्प हैं।

इन मिश्र धातुओं में से कुछ बहुत ही सख्त जमा देती हैं जिन्हें परिष्करण के लिए सिरेमिक या यहां तक ​​कि हीरे के काटने के उपकरण या पीस व्हील की आवश्यकता हो सकती है। जमा में ठंडा दरार से बचने के लिए बेस मेटल को 150 ° C पर प्रीहीट करके ये डिपॉजिट किए जाते हैं।

यदि इन जमाओं को मशीनिंग की आवश्यकता होती है, तो उन्हें 845 से 1205 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बंद किया जाता है। बाद में सख्त करने के लिए तापमान 1205 से 1230 ° C तक बढ़ा दिया जाता है, जिसके बाद हवा या तेल की कमी होती है; फिर जमा करने के लिए आवश्यक तापमान देने के लिए 2 घंटे के लिए 550 ° C तक गर्म करें और कमरे के तापमान को ठंडा करें।

उच्च गति उपकरण स्टील मिश्र धातुओं के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग काटने के उपकरण, कतरनी ब्लेड, रिमर्स, सरफेसिंग डाइज़, शीयरिंग डाइज़, केबल गाइड, इनगट चिमटे, और पुनर्निर्माण ब्रोच और इसी तरह के टूल रिपेयर जॉब्स के लिए हैं।

प्रकार # 4. ऑस्टेनिटिक मैंगनीज स्टील्स:

ऑस्टेनिटिक मैंगनीज स्टील हार्डफेसिंग सामग्री जमा में आम तौर पर 11 से 14% मैंगनीज होते हैं और ये कठोर होते हैं और कठोर होते हैं, हालांकि इन मिश्र धातुओं में बहुत अधिक घर्षण प्रतिरोध नहीं होता है, लेकिन इन-जमा स्थिति में उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध होता है। बेस मेटल द्वारा जमा की कमी इसके पहनने के प्रतिरोध को थोड़ा कम कर सकती है; इसलिए सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन के लिए दो परत जमा की सिफारिश की जाती है।

क्योंकि ये स्टील्स तेजी से कठोर होते हैं और उच्च तापमान पर भंगुर होते हैं, जमा धातु को प्रत्येक मनका को जमा करने के तुरंत बाद पीना चाहिए। किसी भी मामले में तत्काल जमा किए बिना 225 मिमी से अधिक लंबे समय तक जमा होने वाले बीड को नहीं छोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि क्रैकिंग 815 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होने की संभावना है।

क्वार्ट्ज कणों के साथ चट्टान से बहुत गंभीर घर्षण के अधीन उपकरण को पहले आधार धातु को ऐस्टेनिटिक एमएन-स्टील के साथ मक्खन के द्वारा प्रकट किया जा सकता है जो तब कठोर मार्जेनिटिक कास्ट आयरन के जमा के साथ कवर किया जाता है जो बेहद उच्च घर्षण प्रतिरोध प्रदान करता है। इसी प्रकार, कार्बन स्टील्स को पहले स्टेनलेस स्टील के बटरिंग लेयर के द्वारा प्रकट किया जा सकता है, जिसे बाद में ऑस्टेनिटिक एमएन-स्टील के साथ ओवरले किया जाता है। यह प्रक्रिया दरारें के विकास से बचाती है जो अन्यथा हो सकती है यदि ऑस्टेनिटिक एमएन-स्टील को मक्खन की परत के बिना रखा जाता है।

जमा धातु की कठोरता केवल 170 से 230 बीएचएन (आरसी 6 से आरसी 18) है, हालांकि, यह सामग्री 450 से 550 बीएचएन (आरसी 45 से आरसी 55) तक बहुत तेजी से काम करती है। इस कार्य की प्रवृत्ति के कारण ये स्टील्स कठिन हो जाते हैं, क्योंकि वे सेवा में निपुण और हथौड़ा होते हैं।

यही कारण है कि नरम चट्टान को कुचलने और चूना पत्थर, डोलोमाइट, या शेल को परिवहन में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को ऑस्टेनिटिक एमएन-स्टील डिपॉजिट के साथ फिर से जोड़ा जा सकता है। एक अन्य विशिष्ट अनुप्रयोग एक अयस्क की ढलान की जगह के लिए है जहां बड़ी चट्टानें कभी-कभी महान बल के साथ चूट पर हमला कर सकती हैं।

ऑस्टेनिटिक एमएन-स्टील डिपॉजिट भी बहुत अधिक तनाव का सामना कर सकता है इसलिए जबड़े कोल्हू, रेलवे मेंढक और क्रॉसिंग स्विच जैसे अनुप्रयोगों में इसका उपयोग होता है। क्रशर और पावर फावड़ा भागों में व्यापक क्षेत्रों को आमतौर पर सरफेसिंग और फिलर बार के संयोजन के साथ पुन: प्राप्त किया जाता है।

ये भराव पट्टियाँ फ्लैट और उच्च Mn-स्टील के गोल हैं जिन्हें austenitic Mn- स्टील इलेक्ट्रोड के साथ जगह में वेल्डेड किया जाता है। इस तरह की सुरक्षा को लगभग 75 मिमी मोटाई पर लागू किया जा सकता है जो सामान्य सतह संरक्षण विधियों के लिए ऊपरी सीमा है।

मेटल-टू-मेटल पहनने का प्रतिरोध ऑस्टेनिटिक एमएन-स्टील आम तौर पर उत्कृष्ट है। हालांकि, जमा धातु की संपीड़न शक्ति कम है, लेकिन कोई भी संपीड़ित बल तेजी से बढ़ाता है। यही कारण है कि इसे कभी-कभी अनुप्रयोगों को छीलने, तेज़ करने और पंप करने के लिए उपयोग किया जाता है। इन जमाओं की मशीनिंग बहुत मुश्किल है, हालांकि अंतिम रूप देने के लिए सतह को आधार बनाया जा सकता है।

प्रकार # 5. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील:

ये स्टील्स शब्द के सामान्य अर्थ में हार्डफेसिंग प्रदान नहीं करते हैं, हालांकि इन स्टील्स द्वारा किए गए जमा बेहद कठिन और नमनीय कोटिंग्स हैं, जो बार-बार प्रभाव बल से छिलने के लिए असाधारण अच्छा प्रतिरोध है। ये जमा संक्षारण प्रतिरोध में भी बहुत अच्छे हैं। इन स्टील्स का विशिष्ट उपयोग कोटिंग पानी टरबाइन ब्लेड के लिए किया जाता है ताकि उन्हें जंग और गुहिकायन क्षरण से सुरक्षा प्रदान की जा सके।

ऑस्ट्रिकिटिक स्टेनलेस स्टील्स का उपयोग कभी-कभी मक्खन की परतें प्रदान करने के लिए भी किया जाता है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए ई 308 और ई 312 इलेक्ट्रोड आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं; इसकी उच्च मिश्र धातु सामग्री के कारण उत्तरार्द्ध कमजोर पड़ने से कम प्रभावित होता है।

टाइप # 6. मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस:

प्रकार के 410 और 420 प्रकार के मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स सरफेसिंग के लिए अच्छे प्रतिरोध के साथ घने सजातीय जमा का उत्पादन करते हैं। सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए ये जमा बहु-परत में किए गए हैं; किसी भी मामले में दो से कम परतों को नियोजित नहीं किया जाना चाहिए। इन जमाओं का उपयोग आमतौर पर जमा की गई स्थिति में किया जाता है लेकिन, यदि आवश्यक हो, तो कार्बाइड उपकरणों के साथ बनाया जा सकता है।

Martensitic स्टेनलेस स्टील जमा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां धातु से धातु के तापमान का सामना करना पड़ता है जैसे ऊंचे तापमान पर काम करने वाले बीयरिंगों के लिए और स्टील्स में इस्तेमाल होने वाले रोल के लिए। एक विशिष्ट एप्लिकेशन एक हॉट रोलिंग मिल पर बैक अप रोल का सरफेसिंग है।

प्रकार # 7. कोबाल्ट-बेस सरफेसिंग धातु:

कोबाल्ट-बेस मिश्र आमतौर पर 26-33% सीआर, 3-14% डब्ल्यू, और 0.7- 3.0% सी होते हैं। इन मिश्र धातुओं द्वारा किए गए जमा में अच्छी कठोरता और घर्षण प्रतिरोध होता है जो कार्बन और टंगस्टन सामग्री के साथ बढ़ता है लेकिन दरार संवेदनशीलता ।

कोबाल्ट-बेस मिश्र धातुओं में उच्च ऑक्सीकरण, जंग और गर्मी प्रतिरोध हैं; एक कार्बन ग्रेड आंतरिक दहन इंजन के लिए उपयोग किए जाने वाले निकास वाल्वों के लिए उत्कृष्ट है। ये जमा 540 डिग्री सेल्सियस तक उच्च कठोरता और रेंगना प्रतिरोध को बनाए रख सकते हैं। इनमें से कुछ मिश्रों का उपयोग 980 ° C तक के तापमान के साथ किया जाता है।

ये मिश्र धातु-से-धातु पहनने के लिए बहुत अच्छा प्रतिरोध दिखाते हैं, हालांकि गर्मी उपचार के लिए उनकी प्रतिक्रिया नगण्य है। क्रैक को कम करने के लिए तनाव से राहत उपचार को नियोजित किया जा सकता है।

जब ऑक्सी-एसिटिलीन प्रक्रिया कोबाल्ट-बेस मिश्र धातुओं के साथ सरफेसिंग के लिए नियोजित की जाती है तो 3X पंख-से-कोन को कम करने वाली लौ का सुझाव दिया जाता है; एक तटस्थ लौ के साथ 430 ° C पर प्रीहीटिंग करना भारी वर्गों के लिए उचित है। परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग (SMAW) के लिए, इलेक्ट्रोड नकारात्मक (dcen) के साथ प्रत्यक्ष वर्तमान का उपयोग छोटी चाप लंबाई के साथ किया जाता है। ऑक्सी-एसिटिलीन प्रक्रिया के साथ सरफेसिंग कार्बन सामग्री को बढ़ा सकती है जबकि एसएमएवी इसे कम कर सकती है, इसलिए जमा धातु पर संबंधित प्रभावों को जमा धातु के वांछित गुणों पर पहुंचने के लिए ध्यान में रखा जा सकता है।

प्रकार # 8. निकेल-बेस सर्फ़िंग मिश्र:

अधिकांश सामान्य नी-बेस सरफेसिंग मिश्र में 0-3-1.0% सी, 8-18% सीआर, 2.0-45% बी और 1.2-5-5% प्रत्येक सी और आयरन होते हैं। जमा किए गए परत की वांछित मोटाई को प्राप्त करने के लिए इन मिश्र धातुओं का छिड़काव किया जा सकता है। जमा धातु की वांछित विशेषताओं के आधार पर, इन मिश्र धातुओं में तांबा, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, क्रोमियम-मोलिब्डेनम और क्रोमियम- मोलिब्डेनम-टंगस्टन शामिल हो सकते हैं।

यदि तार रूप में उपलब्ध है, तो ये नी-आधारित मिश्र धातु गैस आर्क वेल्डिंग (GMAW) प्रक्रिया द्वारा जमा किए जा सकते हैं; यह फ्लक्स के उपयोग को समाप्त करता है और सब्सट्रेट से कार्बन पिक-अप से बचा जाता है। जब इसका स्वचालित मोड में उपयोग किया जाता है, तो प्रक्रिया को जंग के खिलाफ प्रतिरोध के लिए धातु को बेलनाकार जहाजों में जमा करने के लिए नियोजित किया जा सकता है।

पाउडर के रूप में नी-बेस मिश्रक जिसमें क्रोमियम और बोरान होते हैं, को पारंपरिक तरीकों से संभव होने पर अनियमित आकृति पर अधिक समान सतह प्राप्त करने के लिए लौ-स्प्रे किया जाता है।

नी-सीआर-बी प्रकार के मिश्र धातुओं के क्षरण विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उनकी गर्म कठोरता और प्रतिरोध के कारण तेल कुओं में पंप होते हैं, जबकि नी-सीआर-मो मिश्र धातुओं के निकास गैस प्रतिरोध के कारण उन्हें ऑटोमोबाइल और हवाई जहाजों के निकास वाल्व पर सरफेसिंग के लिए उपयुक्त बनाते हैं ।

टाइप करें # 9. कॉपर-बेस सर्फिंग अलॉयज:

कॉपर-बेस सरफेसिंग मिश्र धातुओं को मुख्य रूप से लोहे की तरह कम महंगे बेस मेटल पर जंग और कैविटी के क्षरण के लिए नियोजित किया जाता है। इन मिश्र धातुओं में से अधिकांश वायुमंडलीय हमले, नमक और ताजे पानी के क्षरण, और गैर-अमोनियाक क्षारीय समाधान, और एसिड को कम करने के लिए प्रतिरोधी हैं; हालांकि, वे 200-260 डिग्री सेल्सियस से ऊपर ऊंचे तापमान सेवा के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

वेल्ड जमा गुण वेल्डिंग प्रक्रिया से प्रभावित होते हैं। लोहे को लेने से बचने के लिए स्टील सब्सट्रेट पर सरफेसिंग करने के लिए ऑक्सी- एसिटिलीन और गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) विधियों को प्राथमिकता दी जाती है। SMAW और GMAW विधियों में पहली परत के लिए तेज़, चौड़ी पुश-बुनाई तकनीक की आवश्यकता होती है। बड़े क्षेत्र GMAW प्रक्रिया द्वारा सामने आए हैं जबकि छोटी मरम्मत के लिए GTAW प्रक्रिया थोरिनेटेड इलेक्ट्रोड के साथ पसंदीदा है।

उनके विरोधी-जब्त करने और घर्षण पहनने के गुणों के प्रतिरोध के कारण कॉपर बेस मिश्रक आमतौर पर असर वाली सतहों को सरफेसिंग के लिए उपयोग किया जाता है।