कठोरता और कठोरता वे प्रदर्शन सूचकांक हैं जो शमन क्षमता की विशेषता बताते हैंफोर्जिंगऔर वे सामग्री के चयन और उपयोग के लिए महत्वपूर्ण आधार भी हैं।कड़ा करनाअधिकतम कठोरता है जोफोर्जिंगआदर्श परिस्थितियों में प्राप्त किया जा सकता है। सख्त होने की डिग्री निर्धारित करने वाला मुख्य कारकफोर्जिंगकार्बन सामग्री हैफोर्जिंग, या अधिक सटीक रूप से शमन और तापन के दौरान ऑस्टेनाइट में ठोस घोल की कार्बन सामग्री। कार्बन सामग्री जितनी अधिक होगी, स्टील की कठोरता की डिग्री उतनी ही अधिक होगी। हालाँकि स्टील में मिश्र धातु तत्वों का स्टील की कठोरता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन स्टील की कठोरता पर उनका बहुत प्रभाव पड़ता है।
कठोरता वह विशेषता है जो निर्दिष्ट स्थितियों के तहत कठोर इस्पात की गहराई और कठोरता वितरण को निर्धारित करती है। यही है, इस्पात को कठोर करने पर कठोर परत की गहराई प्राप्त करने की क्षमता, जो इस्पात की एक अंतर्निहित संपत्ति है। कठोरता वास्तव में उस आसानी को दर्शाती है जिसके साथ इस्पात को ठंडा करने पर ऑस्टेनाइट को मार्टेंसाइट में परिवर्तित किया जा सकता है। यह मुख्य रूप से इस्पात में सुपरकूल्ड ऑस्टेनाइट की स्थिरता, या स्टील में महत्वपूर्ण शमन शीतलन दर से संबंधित है।दबाव प्रक्रिया से बनाया गया स्टील.

शमन के बाद, शीतलन माध्यम के क्रॉस सेक्शन पर मेटलोग्राफिक संरचना और कठोरता वितरण वक्र देखे जाते हैं। सेक्शन लाइन मार्टेंसाइट है और शेष को गैर-मार्टेंसाइट क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, यानी शमन से पहले की संरचना। यह चित्र से देखा जा सकता है कि दाईं ओर स्टील बार का मार्टेंसाइट क्षेत्र गहरा है, इसलिए इसकी कठोरता बेहतर है, बाईं ओर की सामग्री की मार्टेंसाइट कठोरता अधिक है, यानी सख्त होना बेहतर है। शमन के दौरान फोर्जिंग सेक्शन की शीतलन दर जगह-जगह बदलती रहती है। सतह की शीतलन गति अधिकतम होती है, और केंद्र तक पहुँचने पर शीतलन गति कम हो जाती है। यदि सतह और फोर्जिंग के केंद्र की शीतलन गति स्टील फोर्जिंग की महत्वपूर्ण शीतलन गति से अधिक है, तो फोर्जिंग के पूरे खंड के साथ मार्टेंसाइट संरचना प्राप्त की जा सकती है, अर्थात स्टील फोर्जिंग पूरी तरह से बुझ जाती है। यदि केंद्रीय भाग महत्वपूर्ण शीतलन दर से नीचे है, तो सतह पर मार्टेंसाइट प्राप्त होता है और हृदय में गैर-मार्टेंसिटिक ऊतक प्राप्त होता है, जो दर्शाता है कि स्टील फोर्जिंग को बुझाया नहीं गया है।
उत्पादन में, इस्पात की प्रभावी कठोरताफोर्जिंगआमतौर पर प्रभावी सख्त परत की गहराई द्वारा व्यक्त किया जाता है, अर्थात, मार्टेंसाइट के 50% (आयतन अंश) तक मापी गई सतह से ऊर्ध्वाधर दूरी। प्रभावी सख्त परत की गहराई को इंगित करने के लिए सतह से निर्दिष्ट कठोरता तक ऊर्ध्वाधर दूरी को मापना भी उपयोगी होता है। उदाहरण के लिए, प्रेरण सख्त गहराई (डीएस) और रासायनिक ताप उपचार गहराई (डीसी) को सतह से निर्दिष्ट कठोरता तक ऊर्ध्वाधर दूरी द्वारा मापा जाता है।
यांत्रिक भागों के शमन और टेम्परिंग के बाद ऊर्जा का वितरणफोर्जिंगविभिन्न कठोरता के साथ चित्र में दिखाया गया है। उच्च कठोरता के साथ इसके यांत्रिक गुणों का क्रॉस सेक्शन में एक समान वितरण होता है, और कम कठोरता के साथ हृदय की कठोरता कम होती है, और कठोरता कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि टेम्पर्ड होने के बादस्टील फोर्जिंगउच्च कठोरता के साथ, उनकी संरचना सतह से अंदर तक दानेदार, कठोर सोक्सलेट होती है, जिसमें उच्च ब्रेम्सट्राहलेबिलिटी होती है, जबकि कम कठोरता वाले स्टील के हृदय में शिथिल फेराइट होता है, जिसमें कम ब्रेम्सट्राहलेबिलिटी होती है।
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