गियर के लिए स्टील कास्टिंग

गियर्स के लिए स्टील कास्टिंग

यह अनुशंसा की जाती है कि कटे हुए गियर के लिए स्टील कास्टिंग रासायनिक विश्लेषण के आधार पर खरीदी जाए और केवल दो प्रकार के विश्लेषण का उपयोग किया जाए, एक केस-कठोर गियर के लिए और दूसरा अनुपचारित गियर और जिन्हें कठोर और टेम्पर्ड किया जाना है, दोनों के लिए। स्टील को खुली चूल्हा, क्रूसिबल या इलेक्ट्रिक भट्ठी प्रक्रियाओं द्वारा बनाया जाना है। कनवर्टर प्रक्रिया पहचानी नहीं गई है. सुदृढ़ता और अनुचित पृथक्करण से मुक्ति के लिए पर्याप्त राइजर उपलब्ध कराए जाने चाहिए। राइजर को बलपूर्वक अघोषित कास्टिंग से नहीं तोड़ा जाना चाहिए। जहां रिसर्स को टार्च से काटा जाता है, वहां कट कास्टिंग की सतह से कम से कम आधा इंच ऊपर होना चाहिए, और बची हुई धातु को छीलकर, पीसकर या अन्य गैर-हानिकारक विधि से हटा दिया जाना चाहिए।

गियर में उपयोग के लिए स्टील को तालिका 3 में दर्शाई गई रासायनिक संरचना की आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए। गियर के लिए सभी स्टील कास्टिंग को ऐसे तापमान और समय का उपयोग करके पूरी तरह से सामान्यीकृत या एनील्ड किया जाना चाहिए, जो कि अनएनील्ड कास्टिंग की विशिष्ट संरचना को पूरी तरह से खत्म कर देगा।

तालिका 3. गियर्स के लिए कास्ट स्टील्स की संरचना

इस्पात विशिष्टता	रासायनिक संरचना  ए
	सी	एम.एन.	सी
SAE-0022 SAE-0050	0.12-0.22 0.40-0.50	0.50-0.90 0.50-0.90	0.60 अधिकतम. 0.80 अधिकतम.	कार्बोराइज्ड हार्डनेबल 210-250 हो सकता है

ए  सी = कार्बन; एमएन = मैंगनीज; और सी = सिलिकॉन.

गियर स्टील्स पर मिश्रधातुओं का प्रभाव

विशिष्ट उद्देश्यों के लिए उपयोग करने के लिए विशेष प्रकार के मिश्र धातु इस्पात पर निर्णय लेने में सहायता के लिए स्टील पर विभिन्न मिश्र धातु तत्वों के प्रभाव को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। उल्लिखित विशेषताएँ केवल ताप-उपचारित स्टील्स पर लागू होती हैं। जब किसी मिश्र धातु तत्व को जोड़ने का प्रभाव बताया जाता है, तो यह समझा जाता है कि संदर्भ किसी दिए गए कार्बन सामग्री के मिश्र धातु स्टील्स से किया जाता है, जबकि समान कार्बन सामग्री वाले सादे कार्बन स्टील की तुलना में।

निकेल : निकेल मिलाने से कठोरता और ताकत बढ़ती है, लेकिन लचीलेपन में थोड़ी कमी आती है। कठोरता की पैठ सादे कार्बन स्टील्स की तुलना में कुछ अधिक है। मिश्र धातु तत्व के रूप में निकल का उपयोग कम शमन तापमान के कारण महत्वपूर्ण बिंदुओं को कम करता है और कम विरूपण पैदा करता है। केस-हार्डनिंग समूह के निकल स्टील्स अधिक धीरे-धीरे कार्बराइज़ होते हैं, लेकिन अनाज की वृद्धि कम होती है।

क्रोमियम : क्रोमियम निकेल के उपयोग से प्राप्त कठोरता और ताकत को बढ़ाता है, हालांकि लचीलेपन का नुकसान अधिक होता है। क्रोमियम अनाज को परिष्कृत करता है और कठोरता की अधिक गहराई प्रदान करता है। क्रोमियम स्टील्स में उच्च स्तर का घिसाव प्रतिरोध होता है और महीन दाने के बावजूद इन्हें आसानी से मशीनीकृत किया जा सकता है।

मैंगनीज : जब मिश्रधातु शब्द के उपयोग के लिए पर्याप्त मात्रा में मौजूद होता है, तो मैंगनीज का मिश्रण बहुत प्रभावी होता है। यह निकेल की तुलना में अधिक मजबूती और क्रोमियम की तुलना में उच्च स्तर की कठोरता प्रदान करता है। कोल्ड-वर्किंग के प्रति इसकी संवेदनशीलता के कारण, इसके गंभीर इकाई दबाव में बहने की संभावना है। वर्तमान समय तक, इसका उपयोग कभी भी ऊष्मा-उपचारित गियर के लिए किसी भी बड़े पैमाने पर नहीं किया गया था, लेकिन अब इस पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है।

वैनेडियम : वैनेडियम का मैंगनीज के समान प्रभाव होता है - कठोरता, ताकत और कठोरता को बढ़ाता है। लचीलेपन का नुकसान मैंगनीज की तुलना में कुछ हद तक अधिक है, लेकिन कठोरता का प्रवेश किसी भी अन्य मिश्र धातु तत्व की तुलना में अधिक है। अत्यधिक महीन दाने वाली संरचना के कारण, प्रभाव शक्ति अधिक होती है; लेकिन वैनेडियम मशीनिंग को कठिन बना देता है।

मोलिब्डेनम : मोलिब्डेनम में लचीलेपन को प्रभावित किए बिना ताकत बढ़ाने का गुण होता है। समान कठोरता के लिए, मोलिब्डेनम युक्त स्टील्स किसी भी अन्य मिश्र धातु स्टील्स की तुलना में अधिक लचीले होते हैं, और लगभग समान ताकत वाले, अधिक कठोर होते हैं; बढ़ी हुई कठोरता के बावजूद, मोलिब्डेनम की उपस्थिति मशीनिंग को अधिक कठिन नहीं बनाती है। वास्तव में, ऐसे स्टील्स को अन्य मिश्र धातु स्टील्स की तुलना में अधिक कठोरता पर मशीनीकृत किया जा सकता है। प्रभाव शक्ति लगभग वैनेडियम स्टील्स जितनी ही महान है।

क्रोम-निकल स्टील्स : दो मिश्र धातु तत्वों क्रोमियम और निकल का संयोजन दोनों के लाभकारी गुणों को जोड़ता है। निकल स्टील्स में मौजूद लचीलेपन की उच्च डिग्री क्रोमियम के अतिरिक्त उच्च शक्ति, महीन दाने के आकार, गहरी सख्तता और पहनने के प्रतिरोधी गुणों से पूरित होती है। बढ़ी हुई कठोरता इन स्टील्स को सादे कार्बन स्टील्स की तुलना में मशीनीकृत करने में अधिक कठिन बनाती है, और उन्हें गर्मी से उपचारित करना अधिक कठिन होता है। क्रोमियम और निकल की मात्रा से विकृति बढ़ती है।

क्रोम-वैनेडियम स्टील्स : क्रोम-वैनेडियम स्टील्स में व्यावहारिक रूप से क्रोम-निकल स्टील्स के समान ही तन्य गुण होते हैं, लेकिन बारीक दाने के आकार से सख्त शक्ति, प्रभाव शक्ति और पहनने का प्रतिरोध बढ़ जाता है। अन्य मिश्र धातु स्टील्स की तुलना में इन्हें मशीन बनाना कठिन होता है और ये अधिक आसानी से विकृत हो जाते हैं।

क्रोम-मोलिब्डेनम स्टील्स : इस समूह में सीधे मोलिब्डेनम स्टील्स के समान गुण हैं, लेकिन क्रोमियम के अतिरिक्त सख्त होने की गहराई और पहनने का प्रतिरोध बढ़ जाता है। इस स्टील को बहुत आसानी से ताप उपचारित और मशीनीकृत किया जाता है।

निकेल-मोलिब्डेनम स्टील्स : निकेल-मोलिब्डेनम स्टील्स में क्रोम-मोलिब्डेनम स्टील के समान गुण होते हैं। कहा जाता है कि कठोरता अधिक होती है, लेकिन स्टील को मशीन से बनाना कुछ अधिक कठिन होता है।

सिंटर्ड सामग्री

कम और मध्यम लोड वाले गियर के उच्च उत्पादन के लिए, सिंटेड धातु पाउडर के उपयोग से महत्वपूर्ण उत्पादन लागत बचत हो सकती है। इस सामग्री के साथ, गियर को उच्च दबाव में डाई में बनाया जाता है और फिर भट्टी में सिंटर किया जाता है। प्राथमिक लागत बचत गियर दांतों और अन्य गियर रिक्त सतहों की मशीनिंग की श्रम लागत में बड़ी कमी से आती है। उत्पादन की मात्रा इतनी अधिक होनी चाहिए कि डाई की लागत कम हो जाए और गियर ब्लैंक इस तरह का कॉन्फ़िगरेशन होना चाहिए कि इसे डाई से बनाया और आसानी से बाहर निकाला जा सके।