ଗରମ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ ବଡ଼ କାନ୍ଥ ଘନତା 6061T6 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁକୁ ନିବାରଣ କରିବାକୁ ପଡିବ। ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସୀମିତତା ଯୋଗୁଁ, ପ୍ରୋଫାଇଲର ଏକ ଅଂଶ ବିଳମ୍ବ ସହିତ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଜୋନରେ ପ୍ରବେଶ କରିବ। ଯେତେବେଳେ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଛୋଟ ଇନଗଟ୍ ବାହାର କରିବା ଜାରି ରଖାଯାଏ, ପ୍ରୋଫାଇଲର ଏହି ଅଂଶ ବିଳମ୍ବରେ ନିବାରଣ କରିବ। ବିଳମ୍ବିତ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ କିପରି ମୁକାବିଲା କରାଯିବ ତାହା ଏକ ସମସ୍ୟା ଯାହା ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉତ୍ପାଦନ କମ୍ପାନୀ ବିଚାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଟେଲ୍ ଏଣ୍ଡ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପଚୟ କମ୍ ଥାଏ, ନିଆଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ନମୁନା କେତେବେଳେ ଯୋଗ୍ୟ ଏବଂ କେତେବେଳେ ଅଯୋଗ୍ୟ ହୋଇଥାଏ। ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ପୁନଃନମୁନା ନେବା ସମୟରେ, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପୁଣି ଯୋଗ୍ୟ ହୋଇଥାଏ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧ ପରୀକ୍ଷଣ ମାଧ୍ୟମରେ ଅନୁରୂପ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ପ୍ରଦାନ କରେ।
1. ପରୀକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି 6061 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ। ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଏହାର ରାସାୟନିକ ଗଠନ ନିମ୍ନଲିଖିତ: ଏହା GB/T 3190-1996 ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ 6061 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗଠନ ମାନଦଣ୍ଡ ସହିତ ପାଳନ କରେ।
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରେ, କଠିନ ଦ୍ରବଣ ଚିକିତ୍ସା ପାଇଁ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଡେଡ୍ ପ୍ରୋଫାଇଲର ଏକ ଅଂଶ ନିଆଯାଇଥିଲା। 400mm ଲମ୍ବା ପ୍ରୋଫାଇଲକୁ ଦୁଇଟି କ୍ଷେତ୍ରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। କ୍ଷେତ୍ର 1 କୁ ସିଧାସଳଖ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଏବଂ ନିବାରଣ କରାଯାଇଥିଲା। କ୍ଷେତ୍ର 2 କୁ 90 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ବାୟୁରେ ଥଣ୍ଡା କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା'ପରେ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କରାଯାଇଥିଲା। ପରୀକ୍ଷା ଚିତ୍ର ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରେ ବ୍ୟବହୃତ 6061 ଆଲୁମିନିୟମ ଆଲୟ ପ୍ରୋଫାଇଲକୁ 4000UST ଏକ୍ସଟ୍ରୁଡର ଦ୍ୱାରା ଏକ୍ସଟ୍ରୁଡ କରାଯାଇଥିଲା। ଛାଞ୍ଚର ତାପମାତ୍ରା 500°C, କାଷ୍ଟିଂ ରଡ୍ ତାପମାତ୍ରା 510°C, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଆଉଟଲେଟ୍ ତାପମାତ୍ରା 525°C, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଗତି 2.1mm/s, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଉଚ୍ଚ-ତୀବ୍ରତା ଜଳ ଶୀତଳୀକରଣ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସମାପ୍ତ ପ୍ରୋଫାଇଲର ମଧ୍ୟଭାଗରୁ 400mm ଲମ୍ବର ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଖଣ୍ଡ ନିଆଯାଏ। ନମୁନା ପ୍ରସ୍ଥ 150mm ଏବଂ ଉଚ୍ଚତା 10.00mm।
ନିଆଯାଇଥିବା ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ବିଭାଜିତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା’ପରେ ପୁନର୍ବାର ଦ୍ରବଣ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିଲା। ଦ୍ରବଣ ତାପମାତ୍ରା 530°C ଏବଂ ଦ୍ରବଣ ସମୟ 4 ଘଣ୍ଟା ଥିଲା। ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବାହାର କରିବା ପରେ, ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ 100mm ଗଭୀରତା ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ବଡ଼ ପାଣି ଟାଙ୍କିରେ ରଖାଯାଇଥିଲା। ବଡ଼ ପାଣି ଟାଙ୍କି ନିଶ୍ଚିତ କରିପାରିବ ଯେ ଜୋନ୍ 1 ରେ ନମୁନାକୁ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କରାଯିବା ପରେ ପାଣି ଟାଙ୍କିରେ ପାଣି ତାପମାତ୍ରାରେ ସାମାନ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଯାହା ପାଣି ଶୀତଳତା ତୀବ୍ରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବାରୁ ଜଳ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧିକୁ ରୋକିଥାଏ। ଜଳ ଶୀତଳତା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତୁ ଯେ ପାଣି ତାପମାତ୍ରା 20-25°C ମଧ୍ୟରେ ଅଛି। ନିଷ୍କ୍ରିୟ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକ 165°C*8h ରେ ପୁରୁଣା ହୋଇଥିଲା।
400mm ଲମ୍ବା 30mm ଚଉଡା 10mm ମୋଟା ନମୁନାର ଏକ ଅଂଶ ନିଅନ୍ତୁ, ଏବଂ ଏକ ବ୍ରିନେଲ୍ କଠୋରତା ପରୀକ୍ଷା କରନ୍ତୁ। ପ୍ରତି 10mm ରେ 5ଟି ମାପ କରନ୍ତୁ। ଏହି ସମୟରେ ବ୍ରିନେଲ୍ କଠୋରତା ଫଳାଫଳ ଭାବରେ 5ଟି ବ୍ରିନେଲ୍ କଠୋରତାର ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ ନିଅନ୍ତୁ, ଏବଂ କଠୋରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଢାଞ୍ଚା ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରନ୍ତୁ।
ପ୍ରୋଫାଇଲର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ତେଜସ୍ୱୀ ଗୁଣ ଏବଂ ଭଗ୍ନ ସ୍ଥାନ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ତେଜସ୍ୱୀ ସମାନ୍ତରାଳ ଅଂଶ 60mm କୁ 400mm ନମୁନାର ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯାଇଥିଲା।
ନମୁନାର ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କ୍ୱିଞ୍ଚିଂ ଏବଂ 90 ଦଶକର ବିଳମ୍ବ ପରେ କ୍ୱିଞ୍ଚିଂର ତାପମାତ୍ରା କ୍ଷେତ୍ରକୁ ANSYS ସଫ୍ଟୱେର୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସିମୁଲେଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନରେ ପ୍ରୋଫାଇଲଗୁଡ଼ିକର ଥଣ୍ଡା ହାର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
୨. ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଫଳାଫଳ ଏବଂ ବିଶ୍ଳେଷଣ
୨.୧ କଠିନତା ପରୀକ୍ଷା ଫଳାଫଳ
ଚିତ୍ର 2 ବ୍ରିନେଲ୍ କଠୋରତା ପରୀକ୍ଷକ ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିବା 400mm ଲମ୍ବା ନମୁନାର କଠୋରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ବକ୍ର ଦର୍ଶାଉଛି (ଆବସିସାର ୟୁନିଟ୍ ଲମ୍ବ 10mm ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ଏବଂ 0 ସ୍କେଲ୍ ହେଉଛି ସାଧାରଣ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଏବଂ ବିଳମ୍ବିତ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ମଧ୍ୟରେ ବିଭାଜନ ରେଖା)। ଏହା ଦେଖିହେବ ଯେ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ହୋଇଥିବା ଶେଷ ଭାଗରେ କଠୋରତା ପ୍ରାୟ 95HB ରେ ସ୍ଥିର। ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଏବଂ ବିଳମ୍ବିତ 90 ଦଶକର ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ମଧ୍ୟରେ ବିଭାଜନ ରେଖା ପରେ, କଠୋରତା ହ୍ରାସ ପାଇବା ଆରମ୍ଭ କରେ, କିନ୍ତୁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ହ୍ରାସ ହାର ଧୀର। 40mm (89HB) ପରେ, କଠୋରତା ଦ୍ରୁତ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଏବଂ 80mm ରେ ସର୍ବନିମ୍ନ ମୂଲ୍ୟ (77HB) କୁ ଖସିଯାଏ। 80mm ପରେ, କଠୋରତା ହ୍ରାସ ପାଇବା ଜାରି ରଖିଲା ନାହିଁ, ବରଂ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ବୃଦ୍ଧି ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍ ଥିଲା। 130mm ପରେ, କଠୋରତା ପ୍ରାୟ 83HB ରେ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଲା। ଏହା ଅନୁମାନ କରାଯାଇପାରେ ଯେ ଉତ୍ତାପ ପରିବହନର ପ୍ରଭାବ ଯୋଗୁଁ, ବିଳମ୍ବିତ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଅଂଶର କଠିନତା ହାର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି।
୨.୨ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରୀକ୍ଷା ଫଳାଫଳ ଏବଂ ବିଶ୍ଳେଷଣ
ସାରଣୀ 2 ସମାନ୍ତରାଳ ବିଭାଗର ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନରୁ ନିଆଯାଇଥିବା ନମୁନା ଉପରେ କରାଯାଇଥିବା ଟେନସାଇଲ୍ ପରୀକ୍ଷଣର ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଉଛି। ଏହା ମିଳିପାରିବ ଯେ ନମ୍ବର 1 ଏବଂ ନମ୍ବର 2 ର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉପଜ ଶକ୍ତିରେ ପ୍ରାୟ କୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇନାହିଁ। ବିଳମ୍ବ କ୍ୱେନଚିଂ ଏଣ୍ଡର ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉପଜ ଶକ୍ତି ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ନିମ୍ନଗାମୀ ଧାରା ଦେଖାଏ। ତଥାପି, ପ୍ରତ୍ୟେକ ନମୁନା ସ୍ଥାନରେ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ମାନକ ଶକ୍ତିଠାରୁ ଅଧିକ। କେବଳ ସର୍ବନିମ୍ନ କଠୋରତା ଥିବା କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଉପଜ ଶକ୍ତି ନମୁନା ମାନକ ଠାରୁ କମ୍, ନମୁନା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଅଯୋଗ୍ୟ।
ଚିତ୍ର 4 ନମୁନା ନଂ 3 ର ଟେନସାଇଲ୍ ଗୁଣ ଫଳାଫଳ ଦେଖାଉଛି। ଚିତ୍ର 4 ରୁ ଏହା ମିଳିପାରିବ ଯେ ବିଭାଜନ ରେଖାଠାରୁ ଯେତେ ଦୂର ହେବ, ବିଳମ୍ବ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଶେଷର କଠୋରତା ସେତେ କମ୍ ହେବ। କଠୋରତା ହ୍ରାସ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ନମୁନାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ ପାଇଛି, କିନ୍ତୁ କଠୋରତା ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ପାଉଛି, କେବଳ ସମାନ୍ତରାଳ ଅଂଶର ଶେଷରେ 95HB ରୁ ପ୍ରାୟ 91HB କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଛି। ସାରଣୀ 1 ରେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଫଳାଫଳରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, ଜଳ ଶୀତଳୀକରଣ ପାଇଁ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି 342MPa ରୁ 320MPa କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଛି। ସେହି ସମୟରେ, ଏହା ଦେଖାଗଲା ଯେ ଟେନସାଇଲ୍ ନମୁନାର ଭଙ୍ଗା ବିନ୍ଦୁ ମଧ୍ୟ ସର୍ବନିମ୍ନ କଠୋରତା ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଅଂଶର ଶେଷରେ ଅଛି। କାରଣ ଏହା ଜଳ ଶୀତଳୀକରଣଠାରୁ ବହୁତ ଦୂରରେ ଅଛି, ମିଶ୍ରଧାତୁ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଏବଂ ଶେଷ ପ୍ରଥମେ ଏକ ନେକିଂ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ସୀମାରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ। ଶେଷରେ, ସର୍ବନିମ୍ନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିନ୍ଦୁରୁ ବ୍ରେକ୍ କରନ୍ତୁ, ଏବଂ ବ୍ରେକ୍ ସ୍ଥିତି କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରୀକ୍ଷା ଫଳାଫଳ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ।
ଚିତ୍ର 5 ନମୁନା ନଂ 4 ର ସମାନ୍ତରାଳ ଅଂଶର କଠୋରତା ବକ୍ର ଏବଂ ଭଙ୍ଗା ସ୍ଥିତି ଦର୍ଶାଉଛି। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରିବ ଯେ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ବିଭାଜନ ରେଖାରୁ ଯେତେ ଦୂର ହେବ, ବିଳମ୍ବ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଶେଷର କଠୋରତା ସେତେ କମ୍ ହେବ। ସେହି ସମୟରେ, ଭଙ୍ଗା ସ୍ଥାନ ମଧ୍ୟ ସେହି ଶେଷରେ ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ କଠୋରତା ସର୍ବନିମ୍ନ, 86HB ଭଙ୍ଗା। ସାରଣୀ 2 ରୁ, ଏହା ଦେଖାଯାଇଛି ଯେ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଶେଷ ଭାଗରେ ପ୍ରାୟ କୌଣସି ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ବିକୃତି ନାହିଁ। ସାରଣୀ 1 ରୁ, ଏହା ଦେଖାଯାଇଛି ଯେ ନମୁନା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା (ତେଜଶକ୍ତି 298MPa, ଉପଜ 266MPa) ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଇଛି। ତନକ୍ଷ ଶକ୍ତି କେବଳ 298MPa, ଯାହା ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଶେଷ (315MPa) ର ଉପଜ ଶକ୍ତି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ ନାହିଁ। 315MPa ରୁ କମ୍ ହେଲେ ଶେଷ ଏକ ନେକିଂ ଗଠନ କରିଛି। ଭଙ୍ଗା ପୂର୍ବରୁ, ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କ୍ଷେତ୍ରରେ କେବଳ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ବିକୃତି ଘଟିଥିଲା। ଚାପ ଅଦୃଶ୍ୟ ହେବା ସହିତ, ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଶେଷ ଭାଗରେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଅଦୃଶ୍ୟ ହୋଇଗଲା। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ସାରଣୀ 2 ରେ ଥିବା ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଜୋନରେ ବିକୃତି ପରିମାଣ ପ୍ରାୟ କୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇନାହିଁ। ବିଳମ୍ବିତ ହାର ଅଗ୍ନି ଶେଷରେ ନମୁନା ଭାଙ୍ଗିଯାଏ, ବିକୃତ କ୍ଷେତ୍ର ହ୍ରାସ ପାଏ, ଏବଂ ଶେଷ କଠୋରତା ସର୍ବନିମ୍ନ ଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଫଳାଫଳରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହ୍ରାସ ଘଟେ।
400mm ନମୁନାର ଶେଷରେ 100% ବିଳମ୍ବିତ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ କ୍ଷେତ୍ରରୁ ନମୁନା ନିଅନ୍ତୁ। ଚିତ୍ର 6 କଠୋରତା ବକ୍ର ଦର୍ଶାଉଛି। ସମାନ୍ତରାଳ ଅଂଶର କଠୋରତା ପ୍ରାୟ 83-84HB କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଛି ଏବଂ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସ୍ଥିର। ସମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରାୟ ସମାନ। ଭଙ୍ଗା ସ୍ଥିତିରେ କୌଣସି ସ୍ପଷ୍ଟ ପ୍ୟାଟର୍ନ ମିଳିନାହିଁ। ଜଳ-କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ନମୁନା ଅପେକ୍ଷା ମିଶ୍ରଧାତୁ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କମ୍।
କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଭଙ୍ଗାର ନିୟମିତତାକୁ ଆହୁରି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା ପାଇଁ, ତେଜ ନମୁନାର ସମାନ୍ତରାଳ ଅଂଶକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ କଠୋରତା ବିନ୍ଦୁ (77HB) ନିକଟରେ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ସାରଣୀ 1 ରୁ, ଏହା ଜଣାପଡିଥିଲା ଯେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଏବଂ ଭଙ୍ଗାର ବିନ୍ଦୁ ଚିତ୍ର 2 ରେ ସର୍ବନିମ୍ନ କଠୋରତା ବିନ୍ଦୁରେ ଦେଖାଯାଇଛି।
୨.୩ ANSYS ବିଶ୍ଳେଷଣ ଫଳାଫଳ
ଚିତ୍ର 7 ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନରେ ଶୀତଳୀକରଣ କର୍ଭଗୁଡ଼ିକର ANSYS ସିମୁଲେସନର ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଉଛି। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଜଳ-ଥଣ୍ଡାକରଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ନମୁନାର ତାପମାତ୍ରା ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ହ୍ରାସ ପାଇଛି। 5 ସେକେଣ୍ଡ ପରେ, ତାପମାତ୍ରା 100°C ତଳକୁ ଖସିଯାଇଛି, ଏବଂ ବିଭାଜନ ରେଖାରୁ 80mm ଦୂରରେ, 90 ସେକେଣ୍ଡରେ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟ 210°C କୁ ଖସିଯାଇଛି। ହାରାହାରି ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ 3.5°C/ସେକେଣ୍ଡ। ଟର୍ମିନାଲ ଏୟାର ଶୀତଳୀକରଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ 90 ସେକେଣ୍ଡ ପରେ, ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟ 360°C କୁ ଖସିଯାଏ, ହାରାହାରି ହ୍ରାସ ହାର 1.9°C/ସେକେଣ୍ଡ।
କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ସିମୁଲେସନ୍ ଫଳାଫଳ ମାଧ୍ୟମରେ, ଏହା ଜଣାପଡ଼ିଛି ଯେ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ବିଳମ୍ବରେ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ କ୍ଷେତ୍ରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଢାଞ୍ଚା ଯାହା ପ୍ରଥମେ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ପରେ ସାମାନ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ବିଭାଜନ ରେଖା ନିକଟରେ ଜଳ ଥଣ୍ଡା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇ, ଉତ୍ତାପ ପରିବାହନ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ନମୁନାକୁ ଜଳ ଥଣ୍ଡା (3.5°C/s) ଠାରୁ କମ୍ ଥଣ୍ଡା ହାରରେ ପକାଇଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ମାଟ୍ରିକ୍ସରେ ଘନୀଭୂତ ହୋଇଥିବା Mg2Si, ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣରେ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୋଇଥିଲା, ଏବଂ 90 ସେକେଣ୍ଡ ପରେ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟ 210°C କୁ ଖସିଯାଇଥିଲା। Mg2Si ର ବହୁ ପରିମାଣ ଅବକ୍ଷେପିତ ହେବା ଫଳରେ 90 ସେକେଣ୍ଡ ପରେ ଜଳ ଥଣ୍ଡା ହେବାର ପ୍ରଭାବ କମ୍ ହୋଇଥିଲା। ବୟସ୍କ ଚିକିତ୍ସା ପରେ ଅବକ୍ଷେପିତ Mg2Si ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ପରିମାଣ ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା, ଏବଂ ନମୁନା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା। ତଥାପି, ବିଭାଜନ ରେଖାଠାରୁ ଦୂରରେ ଥିବା ବିଳମ୍ବରେ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ କ୍ଷେତ୍ର ଜଳ ଥଣ୍ଡା ତାପ ପରିବାହ ଦ୍ୱାରା କମ୍ ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ, ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁ ବାୟୁ ଥଣ୍ଡା ଅବସ୍ଥାରେ (ଥଣ୍ଡା ହାର 1.9°C/s) ଅପେକ୍ଷା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଧୀରେ ଧୀରେ ଥଣ୍ଡା ହୁଏ। Mg2Si ପର୍ଯ୍ୟାୟର କେବଳ ଏକ ଛୋଟ ଅଂଶ ଧୀରେ ଧୀରେ ଅବପାତରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଏବଂ 90 ଦଶକ ପରେ ତାପମାତ୍ରା 360C ହୁଏ। ପାଣି ଥଣ୍ଡା ହେବା ପରେ, Mg2Si ପର୍ଯ୍ୟାୟର ଅଧିକାଂଶ ଅଂଶ ଏବେ ବି ମାଟ୍ରିକ୍ସରେ ରହିଥାଏ, ଏବଂ ଏହା ବୟସ୍କ ହେବା ପରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୁଏ ଏବଂ ଅବପାତରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଯାହା ଏକ ଦୃଢ଼ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ।
3. ନିଷ୍କର୍ଷ
ପରୀକ୍ଷଣ ମାଧ୍ୟମରେ ଏହା ଜଣାପଡ଼ିଛି ଯେ ବିଳମ୍ବରେ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ କରିବା ଦ୍ଵାରା ସାଧାରଣ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଏବଂ ବିଳମ୍ବରେ କ୍ୱଞ୍ଚିଂର ସନ୍ଧିସ୍ଥଳରେ ଥିବା କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଜୋନର କଠିନତା ପ୍ରଥମେ ହ୍ରାସ ପାଇବ ଏବଂ ତା’ପରେ ଏହା ଶେଷରେ ସ୍ଥିର ନହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସାମାନ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ।
6061 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ପାଇଁ, ସାଧାରଣ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଏବଂ 90 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ବିଳମ୍ବିତ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ପରେ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଯଥାକ୍ରମେ 342MPa ଏବଂ 288MPa, ଏବଂ ଉପଜ ଶକ୍ତି 315MPa ଏବଂ 252MPa, ଯାହା ଉଭୟ ନମୁନା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମାନଦଣ୍ଡକୁ ପୂରଣ କରେ।
ଏଠାରେ ସବୁଠାରୁ କମ୍ କଠୋରତା ଥିବା ଏକ ଅଞ୍ଚଳ ଅଛି, ଯାହା ସାଧାରଣ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ପରେ 95HB ରୁ 77HB କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ। ଏଠାରେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମଧ୍ୟ ସର୍ବନିମ୍ନ, ଯାହାର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି 271MPa ଏବଂ ଉପଜ ଶକ୍ତି 220MPa।
ANSYS ବିଶ୍ଳେଷଣ ମାଧ୍ୟମରେ, ଏହା ଜଣାପଡ଼ିଲା ଯେ 90 ଦଶକର ବିଳମ୍ବ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଜୋନରେ ସର୍ବନିମ୍ନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିନ୍ଦୁରେ ଶୀତଳତା ହାର ପ୍ରତି ସେକେଣ୍ଡରେ ପ୍ରାୟ 3.5°C ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା, ଯାହା ଫଳରେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟ Mg2Si ପର୍ଯ୍ୟାୟର କଠିନ ଦ୍ରବଣ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ହୋଇନଥିଲା। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧ ଅନୁସାରେ, ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିପଦ ବିନ୍ଦୁ ସାଧାରଣ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ଏବଂ ବିଳମ୍ବ କ୍ୱଞ୍ଚିଂର ସଂଯୋଗସ୍ଥଳରେ ବିଳମ୍ବ କ୍ୱଞ୍ଚିଂ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଏ, ଏବଂ ଏହା ଜଙ୍କସନଠାରୁ ବହୁତ ଦୂରରେ ନୁହେଁ, ଯାହାର ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ଟେଲ୍ ଏଣ୍ଡ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପଚୟର ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଅବଧାରଣ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମାର୍ଗଦର୍ଶୀ ଗୁରୁତ୍ୱ ଅଛି।
MAT ଆଲୁମିନିୟମରୁ ମେ ଜିଆଙ୍ଗଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ସମ୍ପାଦିତ
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୨୮-୨୦୨୪
