ইস্পাতের বোরোনাইজেশন – বোরন, FeB এবং Fe₂B স্তর দ্বারা পৃষ্ঠতলের ব্যাপন সম্পৃক্তি।

ড্রিলিং, যা নামেও পরিচিত বোরোনাইজেশন, একটি প্রক্রিয়া তাপরাসায়নিক চিকিৎসা উপাদানটির পৃষ্ঠ স্তরের ব্যাপন সম্পৃক্ততা নিয়ে গঠিত বোরন বিএই প্রক্রিয়ার উদ্দেশ্য হলো একটি অত্যন্ত কঠিন বোরাইড স্তর তৈরি করা, যা প্রধানত ঘর্ষণজনিত, আসঞ্জনজনিত এবং ক্ষয়জনিত পরিধানের বিরুদ্ধে উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, পাশাপাশি নির্দিষ্ট রাসায়নিক পরিবেশের বিরুদ্ধে পৃষ্ঠের প্রতিরোধ ক্ষমতাও বৃদ্ধি করে।
লোহা ও ইস্পাতের ক্ষেত্রে, ড্রিলিংয়ের সময় যে প্রধান উপাদানগুলো গঠিত হয় তা হলো আয়রন বোরাইড Fe₂B এবং FeBতাদের বৈশিষ্ট্য হলো খুব উচ্চ কঠোরতাযা ক্লাসিক্যাল প্রক্রিয়ার ফলে প্রাপ্ত সাধারণ কাঠামোর কাঠিন্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে অতিক্রম করে। শক্ত হওয়া.
বোরিং প্রধানত এমন সব যন্ত্রাংশের জন্য ব্যবহৃত হয় যা তীব্র ঘর্ষণ, ক্ষয় এবং ক্ষয়কারী পদার্থের সংস্পর্শে কাজ করে। এর মধ্যে রয়েছে খনি, কৃষি এবং প্লাস্টিক প্রক্রিয়াজাতকরণ মেশিনের যন্ত্রাংশ, পাম্প, ভালভ, সরঞ্জাম এবং বাল্ক সামগ্রী পরিবহনকারী যন্ত্রাংশ।

ড্রিলিং কী?

ড্রিলিং করার সময়, প্রক্রিয়াজাত করা হচ্ছে এমন উপাদানের পৃষ্ঠতল সক্রিয় উপাদানযুক্ত একটি পরিবেশের সংস্পর্শে আসে। বোরন বি.
পর্যাপ্ত উচ্চ তাপমাত্রায়, বোরন পরমাণুগুলো পৃষ্ঠতলে অধিশোষিত হয় এবং তারপর পদার্থের অভ্যন্তরে ছড়িয়ে পড়ে।
বোরনের উচ্চ আকর্ষণ রয়েছে লোহাযখন উপযুক্ত ঘনত্বে পৌঁছানো যায়, তখন বৈশিষ্ট্যসূচক আয়রন বোরাইড গঠিত হয়:

Fe₂B,
ফেব্রু.

ইস্পাতের রাসায়নিক গঠন, তাপমাত্রা, প্রক্রিয়াকরণের সময় এবং বোরনের সক্রিয়তার উপর নির্ভর করে একক-দশা Fe₂B অথবা দ্বি-দশা FeB + Fe₂B স্তর গঠিত হতে পারে।
প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, সর্বাগ্রে অর্জন করা প্রায়শই অধিক সুবিধাজনক, একক-দশা Fe₂B স্তরকারণ বাইরের FeB স্তরটি অধিক ভঙ্গুর।

ইস্পাত বোরিং প্রক্রিয়া

বোরোনাইজড স্তর তৈরির প্রক্রিয়াটিকে কয়েকটি পর্যায়ে সরলীকরণ করা যেতে পারে:

পৃষ্ঠ সক্রিয়করণ এবং সক্রিয় বোরনের সরবরাহ,
বোরন পরমাণুর শোষণ উপাদানটির পৃষ্ঠতলে,
বোরন ব্যাপন ইস্পাতের গভীরে,
লোহার সাথে বোরনের বিক্রিয়া এবং বোরিডের গঠন,
Fe₂B স্তরের বৃদ্ধি,
যথেষ্ট উচ্চ বোরন সক্রিয়তা সহ – বাইরের FeB স্তরের গঠন.

স্তর বৃদ্ধি একটি ব্যাপন প্রক্রিয়া এবং তাই এটি তাপমাত্রা ও সময়ের উপর প্রবলভাবে নির্ভরশীল। তাপমাত্রা বাড়ালে বোরন ব্যাপনের হার বাড়ে, এবং প্রক্রিয়ার সময় বাড়ালে সাধারণত স্তরের পুরুত্ব বৃদ্ধি পায়।

বোরোনাইজড স্তরের নির্মাণ

ড্রিলিংয়ের সময় প্রাপ্ত স্তরটি, সাধারণত ড্রিলিংয়ের সময় প্রাপ্ত স্তর থেকে ভিন্ন। কার্বুরাইজেশন অথবা নাইট্রাইডিং।
ম্যাট্রিক্সের মধ্যে শুধু বোরনের দ্রবণই থাকে না। এর পৃষ্ঠতলে আলাদা, অত্যন্ত কঠিন বোরাইড দশা গঠিত হয়।

জোন	চরিত্রগত	Znaczenie
ফেব্রু	বাইরের পর্যায়টি বোরনে সমৃদ্ধ।	অত্যন্ত উচ্চ কাঠিন্য, কিন্তু অধিক ভঙ্গুরতাও রয়েছে
Fe₂B	মাটির কাছাকাছি পর্যায়	উচ্চ কাঠিন্য এবং সাধারণত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ও যান্ত্রিক শক্তির আরও অনুকূল সমন্বয়।
রূপান্তর অঞ্চল	বোরন স্তর এবং কোরের মধ্যবর্তী এলাকা	একটি অত্যন্ত কঠিন স্তর এবং অধঃস্তরের মধ্যে ভার স্থানান্তর করে।
মূল	মৌলিক উপাদান	উপাদানটির শক্তি, নমনীয়তা এবং ভারবহন ক্ষমতা প্রদান করে।

Fe₂B স্তর

Fe₂B অনেক ইস্পাত বোরোনাইজিং প্রয়োগের ক্ষেত্রে এটি একটি বিশেষভাবে কাঙ্ক্ষিত পর্যায়।
এর বৈশিষ্ট্য হলো:

খুব উঁচু কঠোরতা,
উচ্চ ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা,
প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে সম্পন্ন করা হলে সাবস্ট্রেটের সাথে ভালো বন্ধন তৈরি হয়।
FeB পর্যায়ের চেয়ে কম ভঙ্গুর।

অনেক স্টিলের উপর Fe₂B স্তরের একটি বৈশিষ্ট্য হলো এর ভূমির সাথে দাঁতযুক্ত, সূঁচের মতো বা করাতের দাঁতের মতো কিনারা।বোরন ব্যাপনের সময় দিকনির্দেশক দশা বৃদ্ধির ফলে এই গঠনবিন্যাসটি তৈরি হয়।
এটি অধঃস্তর উপাদানে স্তরটির যান্ত্রিক সংস্থাপনকে উৎসাহিত করতে পারে।

FeB স্তর

যদি পরিবেশের বোরোনাইজেশন পটেনশিয়াল বেশি হয় অথবা প্রক্রিয়াটি এমন পরিস্থিতিতে পরিচালিত হয় যা পৃষ্ঠতলে বোরনের আরও সমৃদ্ধি ঘটায়, তাহলে Fe₂B স্তরের বাইরের অংশে একটি ফেজ তৈরি হতে পারে। ফেব্রু.
FeB-এর বৈশিষ্ট্য হলো এর কাঠিন্য অত্যন্ত বেশি, কিন্তু একই সাথে এটি অধিক ভঙ্গুর।
একটি স্বতন্ত্র বিন্যাসের উপস্থিতি বিশেষভাবে প্রতিকূল হতে পারে:

FeB → Fe₂B → সাবস্ট্রেট

FeB এবং Fe₂B দশা দুটির ভৌত বৈশিষ্ট্য ভিন্ন, যার মধ্যে তাপীয় প্রসারণ সহগের ভিন্নতা অন্যতম। এর ফলে শীতলীকরণের সময় বা পরবর্তী ব্যবহারের সময় দশা সীমানায় পীড়ন সৃষ্টি হতে পারে।
এই কারণে, অনেক প্রযুক্তিগত প্রয়োগে FeB-এর গঠন সীমিত করতে এবং প্রাপ্ত করতে প্রচেষ্টা করা হয়। একক-দশা Fe₂B স্তর.

বোরোনাইজড স্তরের কাঠিন্য

বোরিক স্তরগুলির অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো এদের অত্যন্ত উচ্চ twardość.
দশা, উপাদান এবং প্রক্রিয়াকরণ অবস্থার উপর নির্ভর করে, বোরাইড স্তরগুলির মাইক্রোহার্ডনেস মান আনুমানিক একটি নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে থাকতে পারে। 1200-2000 HVএবং নির্দিষ্ট কিছু সিস্টেমে এই পরিসরের বাইরেও।

স্তর বা কাঠামো	বৈশিষ্ট্যগত কঠোরতার স্তর
Fe₂B	অত্যন্ত উচ্চ কাঠিন্য, যা সাধারণত কয়েকশ HV-এর পরিসরে থাকে।
ফেব্রু	সাধারণত Fe₂B এর চেয়েও বেশি কাঠিন্য, কিন্তু অধিক ভঙ্গুর।
শক্ত ইস্পাত	সাধারণ বোরাইড আবরণের চেয়ে কম কাঠিন্য
উপাদানের মূল	স্টিলের গ্রেড এবং পূর্ববর্তী তাপ প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে।

তবে, বোরিডিংয়ের গুণমান মূল্যায়নের জন্য উচ্চ কাঠিন্যই একমাত্র মাপকাঠি হওয়া উচিত নয়। স্তরের পুরুত্ব, একরূপতা, ভঙ্গুরতা, অধঃস্তরের সাথে আসঞ্জন এবং FeB দশার উপস্থিতিও গুরুত্বপূর্ণ।

ড্রিলিং তাপমাত্রা

ইস্পাত বোরিং সাধারণত তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় করা হয়, যা প্রায়শই আনুমানিক একটি নির্দিষ্ট পরিসরে থাকে। 800-1050 ° সেঃ.
সুনির্দিষ্ট প্যারামিটারগুলো নির্ভর করে:

উপাদানের ধরণ,
খনন পদ্ধতি,
প্রয়োজনীয় স্তরের পুরুত্ব,
উপাদানের জ্যামিতি,
খনন পরিবেশের গঠন,
স্তরটির প্রয়োজনীয় দশা কাঠামো।

উচ্চ তাপমাত্রা বোরনের ব্যাপন হার বাড়ায় এবং স্তরের দ্রুত বৃদ্ধিতে সাহায্য করে, কিন্তু এটি উপাদানটির মূল কাঠামো, দানার আকার, পীড়ন এবং বিকৃতিকেও প্রভাবিত করতে পারে।

বোরোনাইজড স্তরের পুরুত্বের উপর সময়ের প্রভাব

যেহেতু বোরোনাইজিং একটি ব্যাপন প্রক্রিয়া, তাই প্রক্রিয়াকরণের সময় বাড়ার সাথে সাথে স্তরের পুরুত্বও বৃদ্ধি পায়।
তবে, এটি একটি রৈখিক সম্পর্ক নয়। ব্যাপন-নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়াগুলিতে, স্তরের বৃদ্ধি সাধারণত পরাবৃত্তাকার হয়।
সহজ কথায়, সম্পর্কটি এভাবে লেখা যেতে পারে:

x² = k t

gdzie:

x – স্তরের পুরুত্ব,
k – সহগ যা অন্যান্য বিষয়ের পাশাপাশি তাপমাত্রা ও উপাদানের উপর নির্ভর করে,
t – পরীক্ষার সময়।

এর মানে হলো, সময় দ্বিগুণ করলেই স্তরের পুরুত্ব স্বয়ংক্রিয়ভাবে দ্বিগুণ হয়ে যায় না।

বোরোনাইজড স্তরের পুরুত্ব

প্রযুক্তি এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে বোরনের স্তরটি কয়েক ডজন থেকে কয়েকশ মাইক্রোমিটার পর্যন্ত পুরু হতে পারে।
যেসব যন্ত্রাংশ তীব্র ঘর্ষণের শিকার হয়, সেগুলোর জন্য আরও বেশি পুরুত্বের প্রয়োজন হতে পারে, অন্যদিকে যেসব অংশ গতিশীল চাপের সম্মুখীন হয়, সেগুলোর জন্য অতিরিক্ত পুরু এবং ভঙ্গুর স্তর অসুবিধাজনক হতে পারে।
সুতরাং, সর্বোত্তম স্তরের পুরুত্ব উপাদানটির প্রকৃত কার্যপরিবেশের উপর নির্ভর করে।

ড্রিলিং পদ্ধতি

ভূপৃষ্ঠে বোরন সরবরাহ করার পদ্ধতির ভিন্নতার ওপর ভিত্তি করে বিভিন্ন উপায়ে বোরিং করা যেতে পারে।

পদ্ধতি	চরিত্রগত
পাউডার বোর্ডিং	মৌলটিকে একটি গুঁড়ো মিশ্রণে রাখা হয়, যেটিতে বোরনের উৎস, একটি অ্যাক্টিভেটর এবং ফিলার উপাদান থাকে।
পেস্ট ড্রিলিং	বোরোনাইজিং উপাদানযুক্ত প্রস্তুতিটি সরাসরি মৌলটির পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয়।
স্নানের ড্রিলিং	এই প্রক্রিয়াটি এমন একটি তরল পরিবেশে সম্পন্ন করা হয়, যেখানে বোরন সরবরাহে সক্ষমকারী যৌগসমূহ থাকে।
গ্যাস খনন	যথাযথভাবে নির্বাচিত গ্যাসীয় পরিবেশ থেকে বোরন সরবরাহ করা হয়।
প্লাজমা ড্রিলিং	গ্লো ডিসচার্জ এবং প্লাজমা দ্বারা উপাদানগুলোর পরিবহন ও সক্রিয়করণ সমর্থিত হয়।

পাউডার বোর্ডিং

পাউডার বোর্ডিং এটি সবচেয়ে সুপরিচিত শিল্প পদ্ধতিগুলোর মধ্যে একটি।
উপাদানটিকে বোরন উৎসযুক্ত একটি উপযুক্ত পাউডার মিশ্রণে রাখা হয়। প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হলে, সক্রিয় উপাদান গঠিত হয়, যা বোরনকে পৃষ্ঠতলে পরিবহন করতে সক্ষম করে।
পদ্ধতিটি প্রযুক্তিগতভাবে তুলনামূলকভাবে সহজ এবং এটি বিভিন্ন আকার ও আকৃতির উপাদানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
সীমাবদ্ধতার মধ্যে রয়েছে তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ প্রক্রিয়াকরণ সময়, অবশিষ্ট মিশ্রণ অপসারণের প্রয়োজনীয়তা এবং কিছু উন্নত পদ্ধতির তুলনায় স্থানীয় স্তরের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করা আরও কঠিন।

পেস্ট ড্রিলিং

W পেস্ট ড্রিলিং মৌলটির পৃষ্ঠে বোরন যৌগযুক্ত একটি দ্রবণ প্রয়োগ করা হয়।
এই পদ্ধতিটি নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে উপযোগী হতে পারে:

বড় আকারের উপাদান,
নির্বাচিত পৃষ্ঠতলগুলির ড্রিলিং,
জটিল জ্যামিতিযুক্ত অংশ,
স্থানীয় পৃষ্ঠতল শোধন।

পেস্টটি প্রয়োগ করার পর, বোরনের ব্যাপন ঘটাতে উপাদানটিকে একটি উপযুক্ত তাপীয় চক্রের মধ্য দিয়ে নিয়ে যাওয়া হয়।

প্লাজমা ড্রিলিং

প্লাজমা ড্রিলিং পৃষ্ঠে বোরন পরিবহনে সহায়তা করার জন্য একটি সক্রিয় প্লাজমা পরিবেশ ব্যবহার করে।
এই প্রযুক্তি আরও সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ সম্ভব করে এবং প্রচলিত পদ্ধতির সাধারণ কিছু ত্রুটি কমাতে পারে।
প্লাজমা প্রক্রিয়ার সুবিধাগুলোর মধ্যে পৃষ্ঠতলের পরামিতি নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা অন্যতম, কিন্তু এর জন্য আরও জটিল প্রযুক্তিগত সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়।

বোরোনাইজেশনের উপর সংকর উপাদানের প্রভাব

ইস্পাতের রাসায়নিক গঠন বোরোনাইজড স্তরের বৃদ্ধি গতিবিদ্যা, রূপ এবং বৈশিষ্ট্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।

উপাদান	প্রতীক	বোরোনাইজড স্তরের উপর প্রভাব
কয়লা	C	এটি স্তর বৃদ্ধির গতিবিদ্যা এবং বোরন স্তরের নিচের অঞ্চলে সংঘটিত পরিবর্তনসমূহকে প্রভাবিত করে।
Chrom	Cr	এটি সংকর বোরাইড গঠনে অংশগ্রহণ করতে পারে এবং স্তরটির কাঠিন্য ও আকৃতিকে প্রভাবিত করতে পারে।
নিকেল	Ni	এটি সংকর ইস্পাতের ব্যাপন গতিবিদ্যা এবং স্তর কাঠামোকে প্রভাবিত করে।
মলিবডিনাম	Mo	বোরাইড গঠন করতে পারে এবং স্তরের বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করতে পারে।
ভ্যানাডিয়াম	V	শক্তিশালী বোরন গঠনকারী মৌল; এটি স্তরের দশা গঠন এবং কাঠিন্যকে প্রভাবিত করতে পারে।
টাইটানিয়াম	Ti	বোরনের প্রতি এর উচ্চ আকর্ষণ রয়েছে এবং এটি খুব কঠিন বোরাইড গঠন করতে পারে।

অতএব, সংকর ইস্পাতে স্তরটিতে কেবল আয়রন বোরাইডই নয়, বরং সংকর উপাদানগুলির উপস্থিতির সাথে সম্পর্কিত বোরাইড বা জটিল দশাও থাকতে পারে।

কোন কোন ইস্পাতে ড্রিল করা যায়?

বিভিন্ন ধরণের লৌহজাতীয় পদার্থে ড্রিল করা যায়, যার মধ্যে রয়েছে:

নিম্ন কার্বন ইস্পাত,
মাঝারি কার্বন ইস্পাত,
সংকর কাঠামোগত ইস্পাত,
তাপীয় উন্নতির জন্য ইস্পাত,
নির্বাচিত সরঞ্জাম ইস্পাত,
প্রযুক্তি সঠিকভাবে নির্বাচন করা হলে ক্ষয়-প্রতিরোধী ইস্পাত,
ঢালাই লোহা।

তবে, উপাদানের রাসায়নিক গঠন স্তর বৃদ্ধির হার, এর আকৃতি এবং দশা গঠনকে প্রভাবিত করে, তাই একটি স্টিলের জন্য তৈরি করা পরামিতি স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্য গ্রেডে স্থানান্তর করা উচিত নয়।

বোরিং এবং কার্বুরাইজিং

বোরোনাইজিং এবং কার্বুরাইজিং হলো ব্যাপন পৃষ্ঠতল সম্পৃক্তকরণ প্রক্রিয়া, কিন্তু এগুলোর ফলে মৌলিকভাবে ভিন্ন কাঠামো তৈরি হয়।

চারিত্রিক	ড্রিলিং	কার্বুরাইজিং
উপাদান	বোর বি	কার্বন সি
প্রধান পৃষ্ঠের পর্যায়গুলি	Fe₂B এবং সম্ভবত FeB	কার্বন সমৃদ্ধ একটি স্তর, তারপর দ্রুত শীতল করে শক্ত করা হয়।
সম্পৃক্ততার পরে শক্ত হওয়া	বোরিডের উচ্চ কাঠিন্য অর্জনের জন্য এটি কোনো মৌলিক শর্ত নয়।	সাধারণত একটি শক্ত মার্টেনসিটিক স্তর পেতে প্রয়োজন হয়
স্তরের কাঠিন্য	খুব উঁচু	উচ্চ, কিন্তু সাধারণত বোরাইড স্তরের কাঠিন্যের চেয়ে কম।
ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা	খুব উঁচু	উচ্চ
ভঙ্গুরতা	এটি একটি উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা হতে পারে, বিশেষ করে FeB-এর উপস্থিতিতে।	সাধারণত সঠিকভাবে তৈরি কার্বুরাইজড স্তর সহ আকারে ছোট।

বোরিং এবং নাইট্রাইডিং

বোরোনাইজিংকে নাইট্রাইডিং-এর সাথেও তুলনা করা যেতে পারে ।

চারিত্রিক	ড্রিলিং	নাইট্রাইডিং
উপাদান	বোর বি	নাইট্রোজেন N
সাধারণ পর্যায়গুলি	Fe₂B, FeB এবং সংকর মৌলসমূহের বোরাইড	প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে নাইট্রাইড এবং γ′/ε যৌগিক স্তর
প্রক্রিয়া তাপমাত্রা	সাধারণত বেশি	সাধারণত কম
কঠোরতা	অত্যন্ত উচ্চ	উপাদানের উপর নির্ভর করে অনেক বেশি।
বিকৃতি	উচ্চ তাপমাত্রার কারণে ঝুঁকি বেশি।	সাধারণত কম প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রার কারণে ছোট হয়।
ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা	বিশেষ করে ঘর্ষণমূলক পরিস্থিতিতে উচ্চ	ক্ষয় এবং পৃষ্ঠের ক্লান্তির বিরুদ্ধে উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা

বোরোনাইজিং এবং নাইট্রোকার্বুরাইজিং / নাইট্রোকার্বুরাইজেশন

কার্বোনাইট্রাইডিং প্রক্রিয়ায় নাইট্রোজেন ও কার্বন যৌগের একটি অপেক্ষাকৃত পাতলা স্তর এবং একটি ব্যাপন অঞ্চল তৈরি হয়। অপরদিকে, বোরোনিডেশন প্রক্রিয়ায় অত্যন্ত কঠিন বোরাইড দশা উৎপন্ন হয়।
বোরিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অধিকতর কাঠিন্য এবং তীব্র ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা পাওয়া যায়, কিন্তু এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ তাপমাত্রায় করা হয় এবং এতে ভঙ্গুরতা ও মাত্রাগত পরিবর্তনের ঝুঁকি বেশি থাকতে পারে।
অতএব, প্রক্রিয়াটির নির্বাচন শুধুমাত্র সর্বোচ্চ সম্ভাব্য পৃষ্ঠতল কাঠিন্যের উপর ভিত্তি করে না করে, বরং প্রকৃত পরিচালন অবস্থার উপর ভিত্তি করে করা উচিত।

পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর বোরিডিং-এর প্রভাব

ড্রিলিং ব্যবহারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হলো ঘর্ষণজনিত ক্ষয়ের বিরুদ্ধে অত্যন্ত উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা.
কঠিন বোরাইডগুলি নিম্নলিখিত উপায়ে উপাদান অপসারণ সীমিত করে:

কঠিন খনিজ কণা,
বালি এবং ধুলো,
বাল্ক উপকরণ,
পরিবহণ মাধ্যমে থাকা কণা,
নির্দিষ্ট ঘর্ষণজনিত পরিস্থিতিতে পিছলে যাওয়ার সংস্পর্শ।

তাই, যেসব ক্ষেত্রে ক্লাসিক্যালি হার্ডেনড স্টিল বা অন্যান্য সারফেস ট্রিটমেন্টের পরের স্তরটি খুব দ্রুত ক্ষয় হয়ে যায়, সেসব ক্ষেত্রে বোরিডিং বিশেষভাবে আকর্ষণীয়।

বোরোনাইজড স্তরের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা

বোরাইড স্তর নির্দিষ্ট রাসায়নিক ও ক্ষয়কারী পরিবেশের বিরুদ্ধে উপাদানটির প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে।
তবে এর মানে এই নয় যে, ড্রিলিং স্বয়ংক্রিয়ভাবে সার্বজনীন ফলাফল প্রদান করে। ক্ষয় প্রতিরোধ.
আচরণ নির্ভর করে:

পরিবেশের ধরণ,
তাপমাত্রা,
স্তরটির দশা গঠন,
স্তরটির সচ্ছিদ্রতা এবং ধারাবাহিকতা
সাবস্ট্রেট উপাদানের প্রকার।

অতএব, একটি নির্দিষ্ট পরিচালন পরিবেশের জন্য ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা মূল্যায়ন করা উচিত।

বোরোনাইজড স্তরের ভঙ্গুরতা

খুব উঁচু twardość বোরাইডসমূহের প্লাস্টিক বিকৃতির ক্ষমতা সীমিত।
স্তরটি নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে ফাটতে পারে:

শক্তিশালী অভিঘাত লোড,
স্তরটির উল্লেখযোগ্য বিকৃতি,
উচ্চ সংস্পর্শ চাপ,
ভুলভাবে নির্বাচিত স্তরের পুরুত্ব,
অতিরিক্ত পুরু FeB স্তরের উপস্থিতি।

সুতরাং, উপাদানটির মূল অংশকে অত্যন্ত কঠিন উপরিস্তরটির জন্য পর্যাপ্ত অবলম্বন প্রদান করতে হবে।

ড্রিলিংয়ের পরে তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ

ইস্পাতের ধরন এবং ব্যবহৃত প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে, ড্রিলিংয়ের সাথে আরও কিছু বিষয় যুক্ত করা যেতে পারে। তাপ চিকিৎসা.
যেহেতু বোরিডিং তাপমাত্রা অনেক স্টিলের অস্টেনাইজিং-এর সময় ব্যবহৃত তাপমাত্রার অনুরূপ পরিসরে থাকতে পারে, তাই প্রযুক্তিগত চক্রটি এমনভাবে ডিজাইন করা যেতে পারে যাতে বোরিডিং-এর পরেও কোরের বৈশিষ্ট্যগুলি যথাযথভাবে গঠিত হয়।
তবে, এর জন্য একটি নির্দিষ্ট ধরণের উপাদানের জন্য স্বতন্ত্রভাবে প্যারামিটার নির্বাচন করতে হয়।

বোরোনাইজড স্তরের গুণমান নিয়ন্ত্রণ

ড্রিলিংয়ের পর স্তরটির মূল্যায়নে নিম্নলিখিত বিষয়গুলো অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে:

স্তরের পুরুত্ব পরিমাপ,
ধাতুবিদ্যাগত পরীক্ষা,
FeB এবং Fe₂B দশাসমূহের শনাক্তকরণ,
পমিয়ার মাইক্রোহার্ডনেস,
স্তর-অধঃস্তর সীমানার রূপতত্ত্বের মূল্যায়ন,
ফাটল এবং অসংলগ্নতার পরিদর্শন
পরিধান প্রতিরোধ পরীক্ষা,
ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষা, যদি প্রয়োগের জন্য প্রাসঙ্গিক হয়।

একটি স্তরের গুণমান সম্পূর্ণরূপে মূল্যায়ন করার জন্য শুধুমাত্র কাঠিন্য পরিমাপই যথেষ্ট নয়। খুব উচ্চ কাঠিন্য থাকা সত্ত্বেও অতিরিক্ত ভঙ্গুরতা বা প্রতিকূল দ্বি-দশা কাঠামোযুক্ত একটি স্তরের কার্যকারিতা, সঠিকভাবে ডিজাইন করা Fe₂B স্তরের চেয়ে দুর্বল হতে পারে।

ড্রিলিং এর প্রয়োগ

বিশেষ করে তীব্র ক্ষয়ের সম্মুখীন হওয়া যন্ত্রাংশগুলোর জন্য ড্রিলিং ব্যবহার করা হয়।
সাধারণ প্রয়োগগুলোর মধ্যে রয়েছে:

প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের স্ক্রু এবং সিলিন্ডার,
পাম্পের উপাদান,
ভালভ এবং ভালভ সিট,
বুশিং এবং পিন,
গাইড,
কৃষি যন্ত্রপাতির উপাদানসমূহ
খনির যন্ত্রপাতির অংশ,
স্থূল উপকরণ পরিবহনকারী ডিভাইসগুলির উপাদানসমূহ,
প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম,
মৃত্যু ও ঘুষি,
ক্ষয় এবং ঘর্ষণজনিত ক্ষয়ের সংস্পর্শে আসা অংশসমূহ।

খননের সুবিধা

অত্যন্ত উচ্চ পৃষ্ঠের কাঠিন্য,
অত্যন্ত উচ্চ ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা,
ঘর্ষণজনিত ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা,
কঠিন ঘর্ষণজনিত পরিস্থিতিতে কাজ করা যন্ত্রাংশের স্থায়িত্ব বৃদ্ধি করার সম্ভাবনা,
একটি প্রদত্ত উপাদানের জন্য উপযুক্ত সীমার মধ্যে উচ্চ তাপমাত্রায় কঠিন বোরাইড দশার স্থিতিশীলতা,
অনেক ধরণের ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

খনন সীমাবদ্ধতা

তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা,
উপাদানের বিকৃতির ঝুঁকি,
বোরন স্তরের ভঙ্গুরতা,
অতিরিক্ত পুরু FeB স্তর বিশেষভাবে প্রতিকূল হতে পারে,
ভারী অভিঘাত লোডের জন্য সীমিত উপযুক্ততা,
উপযুক্ত পৃষ্ঠতল প্রস্তুতির প্রয়োজনীয়তা,
অত্যন্ত উচ্চ কাঠিন্যের কারণে ড্রিল করার পর পৃষ্ঠতলের যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ কঠিন।

বিরক্তিকর – অন্যান্য তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির সাথে তুলনা

প্রক্রিয়া	প্রধান উপাদান	স্তরের বৈশিষ্ট্য	সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য
ড্রিলিং	B	Borki Fe₂B / FeB	অত্যন্ত উচ্চ কঠোরতা এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা
কার্বুরাইজিং	C	কার্বন-সমৃদ্ধ স্তর, তারপর দ্রুত শীতল করে শক্ত করা হয়।	কঠিন স্তর এবং নমনীয় কেন্দ্র
নাইট্রাইডিং	N	নাইট্রাইড + ব্যাপন অঞ্চল	তুলনামূলকভাবে কম বিকৃতির সাথে উচ্চ কাঠিন্য
নাইট্রোকার্বুরাইজেশন / নাইট্রোকার্বুরাইজেশন	N + C	যৌগিক স্তর + ব্যাপন অঞ্চল	ক্ষয় ও আটকে যাওয়ার প্রতিরোধ এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার সম্ভাবনা
কার্বোনাইট্রাইডিং	C + N	স্তরটি C এবং N দ্বারা সমৃদ্ধ, তারপর শক্ত করা হয়েছে	শক্ত হওয়ার পর কঠিন স্তর

বোরোনাইজেশন হলো একটি তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি, যার মাধ্যমে কোনো বস্তুর পৃষ্ঠতলে বোরনের ব্যাপন সম্পৃক্তকরণ ঘটানো হয়। ইস্পাতের ক্ষেত্রে, এর ফলে প্রধানত অত্যন্ত কঠিন আয়রন বোরাইড গঠিত হয়। Fe₂B এবং FeB.
অনেক প্রয়োগের ক্ষেত্রে সবচেয়ে কাঙ্ক্ষিত স্তর হলো একক-দশা স্তর। Fe₂B, যা উল্লেখযোগ্য পরিমাণে FeB যুক্ত স্তরের তুলনায় কম ভঙ্গুরতার সাথে অত্যন্ত উচ্চ ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
খননকার্যের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হলো প্রাপ্তির সম্ভাবনা। অসাধারণ উচ্চ কাঠিন্য এবং ঘর্ষণজনিত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাএই কারণে এই প্রক্রিয়াটি এমন যন্ত্রাংশে ব্যবহৃত হয় যা বিশেষভাবে তীব্র ঘর্ষণমূলক পরিস্থিতিতে কাজ করে।
একই সাথে, বোরাইডের উচ্চ কাঠিন্য এর সীমিত নমনীয়তার সাথে সম্পর্কিত। অতএব, সঠিক স্তর নকশার জন্য এর পুরুত্ব, দশা গঠন এবং অধঃস্তর বৈশিষ্ট্যের উপর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
খননকে সমতুল্য করা উচিত নয় কার্বুরাইজেশন, নাইট্রাইডিং অথবা নাইট্রোকার্বুরাইজেশন। এই প্রক্রিয়াগুলোর প্রত্যেকটি পৃষ্ঠস্তরের আকার দেওয়ার জন্য ভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে এবং ভিন্ন ভিন্ন কার্যকরী বৈশিষ্ট্য অর্জন করে।

ইস্পাতের তাপ এবং তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিসমূহ

ইস্পাতের অণুসজ্জা ও বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করার জন্য ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে বোরোনাইজিং অন্যতম। কাঙ্ক্ষিত ফলাফলের ওপর নির্ভর করে নর্মালাইজিং, স্ট্রেস রিলিভিং, হার্ডেনিং, টেম্পারিং ইত্যাদি, সেইসাথে কার্বুরাইজিং, নাইট্রাইডিং-এর মতো তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলোও ব্যবহার করা হয়।

ইস্পাত তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি

ইস্পাতকে স্বাভাবিক করা – দানার সূক্ষ্মকরণ এবং অণুসজ্জার একীকরণ।
স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং – অবশিষ্ট পীড়ন হ্রাস।
ইস্পাতের নরম হয়ে যাওয়া – কাঠিন্য হ্রাস করে এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযোগিতা বৃদ্ধি করে।
সম্পূর্ণ অ্যানিলিং – অস্টেনাইজেশন এবং ধীর শীতলীকরণ।
সমতাপীয় অ্যানিলিং – যথাযথভাবে নির্বাচিত তাপমাত্রায় রেখে রূপান্তরটি সম্পন্ন করা হয়।
বল অ্যানিলিং – গোলাকারকরণ – সিমেন্টাইট বা অন্যান্য কার্বাইডের গঠনগত পরিবর্তন।
পুনঃস্ফটিকীকরণ অ্যানিলিং – চূর্ণবিচূর্ণ হওয়ার প্রভাব দূরীকরণ এবং নমনীয়তা পুনরুদ্ধার।
সমজাতীয়করণ অ্যানিলিং – পৃথকীকরণ হ্রাস করা এবং উপাদানের গঠনকে সমসত্ত্ব করা।
শক্তকরণ এবং তাপ চিকিৎসা – কঠিনীকরণ এবং টেম্পারিংয়ের মাধ্যমে অণুসজ্জা ও বৈশিষ্ট্যসমূহকে রূপদান করা।
টেম্পারিং স্টিল – কঠিনীকরণের পর ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যের নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তন।
আবেশন কঠোরতা – পৃষ্ঠীয় আবেশীয় তাপায়ন এবং দ্রুত শীতলীকরণ।
শিখা কঠিনীকরণ – শিখা দিয়ে নির্দিষ্ট স্থানে তাপ প্রয়োগের পর পৃষ্ঠতল শক্ত হয়ে যায়।
অতি-সম্পৃক্তি – একটি উপযুক্ত তাপীয় চক্রের মাধ্যমে অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ প্রাপ্তি।
বার্ধক্য – নিয়ন্ত্রিত দশা পৃথকীকরণ যা পদার্থের শক্তি বৃদ্ধি করে।

ইস্পাতের তাপরাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিসমূহ

ইস্পাতের নাইট্রাইডিং – নাইট্রোজেন দ্বারা পৃষ্ঠ স্তরের ব্যাপনজনিত সমৃদ্ধি।
কার্বুরাইজিং স্টিল – কার্বন দ্বারা পৃষ্ঠতলের ব্যাপনজনিত সমৃদ্ধি।
কার্বোনাইট্রাইডিং – পৃষ্ঠ স্তরে কার্বন ও নাইট্রোজেনের যুগপৎ সমৃদ্ধি।
নাইট্রোকার্বুরাইজেশন / নাইট্রোকার্বুরাইজেশন – প্রধানত নাইট্রোজেন ও কার্বন দ্বারা স্তরটির সমৃদ্ধি।
ড্রিলিং – বোরন দ্বারা পৃষ্ঠতলের ব্যাপন সম্পৃক্তি।
ডিফিউশন ক্রোম প্লেটিং – ক্রোমিয়াম দ্বারা স্তরটির ব্যাপন সমৃদ্ধি।
ডিফিউশন অ্যালুমিনাইজিং – অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা স্তরটির ব্যাপন সমৃদ্ধি।