रोलर चेन के प्रदर्शन पर पॉलिमर शमन तरल के प्रभाव का अध्ययन

रोलर चेन के प्रदर्शन पर पॉलिमर शमन तरल के प्रभाव का अध्ययन
औद्योगिक क्षेत्र में,रोलर चेनरोलर चेन एक महत्वपूर्ण संचरण घटक है, और इसका प्रदर्शन यांत्रिक उपकरणों की परिचालन दक्षता और स्थिरता से सीधे संबंधित है। रोलर चेन के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में, ऊष्मा उपचार प्रक्रिया में शमन द्रव का चयन और उपयोग महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक सामान्य शमन माध्यम के रूप में, पॉलिमर शमन द्रव का उपयोग रोलर चेन के ऊष्मा उपचार में धीरे-धीरे व्यापक रूप से किया जा रहा है। यह लेख विस्तार से बताएगा कि पॉलिमर शमन द्रव रोलर चेन के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है।

1. रोलर चेन की सामग्री और बुनियादी प्रदर्शन आवश्यकताएँ
रोलर चेन आमतौर पर कार्बन स्टील, मिश्र धातु स्टील और अन्य सामग्रियों से बनी होती है। प्रसंस्करण और निर्माण के बाद, इन सामग्रियों को विभिन्न कार्य परिस्थितियों में उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उनकी कठोरता, घिसाव प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध और अन्य गुणों को बेहतर बनाने के लिए ऊष्मा उपचारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च गति और भारी भार वाले संचरण प्रणालियों में, रोलर चेन को अत्यधिक तनाव और प्रभाव बलों को सहन करने के लिए उच्च कठोरता और मजबूती की आवश्यकता होती है; कुछ ऐसे उपकरण जो बार-बार चालू और बंद होते हैं, उनमें अच्छा थकान प्रतिरोध रोलर चेन के सेवा जीवन को सुनिश्चित कर सकता है।

2. पॉलिमर शमन तरल का अवलोकन
पॉलीमर क्वेंचिंग लिक्विड एक विशिष्ट पॉलीथर नॉन-आयनिक हाई मॉलिक्यूलर पॉलीमर (PAG) और एक मिश्रित योजक से बना होता है, जिसमें अन्य सहायक गुण और उचित मात्रा में पानी मिलाया जाता है। पारंपरिक क्वेंचिंग तेल और पानी की तुलना में, पॉलीमर क्वेंचिंग लिक्विड के कई फायदे हैं, जैसे समायोज्य शीतलन गति, पर्यावरण संरक्षण और कम लागत। इसकी शीतलन विशेषताएँ पानी और तेल के बीच की होती हैं, और यह वर्कपीस की क्वेंचिंग प्रक्रिया के दौरान शीतलन गति को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, जिससे वर्कपीस के विरूपण और दरार पड़ने की प्रवृत्ति कम हो जाती है।

3. रोलर चेन के प्रदर्शन पर पॉलीमर शमन तरल के प्रभाव का अध्ययन
(I) कठोरता और मजबूती
जब रोलर चेन को पॉलीमर शमन द्रव में ठंडा किया जाता है, तो शमन द्रव में मौजूद पॉलीमर उच्च तापमान पर घुल जाता है और रोलर चेन की सतह पर जल-युक्त परत बना लेता है। यह परत रोलर चेन की शीतलन दर को नियंत्रित करती है, जिससे मार्टेन्सिटिक रूपांतरण सीमा में इसकी शीतलन दर मध्यम रहती है और एक समान व आदर्श मार्टेन्सिटिक संरचना प्राप्त होती है। जल शमन की तुलना में, पॉलीमर शमन द्रव शीतलन दर को कम करता है, शमन तनाव को कम करता है और रोलर चेन की अत्यधिक शीतलन गति के कारण होने वाली दरारों से बचाता है; तेल शमन की तुलना में, इसकी शीतलन दर अपेक्षाकृत तेज़ होती है और इससे उच्च कठोरता और मजबूती प्राप्त होती है। उदाहरण के लिए, उपयुक्त सांद्रता वाले पॉलीमर शमन द्रव से ठंडा की गई रोलर चेन की कठोरता HRC30-HRC40 की सीमा तक पहुँच सकती है। बिना ठंडा की गई या अन्य शमन माध्यमों से ठंडा की गई रोलर चेन की तुलना में, कठोरता और मजबूती में उल्लेखनीय सुधार होता है, जिससे रोलर चेन की भार वहन क्षमता और घिसाव प्रतिरोध क्षमता बढ़ जाती है।
(II) घिसाव प्रतिरोध
रोलर चेन के सुचारू संचालन के लिए उच्च घिसाव प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण गारंटी है। पॉलीमर शमन तरल द्वारा रोलर चेन की सतह पर निर्मित पॉलीमर फिल्म न केवल शीतलन दर को नियंत्रित करती है, बल्कि शमन प्रक्रिया के दौरान रोलर चेन के ऑक्सीकरण और कार्बनीकरण को भी कुछ हद तक कम करती है, जिससे रोलर चेन की सतह की धातु सक्रियता और अखंडता बनी रहती है। बाद में उपयोग प्रक्रिया में, पॉलीमर शमन तरल से शमन की गई रोलर चेन की सतह की कठोरता अधिक होती है, जो रोलर और चेन प्लेट, पिन शाफ्ट और अन्य घटकों के बीच घर्षण और घिसाव को प्रभावी ढंग से रोकती है और रोलर चेन के सेवा जीवन को बढ़ाती है। साथ ही, शमन सूक्ष्म संरचना का एक समान वितरण भी रोलर चेन के समग्र घिसाव प्रतिरोध को बेहतर बनाने में मदद करता है, जिससे यह लंबे समय तक संचालन के दौरान भी अच्छी संचरण सटीकता और दक्षता बनाए रख सकती है।
(III) थकान प्रतिरोध
वास्तविक कार्य परिस्थितियों में, रोलर चेन अक्सर बार-बार झुकने और तनाव के दबाव का सामना करती हैं, जिसके लिए उनमें उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध होना आवश्यक है। पॉलीमर क्वेंचिंग लिक्विड, क्वेंचिंग कूलिंग प्रक्रिया के दौरान तनाव वितरण को नियंत्रित करके रोलर चेन के अंदर अवशिष्ट तनाव को कम कर सकता है, जिससे रोलर चेन की थकान शक्ति में सुधार होता है। अवशिष्ट तनाव की उपस्थिति चक्रीय भार के तहत रोलर चेन के थकान दरार की शुरुआत और विस्तार व्यवहार को प्रभावित करती है, और पॉलीमर क्वेंचिंग लिक्विड का उचित उपयोग रोलर चेन की अवशिष्ट तनाव स्थिति को अनुकूलित कर सकता है, जिससे यह प्रत्यावर्ती तनाव के अधीन होने पर थकान क्षति के बिना अधिक चक्रों का सामना कर सकती है। प्रायोगिक अध्ययनों से पता चला है कि थकान परीक्षणों में पॉलीमर क्वेंचिंग लिक्विड से उपचारित रोलर चेन का फ्रैक्चर जीवन, बिना उपचारित रोलर चेन की तुलना में कई गुना या दर्जनों गुना तक बढ़ाया जा सकता है, जो यांत्रिक उपकरणों की विश्वसनीयता में सुधार और रखरखाव लागत को कम करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
(IV) आयामी स्थिरता
शमन प्रक्रिया के दौरान, रोलर चेन की आयामी सटीकता कई कारकों जैसे शीतलन दर और शमन तनाव से प्रभावित होती है। पॉलीमर शमन तरल की शीतलन दर अपेक्षाकृत एकसमान और समायोज्य होने के कारण, यह शमन के दौरान रोलर चेन के तापीय तनाव और संरचनात्मक तनाव को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, जिससे रोलर चेन की आयामी स्थिरता में सुधार होता है। जल शमन की तुलना में, पॉलीमर शमन तरल रोलर चेन के शमन विरूपण को कम कर सकता है और बाद में आवश्यक यांत्रिक प्रसंस्करण सुधार कार्यों को कम कर सकता है; तेल शमन की तुलना में, इसकी शीतलन दर तेज होती है, जो आयामी स्थिरता सुनिश्चित करते हुए रोलर चेन की कठोरता और मजबूती में सुधार कर सकती है। इससे पॉलीमर शमन तरल से शमन के बाद रोलर चेन डिजाइन आकार की आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा कर पाती है, संयोजन सटीकता और संचरण सटीकता में सुधार होता है, और यांत्रिक उपकरणों का सामान्य संचालन सुनिश्चित होता है।

4. रोलर चेन पर पॉलीमर शमन तरल के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक
(I) शमन द्रव सांद्रता
पॉलिमर शमन द्रव की सांद्रता, इसके शीतलन प्रदर्शन और रोलर चेन शमन प्रभाव को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारकों में से एक है। सामान्यतः, शमन द्रव की सांद्रता जितनी अधिक होगी, पॉलिमर की मात्रा उतनी ही अधिक होगी, परत उतनी ही मोटी बनेगी और शीतलन दर उतनी ही धीमी होगी। विभिन्न सामग्रियों और विशिष्टताओं वाली रोलर चेनों के लिए सर्वोत्तम शमन प्रदर्शन प्राप्त करने हेतु उपयुक्त शमन द्रव सांद्रता का चयन करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, कुछ छोटी, कम भार वाली रोलर चेनों के लिए, 3%-8% जैसी कम सांद्रता वाले पॉलिमर शमन द्रव का उपयोग किया जा सकता है; जबकि बड़ी, भारी भार वाली रोलर चेनों के लिए, कठोरता और मजबूती की आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु शमन द्रव की सांद्रता को 10%-20% या उससे भी अधिक तक बढ़ाना आवश्यक है। वास्तविक उत्पादन में, शमन द्रव की सांद्रता को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए और शमन गुणवत्ता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए नियमित निरीक्षण और समायोजन किए जाने चाहिए।
(II) शमन तापमान
शमन तापमान रोलर चेन के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। उच्च शमन तापमान रोलर चेन के भीतर ऑस्टेनाइट कणों को बढ़ा सकता है, लेकिन इससे शमन के बाद कठोरता और मजबूती में कमी आ सकती है, जिससे शमन दरारों का खतरा बढ़ जाता है; यदि शमन तापमान बहुत कम है, तो पर्याप्त कठोरता और मार्टेन्सिटिक संरचना प्राप्त नहीं हो सकती है, जिससे रोलर चेन के प्रदर्शन में सुधार प्रभावित होता है। विभिन्न स्टील और रोलर चेन विशिष्टताओं के लिए, उनकी सामग्री विशेषताओं और प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त शमन तापमान सीमा निर्धारित करना आवश्यक है। सामान्यतः, कार्बन स्टील रोलर चेन का शमन तापमान 800℃-900℃ के बीच होता है, जबकि मिश्र धातु स्टील रोलर चेन का शमन तापमान थोड़ा अधिक होता है, आमतौर पर 850℃-950℃ के बीच। शमन प्रक्रिया में, तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण रोलर चेन के प्रदर्शन में अंतर से बचने के लिए, तापन तापमान की एकरूपता और सटीकता को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
(III) शीतलन माध्यम का परिसंचरण और संचलन
शमन प्रक्रिया के दौरान, शीतलन माध्यम का परिसंचरण और हलचल, पॉलिमर शमन द्रव और रोलर चेन के बीच ऊष्मा विनिमय दक्षता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। अच्छा परिसंचरण और हलचल शमन द्रव को रोलर चेन की सतह के साथ पूर्णतः संपर्क में लाती है, ऊष्मा स्थानांतरण को गति देती है और शमन गति की एकरूपता में सुधार करती है। यदि शीतलन माध्यम का प्रवाह सुचारू नहीं है, तो स्थानीय क्षेत्र में शमन द्रव का तापमान बहुत तेजी से बढ़ता है, जिससे रोलर चेन के विभिन्न भागों में शीतलन गति असमान हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक शमन तनाव और विरूपण होता है। इसलिए, शमन टैंक के डिजाइन और उपयोग के दौरान, एक उपयुक्त परिसंचरण हलचल प्रणाली लगाई जानी चाहिए ताकि शमन द्रव की प्रवाह स्थिति अच्छी बनी रहे और रोलर चेन के एकसमान शमन के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ उत्पन्न हों।
(IV) रोलर चेन की सतही अवस्था
रोलर चेन की सतह की स्थिति भी पॉलीमर शमन द्रव के शीतलन प्रभाव और अंतिम प्रदर्शन पर कुछ हद तक असर डालती है। उदाहरण के लिए, यदि रोलर चेन की सतह पर तेल, लोहे के बुरादे, स्केल आदि जैसी अशुद्धियाँ मौजूद हों, तो इससे पॉलीमर फिल्म के निर्माण और आसंजन पर असर पड़ेगा, शमन द्रव का शीतलन प्रदर्शन कम हो जाएगा और शमन की कठोरता असमान हो जाएगी या उसमें दरारें पड़ जाएँगी। इसलिए, शमन से पहले, रोलर चेन की सतह को अच्छी तरह से साफ करना आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सतह साफ है और उस पर तेल और स्केल जैसी कोई भी अशुद्धि नहीं है, जिससे पॉलीमर शमन द्रव अपना पूरा कार्य कर सके और रोलर चेन की शमन गुणवत्ता में सुधार हो सके।
(V) योजकों का उपयोग
पॉलिमर शमन द्रव के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने और रोलर चेन के शमन प्रभाव को बढ़ाने के लिए, कभी-कभी इसमें कुछ विशेष योजक मिलाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, जंग रोधक मिलाने से शमन के बाद रोलर चेन में जंग लगने से बचाव होता है और इसकी सेवा अवधि बढ़ जाती है; झाग रोधक मिलाने से शमन के दौरान बनने वाले झाग को कम किया जा सकता है और शमन द्रव के प्रदर्शन और सुरक्षा में सुधार होता है; सर्फेक्टेंट मिलाने से पॉलिमर शमन द्रव की गीलापन और आसंजन क्षमता में सुधार होता है, रोलर चेन की सतह के साथ इसका संपर्क प्रभाव बढ़ता है और शीतलन दक्षता में वृद्धि होती है। योजकों का चयन और उपयोग करते समय, उन्हें विशिष्ट शमन प्रक्रिया और रोलर चेन के प्रदर्शन की आवश्यकताओं के अनुसार उचित रूप से मिलाया जाना चाहिए, और शमन द्रव के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव से बचने के लिए योजकों की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

5. पॉलिमर शमन द्रव का रखरखाव और प्रबंधन
रोलर चेन के ताप उपचार के दौरान पॉलिमर शमन तरल की दीर्घकालिक स्थिरता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, इसका प्रभावी ढंग से रखरखाव और प्रबंधन करना आवश्यक है।
नियमित सांद्रता जांच: शमन द्रव की सांद्रता की नियमित जांच के लिए रिफ्रैक्टोमीटर जैसे पेशेवर उपकरणों का उपयोग करें और परीक्षण परिणामों के अनुसार समय पर इसे समायोजित करें। आमतौर पर सप्ताह में एक बार सांद्रता की जांच करने की सलाह दी जाती है। यदि सांद्रता प्रक्रिया की आवश्यकताओं से अधिक पाई जाती है, तो इसे समय पर पतला किया जाना चाहिए या नया पॉलिमर स्टॉक घोल मिलाया जाना चाहिए।
अशुद्धियों की मात्रा नियंत्रित करें: शमन टैंक के तल में मौजूद अशुद्धियों और तैरते तेल को नियमित रूप से साफ करें ताकि अत्यधिक अशुद्धियाँ शमन द्रव के शीतलन प्रदर्शन और सेवा जीवन को प्रभावित न करें। लोहे के बुरादे और ऑक्साइड परत जैसी ठोस अशुद्धियों को हटाने के लिए शमन द्रव को प्रसारित और फ़िल्टर करने हेतु एक निस्पंदन प्रणाली स्थापित की जा सकती है।
जीवाणुओं की वृद्धि को रोकें: उपयोग के दौरान पॉलीमर शमन द्रव में जीवाणु पनपने की संभावना होती है, जिससे इसकी गुणवत्ता और कार्यक्षमता में गिरावट आ सकती है। इसलिए, जीवाणुओं की वृद्धि से बचने के लिए नियमित रूप से जीवाणुनाशक मिलाना और शमन द्रव को साफ और हवादार रखना आवश्यक है। आमतौर पर, जीवाणुनाशक हर दो सप्ताह में मिलाया जाता है, और तापमान और पीएच मान को उचित सीमा के भीतर रखने पर ध्यान दिया जाता है।
शीतलन प्रणाली पर ध्यान दें: शमन टैंक की शीतलन प्रणाली की नियमित रूप से जाँच और रखरखाव करें ताकि शमन द्रव का तापमान प्रभावी ढंग से नियंत्रित रहे। शीतलन प्रणाली में खराबी के कारण शमन द्रव का तापमान बहुत अधिक या बहुत कम हो सकता है, जिससे इसकी शीतलन क्षमता और रोलर चेन की शमन गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है। नियमित रूप से जाँच करें कि शीतलन पाइप अवरुद्ध तो नहीं है, शीतलन जल पंप ठीक से काम कर रहा है या नहीं, आदि और समय रहते मरम्मत और रखरखाव करें।

6. निष्कर्ष
रोलर चेन की ऊष्मा उपचार प्रक्रिया में पॉलीमर शमन द्रव की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। यह शमन शीतलन दर को समायोजित करके और आंतरिक संरचना को अनुकूलित करके रोलर चेन के समग्र गुणों जैसे कठोरता, मजबूती, घिसाव प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध और आयामी स्थिरता में उल्लेखनीय सुधार करता है। हालांकि, पॉलीमर शमन द्रव के लाभों का पूर्ण उपयोग करने और आदर्श रोलर चेन प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, शमन द्रव की सांद्रता, शमन तापमान, शीतलन माध्यम का संचलन और सरगर्मी, रोलर चेन की सतह की स्थिति और योजक पदार्थों के उपयोग जैसे कई कारकों पर व्यापक रूप से विचार करना और शमन द्रव का कड़ाई से रखरखाव और प्रबंधन करना आवश्यक है। केवल इसी तरह हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि रोलर चेन विभिन्न यांत्रिक उपकरणों में स्थिर और विश्वसनीय रूप से कार्य कर सकें और संचरण घटकों के आधुनिक औद्योगिक उत्पादन की उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सकें।