Tool Materials MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Tool Materials - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

उच्च गति वाला इस्पात:

• उच्च गति वाले इस्पात का प्रयोग साधारण कार्बन इस्पात वाले उपकरण की तुलना में बहुत उच्च कर्तन गतियों पर धातुओं को काटने के लिए किया जाता है। 
• उच्च-गति वाले इस्पात में बहुत अधिक गर्म होने पर भी उनकी दृढ़ता को बनाये रखने के महत्वपूर्ण गुण होते हैं। 
• अधिकांश उच्च-गति वाले इस्पात में मुख्य मिश्रधातु तत्व के रूप में टंगस्टन शामिल होते हैं, लेकिन कोबाल्ट, क्रोमियम, वनैडियम, इत्यादि जैसे अन्य तत्व कुछ अनुपात में मौजूद हो सकते हैं। 
• 18 - 4 - 1 उच्च-गति वाले इस्पात में 18% टंगस्टन, 4% क्रोमियम और 1% वनैडियम शामिल होता है। 

व्याख्या:

• क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड हीरे के बाद दूसरा सबसे कठोर तत्व है न कि प्राकृतिक सामग्री और इसे पीसने की मशीन में अपघर्षक के रूप में भी प्रयोग किया जाता है।
• उच्च गति इस्पात में सभी ज्ञात कर्तन सामग्री के बीच उच्च चर्मलता होती है और गति सीमा 25 से 50 मीटर/मिनट तक होती है
• सीमेंटेड कार्बाइड उपकरण पाउडर धातु विज्ञान तकनीक द्वारा निर्मित होता है और कोबाल्ट का उपयोग बाइंडर के रूप में किया जाता है।
• हीरा सभी सामग्रियों में सबसे कठोर पदार्थ है। इसका उपयोग अलौह सामग्री की मशीनिंग के लिए किया जाता है।
• मशीनिंग इस्पात के लिए उपयोग नहीं किया जाता है

व्याख्या:

कर्तन उपकरण सामग्री:

• विभिन्न परिस्थितियों में कई प्रकार की कर्तन प्रक्रियाएं की जाती हैं। ऐसी स्थितियों में कर्तन उपकरण की सामान्य आवश्यकताओं के साथ, उन्हें कुछ अद्वितीय गुणों की आवश्यकता होती है। इस गुण को प्राप्त करने के लिए कर्तन उपकरण विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं।
• किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए चुनी गई सामग्री मशीनिंग की जाने वाली सामग्री, मशीनिंग के प्रकार, मात्रा और उत्पादन की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।

उच्च गति इस्पात:

• यह उच्च कार्बन इस्पात है जिसमें कठोरता, चर्मलता और घिसाव प्रतिरोध में सुधार के लिए टंगस्टन, मोलिब्डेनम, क्रोमियम इत्यादि जैसे मिश्र धातु तत्वों की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है। यह एक उच्च धातु हटाने की दर देता है। यह लगभग 650°C के मध्यम तापमान पर अपनी कठोरता खो देता है।
• इसलिए, उपकरण जीवन को बढ़ाने के लिए शीतलक का उपयोग किया जाना चाहिए । इसे पुनः-तीक्ष्णन करके कई बार इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके गुण में सुधार के लिए HSS पर कुछ सतही उपचार किया जाता है।
• कर्तन गति सीमा - 30-50 m/मिनट
• तापमान - 650°C
• कठोरता - HRC 67 तक

सीमेंटेड कार्बाइड:

• सीमेंटेड कार्बाइड कर्तन उपकरण पाउडर धातु विज्ञान तकनीक द्वारा निर्मित होता है। इसमें बंधक के रूप में कोबाल्ट के साथ टंगस्टन, टैंटलम और टाइटेनियम कार्बाइड होते हैं (जब बाइंडर निकल या मोलिब्डेनम होता है, तो इसे सेरमेट कहा जाता है)।
• सीमेंटेड कार्बाइड उपकरण अत्यंत कठोर होते हैं; वे बहुत उच्च गति कर्तन के संचालन का सामना कर सकते हैं। कार्बाइड उपकरण 1000° C तक अपनी कठोरता नहीं खोता है। एक उच्च कोबाल्ट उपकरण का उपयोग किसी न किसी कटौती के लिए किया जाता है जबकि कम कोबाल्ट उपकरण का उपयोग परिष्करण कार्यों के लिए किया जाता है।
• कर्तन गति सीमा - 60-200m/ मिनट
• तापमान - 1000°C
• कठोरता - HRC 90 तक

स्टेलाइट​:

• क्रोमियम (33% तक) और टंगस्टन (18% तक) के महत्वपूर्ण अनुपात के साथ, स्टेलाइट मिश्र धातु कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला है।
• कुछ मिश्र धातुओं में निकल या मोलिब्डेनम भी होता है। कार्बन इस्पात की तुलना में उनमें से अधिकांश में कार्बन की मात्रा काफी अधिक होती है,
• हालांकि उनमें 3% से कम लोहा होता है, और तारकीय मिश्र धातुओं में कार्बन मुख्य रूप से क्रोमियम के साथ जुड़ा होता है, जो कोबाल्ट-आधारित मैट्रिक्स में बिखरे हुए कठोर क्रोमियम कार्बाइड कण बनाते हैं।

ढलवाँ लोहा कर्तन के उपकरण सामग्री के रूप में प्रयोग नहीं किया जाता है क्योंकि

• ढलवाँ लोहा मशीनिंग को आमतौर पर समस्याग्रस्त नहीं माना जाता है। इस्पात की तुलना में सामग्री की उच्च ग्रेफाइट सामग्री के कारण यह आधार आंशिक रूप से है।
• ग्रेफाइट चिप्स को भंगुर और छोटा बनाता है और इसमें घर्षण-रोधी गुण होते हैं जो अत्याधुनिक स्नेहन में योगदान करते हैं। और कंपन को अवशोषित करने की अपनी क्षमता के साथ, ग्रेफाइट भी मशीनिंग स्थिरता में सुधार करता है।

व्याख्या:

• उच्च गति स्टील विशेष मिश्र धातु इस्पात है जो स्टील के साथ टंगस्टन, क्रोमियम, वैनेडियम, कोबाल्ट और मोलिब्डेनम को मिलाकर प्राप्त किया जाता है
• HSS 18% टंगस्टन, 4% क्रोमियम और 2% वैनेडियम का मिश्र धातु है
• सैटेलाइट 30% क्रोमियम, 20% टंगस्टन और 1 से 4% कार्बन का मिश्र धातु है और शेष में कोबाल्ट होता है

संकल्पना:

उच्च गति के स्टील्स का उपयोग साधारण कार्बन उपकरण स्टील्स की तुलना में उच्च कर्तन गति पर धातुओं को काटने के लिए किया जाता है।

उच्च-गति वाले स्टील्स में लाल ऊष्मा के कारण भी अपनी कठोरता बनाए रखने का मूल्यवान गुणधर्म होता है।

अधिकांश उच्च गति वाले स्टील्स में मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में टंगस्टन होता है, लेकिन अन्य तत्व जैसे कोबाल्ट, क्रोमियम, वैनेडियम आदि कुछ अनुपात में मौजूद हो सकते हैं।

18-4-1 उच्च-गति वाले स्टील में 18 प्रतिशत टंगस्टन, 4 प्रतिशत क्रोमियम और 1 प्रतिशत वैनेडियम होता है।

HSS में मिश्रधातु घटकों का प्रभाव

वैनेडियम :

• स्लैग अशुद्धियों को दूर करने और पिघलाने के प्रचालन में नाइट्रोजन के स्तर को कम करने के लिए अपमार्जक के रूप में वैनेडियम को उच्च गति वाले स्टील में मिलाया जाता है।
• यह उपकरणों की कर्तन दक्षता में वृद्धि करता है।
• वैनेडियम को मिलाने से बहुत कठोर कार्बाइड के निर्माण में वृद्धि होती है जो उपकरण के टूट फूट के प्रतिरोध में वृद्धि करता है।
• सामर्थ्य में वृद्धि करता है।

क्रोमियम: 

• यह मुख्य रूप से कठोरता के लिए जिम्मेदार होता है।
• क्रोमियम के अलावा ऊष्मा उपचार के दौरान ऑक्सीकरण और पपड़ी जमना(स्केलिंग) को कम करता है।
• 4% सान्द्रता पर, यह कठोरता और दृढ़ता के बीच सबसे अच्छा मध्यमार्ग प्रदान करता है।

मैंगनीज़:

मैंगनीज की सांद्रता अधिक नहीं है क्योंकि यह भंगुरता और शमन पर भंजन के खतरे में वृद्धि करता है।

उपकरण के इस्पात: यह कार्बन और मिश्रधातु इस्पात की विभिन्नता को संदर्भित करता है जो विशिष्ट रूप से उपकरणों को बनाने के लिए सबसे उपयुक्त होते हैं।

उपकरण के इस्पात की विशेषता 

• कार्बन सामग्री (0.5 - 1.5) %
• क्रोमियम और मोलिब्डेनम को घर्षण प्रतिरोध बढ़ाने के लिए मिलाया जाता है।
• मिश्रधातु तत्वों के कारण इसकी दृढ़ता बढ़ती है।
• इसलिए इसका उपयोग ड्रिल, आरी, छेदक पासे, इत्यादि के निर्माण में किया जाता है।

संकल्पना:

उच्च गति वाला इस्पात:

• उच्च गति वाले इस्पात का प्रयोग साधारण कार्बन इस्पात वाले उपकरण की तुलना में बहुत उच्च कर्तन गतियों पर धातुओं को काटने के लिए किया जाता है। 
• उच्च-गति वाले इस्पात में बहुत अधिक गर्म होने पर भी उनकी दृढ़ता को बनाये रखने के महत्वपूर्ण गुण होते हैं। 
• अधिकांश उच्च-गति वाले इस्पात में मुख्य मिश्रधातु तत्व के रूप में टंगस्टन शामिल होते हैं, लेकिन कोबाल्ट, क्रोमियम, वनैडियम, इत्यादि जैसे अन्य तत्व कुछ अनुपात में मौजूद हो सकते हैं। 
• 18 - 4 - 1 उच्च-गति वाले इस्पात में 18% टंगस्टन, 4% क्रोमियम और 1% वनैडियम शामिल होता है। 

वर्णन:

कर्तन उपकरण पदार्थ के लिए कर्तन गति का क्रम कठोरता के क्रम में है। 

विभिन्न कर्तन उपकरण पदार्थो के लिए कर्तन गति के बढ़ते हुए क्रम में व्यवस्थित करने पर,

• उच्च कार्बन इस्पात, HSS, ठोस टंगस्टन कार्बाइड, सिरेमिक और हिरा। 

विभिन्न कर्तन पदार्थो के बारे में कुछ महत्वपूर्ण बिंदु:

• चूँकि हिरा सबसे कठोर पदार्थ होता है, इसलिए हिरे के उपकरण की कर्तन गति भी बहुत उच्च होती है। 
• उच्च गति वाले कर्तन सिरेमिक हिरे के तुलना में बहुत सस्ते और अधिक किफायती होने के कारण व्यापक रूप से कर्तन उपकरणों के रूप में प्रयोग किये जाते हैं। 
• ठोस टंगस्टन कार्बाइड विनिर्माण उपकरण पदार्थो के लिए HSS की तुलना में एक बेहतर विकल्प हैं। 
• इसके नाम के विपरीत उच्च-गति वाले इस्पात अर्थात् HSS को आजकल अप्रचलित कर्तन उपकरण पदार्थ माना जाता है। 

​Additional Information

गर्म कठोरता:

• यह उन्नत तापमान पर अपनी कठोरता को बनाये रखने की पदार्थ की क्षमता होती है। यह लचीले विरूपण का सामना करता है और उन्नत तापमान पर घर्षण दर को कम करता है। 
• यह एक बहुत महत्वपूर्ण गुण है क्योंकि कमरे के तापमान पर पदार्थो का कठोरता मान उन्नत तापमान पर मौजूद पदार्थो के समान मान वाला नहीं होता है। 
• बढ़ते हुए गर्म कठोरता का सही क्रम HSS < कार्बाइड < हिरा है। 

व्याख्या:

सीमेंटेड कार्बाइड (कार्बाइड):

• कार्बाइड का उपयोग उपकरण सामग्री के लिए किया जाता है क्योंकि इनमें तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर उच्च कठोरता, उच्च प्रत्यास्थ मापांक, उच्च तापीय चालकता और कम तापीय प्रसार होता है।
• इन उपकरणों को तेजी से बढ़ती गति की चुनौतियों को पूरा करने के लिए विकसित किया जा रहा है।
• इन उपकरणों का उपयोग कम गति पर नहीं किया जा सकता है क्योंकि कम गति पर कार्यखंड सामग्री के चिप्स उपकरण की सतह पर वेल्ड हो जाते हैं और इसके घिसाव को बढ़ा देते हैं।

कार्बाइड दो प्रकार के होते हैं:

व्याख्या:

कर्तन उपकरण सामग्री:

• विभिन्न परिस्थितियों में कई प्रकार की कर्तन प्रक्रियाएं की जाती हैं। ऐसी स्थितियों में कर्तन उपकरण की सामान्य आवश्यकताओं के साथ, उन्हें कुछ अद्वितीय गुणों की आवश्यकता होती है। इस गुण को प्राप्त करने के लिए कर्तन उपकरण विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं।
• किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए चुनी गई सामग्री मशीनिंग की जाने वाली सामग्री, मशीनिंग के प्रकार, मात्रा और उत्पादन की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।

उच्च गति इस्पात:

• यह उच्च कार्बन इस्पात है जिसमें कठोरता, चर्मलता और घिसाव प्रतिरोध में सुधार के लिए टंगस्टन, मोलिब्डेनम, क्रोमियम इत्यादि जैसे मिश्र धातु तत्वों की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है। यह एक उच्च धातु हटाने की दर देता है। यह लगभग 650°C के मध्यम तापमान पर अपनी कठोरता खो देता है।
• इसलिए, उपकरण जीवन को बढ़ाने के लिए शीतलक का उपयोग किया जाना चाहिए । इसे पुनः-तीक्ष्णन करके कई बार इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके गुण में सुधार के लिए HSS पर कुछ सतही उपचार किया जाता है।
• कर्तन गति सीमा - 30-50 m/मिनट
• तापमान - 650°C
• कठोरता - HRC 67 तक

सीमेंटेड कार्बाइड:

• सीमेंटेड कार्बाइड कर्तन उपकरण पाउडर धातु विज्ञान तकनीक द्वारा निर्मित होता है। इसमें बंधक के रूप में कोबाल्ट के साथ टंगस्टन, टैंटलम और टाइटेनियम कार्बाइड होते हैं (जब बाइंडर निकल या मोलिब्डेनम होता है, तो इसे सेरमेट कहा जाता है)।
• सीमेंटेड कार्बाइड उपकरण अत्यंत कठोर होते हैं; वे बहुत उच्च गति कर्तन के संचालन का सामना कर सकते हैं। कार्बाइड उपकरण 1000° C तक अपनी कठोरता नहीं खोता है। एक उच्च कोबाल्ट उपकरण का उपयोग किसी न किसी कटौती के लिए किया जाता है जबकि कम कोबाल्ट उपकरण का उपयोग परिष्करण कार्यों के लिए किया जाता है।
• कर्तन गति सीमा - 60-200m/ मिनट
• तापमान - 1000°C
• कठोरता - HRC 90 तक

स्टेलाइट​:

• क्रोमियम (33% तक) और टंगस्टन (18% तक) के महत्वपूर्ण अनुपात के साथ, स्टेलाइट मिश्र धातु कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला है।
• कुछ मिश्र धातुओं में निकल या मोलिब्डेनम भी होता है। कार्बन इस्पात की तुलना में उनमें से अधिकांश में कार्बन की मात्रा काफी अधिक होती है,
• हालांकि उनमें 3% से कम लोहा होता है, और तारकीय मिश्र धातुओं में कार्बन मुख्य रूप से क्रोमियम के साथ जुड़ा होता है, जो कोबाल्ट-आधारित मैट्रिक्स में बिखरे हुए कठोर क्रोमियम कार्बाइड कण बनाते हैं।

ढलवाँ लोहा कर्तन के उपकरण सामग्री के रूप में प्रयोग नहीं किया जाता है क्योंकि

• ढलवाँ लोहा मशीनिंग को आमतौर पर समस्याग्रस्त नहीं माना जाता है। इस्पात की तुलना में सामग्री की उच्च ग्रेफाइट सामग्री के कारण यह आधार आंशिक रूप से है।
• ग्रेफाइट चिप्स को भंगुर और छोटा बनाता है और इसमें घर्षण-रोधी गुण होते हैं जो अत्याधुनिक स्नेहन में योगदान करते हैं। और कंपन को अवशोषित करने की अपनी क्षमता के साथ, ग्रेफाइट भी मशीनिंग स्थिरता में सुधार करता है।

व्याख्या:

• उच्च गति स्टील विशेष मिश्र धातु इस्पात है जो स्टील के साथ टंगस्टन, क्रोमियम, वैनेडियम, कोबाल्ट और मोलिब्डेनम को मिलाकर प्राप्त किया जाता है
• HSS 18% टंगस्टन, 4% क्रोमियम और 2% वैनेडियम का मिश्र धातु है
• सैटेलाइट 30% क्रोमियम, 20% टंगस्टन और 1 से 4% कार्बन का मिश्र धातु है और शेष में कोबाल्ट होता है

व्याख्या:

कर्तन उपकरण की सामग्री:

• काटे जाने वाले पदार्थ से कठोर और मजबूत होनी चाहिए
• आघात भार का प्रतिरोध कर पाए इस प्रकार सख़्त होनी चाहिए
• घर्षण प्रतिरोधी होनी चाहिए, ताकि उपकरण के लंबे जीवन में योगदान दे सके
• कम क्षरण दर होनी चाहिए
• अच्छा यंत्रीकरण होना चाहिए

कर्तन उपकरण की सामग्री में निम्नलिखित गुण होने चाहिए:

• शीत कठोरता
• तप्त कठोरता
• चर्मलता

शीत कठोरता

• यह सामान्य तापमान पर सामग्री में कठोरता की मात्रा है।
• कठोरता वह गुण है जिसके द्वारा यह अन्य धातुओं को काट / खरोंच कर सकती है।
• जब कठोरता बढ़ जाती है, तो भंगुरता भी बढ़ जाती है, और एक सामग्री, जिसमें बहुत अधिक शीत कठोरता होती है, वह कर्तन उपकरण के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं है।

तप्त कठोरता

• यह बहुत अधिक तापमान पर भी अपने शीत कठोरता गुण को बरकरार रखने के लिए एक उपकरण सामग्री की क्षमता है।
• मशीनिंग के दौरान, उपकरण और कार्य-वस्तु के बीच घर्षण के कारण ताप उत्पन्न होता है, और उपकरण इसकी कठोरता को खो देता है, और इसकी कर्तन क्षमता कम हो जाती है।
• यदि कोई उपकरण कर्तन के दौरान तापमान में वृद्धी के साथ भी अपनी कर्तन क्षमता को बनाए रखता है, तो यह कहा जा सकता है कि इसमें तप्त कठोरता का गुण है।

चर्मलता

• धातु कर्तन के दौरान आकस्मिक भार के कारण होते विभंग का प्रतिरोध करने के गुण को 'चर्मलता' कहा जाता है।
• यह उपकरण के काटने वाले किनारों के टूटने को कम करता है।

उपकरण के इस्पात: यह कार्बन और मिश्रधातु इस्पात की विभिन्नता को संदर्भित करता है जो विशिष्ट रूप से उपकरणों को बनाने के लिए सबसे उपयुक्त होते हैं।

उपकरण के इस्पात की विशेषता 

• कार्बन सामग्री (0.5 - 1.5) %
• क्रोमियम और मोलिब्डेनम को घर्षण प्रतिरोध बढ़ाने के लिए मिलाया जाता है।
• मिश्रधातु तत्वों के कारण इसकी दृढ़ता बढ़ती है।
• इसलिए इसका उपयोग ड्रिल, आरी, छेदक पासे, इत्यादि के निर्माण में किया जाता है।

संकल्पना:

उच्च गति वाला इस्पात:

• उच्च गति वाले इस्पात का प्रयोग साधारण कार्बन इस्पात वाले उपकरण की तुलना में बहुत उच्च कर्तन गतियों पर धातुओं को काटने के लिए किया जाता है। 
• उच्च-गति वाले इस्पात में बहुत अधिक गर्म होने पर भी उनकी दृढ़ता को बनाये रखने के महत्वपूर्ण गुण होते हैं। 
• अधिकांश उच्च-गति वाले इस्पात में मुख्य मिश्रधातु तत्व के रूप में टंगस्टन शामिल होते हैं, लेकिन कोबाल्ट, क्रोमियम, वनैडियम, इत्यादि जैसे अन्य तत्व कुछ अनुपात में मौजूद हो सकते हैं। 
• 18 - 4 - 1 उच्च-गति वाले इस्पात में 18% टंगस्टन, 4% क्रोमियम और 1% वनैडियम शामिल होता है। 

संकल्पना:

उच्च गति वाला इस्पात:

• उच्च गति वाले इस्पात का प्रयोग साधारण कार्बन इस्पात वाले उपकरण की तुलना में बहुत उच्च कर्तन गतियों पर धातुओं को काटने के लिए किया जाता है। 
• उच्च-गति वाले इस्पात में बहुत अधिक गर्म होने पर भी उनकी दृढ़ता को बनाये रखने के महत्वपूर्ण गुण होते हैं। 
• अधिकांश उच्च-गति वाले इस्पात में मुख्य मिश्रधातु तत्व के रूप में टंगस्टन शामिल होते हैं, लेकिन कोबाल्ट, क्रोमियम, वनैडियम, इत्यादि जैसे अन्य तत्व कुछ अनुपात में मौजूद हो सकते हैं। 
• 18 - 4 - 1 उच्च-गति वाले इस्पात में 18% टंगस्टन, 4% क्रोमियम और 1% वनैडियम शामिल होता है।