1. میکروسکوپک عوامل جو شگاف کی تشکیل میں حصہ ڈالتے ہیں۔
1.1 نیم مسلسل کاسٹنگ کے دوران، ٹھنڈا کرنے والا پانی پنڈ کی سطح پر براہ راست چھڑکایا جاتا ہے، جس سے پنڈ کے اندر درجہ حرارت کا ایک سخت میلان پیدا ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں مختلف خطوں کے درمیان غیر مساوی سکڑاؤ پیدا ہوتا ہے، جس سے باہمی تحمل پیدا ہوتا ہے اور تھرمل تناؤ پیدا ہوتا ہے۔ بعض تناؤ والے شعبوں کے تحت، یہ دباؤ پنڈ کے ٹوٹنے کا باعث بن سکتے ہیں۔
1.2 صنعتی پیداوار میں، پنڈ کی کریکنگ اکثر ابتدائی معدنیات سے متعلق مرحلے پر ہوتی ہے یا مائکرو کریکس کے طور پر شروع ہوتی ہے جو بعد میں ٹھنڈک کے دوران پھیلتی ہے، ممکنہ طور پر پورے پنڈ میں پھیل جاتی ہے۔ کریکنگ کے علاوہ، دیگر نقائص جیسے کولڈ شٹس، وارپنگ، اور لٹکنا بھی ابتدائی کاسٹنگ مرحلے کے دوران ہو سکتا ہے، جس سے یہ پورے کاسٹنگ کے عمل میں ایک اہم مرحلہ بن جاتا ہے۔
1.3 گرم کریکنگ کے لئے براہ راست ٹھنڈ کاسٹنگ کی حساسیت کیمیائی ساخت، ماسٹر الائے کے اضافے، اور استعمال شدہ اناج ریفائنرز کی مقدار سے نمایاں طور پر متاثر ہوتی ہے۔
1.4 مرکب دھاتوں کی گرم کریکنگ حساسیت بنیادی طور پر اندرونی دباؤ کی وجہ سے ہے جو voids اور شگافوں کی تشکیل کا باعث بنتے ہیں۔ ان کی تشکیل اور تقسیم کا تعین ملاوٹ کرنے والے عناصر، پگھل میٹالرجیکل معیار، اور نیم مسلسل کاسٹنگ پیرامیٹرز سے کیا جاتا ہے۔ خاص طور پر، 7xxx سیریز کے ایلومینیم مرکب کے بڑے سائز کے انگوٹ خاص طور پر متعدد مرکب عناصر، وسیع مضبوطی کی حدود، اعلی کاسٹنگ دباؤ، مرکب عناصر کی آکسیڈیشن علیحدگی، نسبتاً ناقص میٹالرجیکل معیار، اور کمرے کے درجہ حرارت پر کم فارمیبلٹی کی وجہ سے گرم کریکنگ کا شکار ہیں۔
1.5 مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ برقی مقناطیسی میدان اور مرکب عناصر (بشمول اناج کو صاف کرنے والے، بڑے مرکب عناصر، اور ٹریس عناصر) نیم مسلسل کاسٹ 7xxx سیریز کے مرکب کے مائیکرو اسٹرکچر اور گرم کریکنگ حساسیت کو نمایاں طور پر متاثر کرتے ہیں۔
1.6 مزید برآں، 7050 ایلومینیم مرکب کی پیچیدہ ساخت اور آسانی سے آکسائڈائزڈ عناصر کی موجودگی کی وجہ سے، پگھلنے میں زیادہ ہائیڈروجن جذب ہوتا ہے۔ یہ، آکسائیڈ کی شمولیت کے ساتھ مل کر، گیس اور شمولیت کے بقائے باہمی کا باعث بنتا ہے، جس کے نتیجے میں پگھلنے میں ہائیڈروجن کا مواد زیادہ ہوتا ہے۔ ہائیڈروجن کا مواد معائنہ کے نتائج، فریکچر کے رویے، اور پروسیس شدہ انگوٹ مواد کی تھکاوٹ کی کارکردگی کو متاثر کرنے والا ایک اہم عنصر بن گیا ہے۔ لہٰذا، پگھلنے میں ہائیڈروجن کی موجودگی کے طریقہ کار کی بنیاد پر، انتہائی صاف شدہ مرکب پگھلنے کے لیے پگھلنے سے ہائیڈروجن اور دیگر شمولیتوں کو نکالنے کے لیے جذب میڈیا اور فلٹریشن ریفائننگ آلات کا استعمال کرنا ضروری ہے۔
2. شگاف کی تشکیل کی خوردبین وجوہات
2.1 انگوٹ گرم کریکنگ بنیادی طور پر ٹھوس سکڑنے کی شرح، فیڈنگ کی شرح، اور میشی زون کے نازک سائز سے طے کی جاتی ہے۔ اگر موشی زون کا سائز ایک اہم حد سے زیادہ ہے تو، گرم کریکنگ واقع ہو جائے گا.
2.2 عام طور پر، مرکب دھاتوں کی مضبوطی کے عمل کو کئی مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: بلک فیڈنگ، انٹرڈینڈریٹک فیڈنگ، ڈینڈرائٹ سیپریشن، اور ڈینڈرائٹ برجنگ۔
2.3 ڈینڈرائٹ علیحدگی کے مرحلے کے دوران، ڈینڈرائٹ کے بازو زیادہ قریب سے بھر جاتے ہیں اور سطحی تناؤ کی وجہ سے مائع کا بہاؤ محدود ہو جاتا ہے۔ میشی زون کی پارگمیتا کم ہو جاتی ہے، اور کافی ٹھوس سکڑنا اور تھرمل تناؤ مائکروپوروسیٹی یا گرم شگافوں کا باعث بن سکتا ہے۔
2.4 ڈینڈرائٹ برجنگ مرحلے میں، ٹرپل جنکشن پر صرف تھوڑی مقدار میں مائع باقی رہ جاتا ہے۔ اس مقام پر، نیم ٹھوس مواد میں کافی مضبوطی اور پلاسٹکٹی ہوتی ہے، اور ٹھوس ریاست کا رینگنا ہی واحد طریقہ کار ہے جو ٹھوس سکڑنے اور تھرمل تناؤ کی تلافی کرتا ہے۔ یہ دو مراحل سکڑنے والی خالی جگہوں یا گرم دراڑیں بننے کا سب سے زیادہ امکان رکھتے ہیں۔
3. کریک بنانے کے طریقہ کار کی بنیاد پر اعلیٰ معیار کے سلیب انگوٹس کی تیاری
3.1 بڑے سائز کے سلیب کے انگوٹ اکثر سطح کی دراڑیں، اندرونی سوراخوں، اور شمولیتوں کو ظاہر کرتے ہیں، جو مرکب کی مضبوطی کے دوران مکینیکل رویے کو شدید متاثر کرتے ہیں۔
3.2 مضبوطی کے دوران مرکب کی مکینیکل خصوصیات بڑی حد تک اندرونی ساختی خصوصیات پر منحصر ہوتی ہیں، بشمول اناج کا سائز، ہائیڈروجن مواد، اور شمولیت کی سطح۔
3.3 ڈینڈریٹک ڈھانچے کے ساتھ ایلومینیم مرکبات کے لیے، سیکنڈری ڈینڈرائٹ آرم اسپیسنگ (SDAS) مکینیکل خصوصیات اور مضبوطی کے عمل دونوں کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے۔ فائنر SDAS پہلے پورسٹی کی تشکیل اور اعلی پوروسیٹی فریکشنز کی طرف لے جاتا ہے، جو گرم کریکنگ کے لیے اہم تناؤ کو کم کرتا ہے۔
3.4 نقائص جیسے انٹرڈینڈریٹک سکڑنے والی خالی جگہیں اور شمولیتیں ٹھوس کنکال کی سختی کو شدید طور پر کمزور کرتی ہیں اور گرم کریکنگ کے لیے درکار اہم تناؤ کو نمایاں طور پر کم کرتی ہیں۔
3.5 گرین مورفولوجی ایک اور اہم مائکرو اسٹرکچرل عنصر ہے جو گرم کریکنگ رویے کو متاثر کرتا ہے۔ جب دانے کالمی ڈینڈرائٹس سے گلوبلولر ایکویکسڈ اناج میں منتقل ہوتے ہیں، تو مرکب کم سختی کا درجہ حرارت اور بہتر انٹرڈینڈریٹک مائع پارگمیتا کو ظاہر کرتا ہے، جو تاکنا کی نشوونما کو دباتا ہے۔ مزید برآں، باریک دانے بڑے تناؤ اور تناؤ کی شرح کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں اور زیادہ پیچیدہ شگاف کے پھیلاؤ کے راستے پیش کر سکتے ہیں، اس طرح مجموعی طور پر گرم کریکنگ کے رجحان کو کم کر سکتے ہیں۔
3.6 عملی پیداوار میں، پگھلنے سے ہینڈلنگ اور کاسٹنگ تکنیک کو بہتر بنانا — جیسے کہ شامل کرنے اور ہائیڈروجن کے مواد کو سختی سے کنٹرول کرنا، نیز اناج کے ڈھانچے کو گرم کریکنگ کے لیے سلیب انگوٹ کی اندرونی مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ بہتر ٹولنگ ڈیزائن اور پروسیسنگ کے طریقوں کے ساتھ مل کر، یہ اقدامات اعلی پیداوار، بڑے پیمانے پر، اعلی معیار کے سلیب انگوٹ کی پیداوار کا باعث بن سکتے ہیں۔
4. پنڈ کی اناج کی تطہیر
7050 ایلومینیم مرکب بنیادی طور پر دو قسم کے اناج ریفائنرز کا استعمال کرتا ہے: Al-5Ti-1B اور Al-3Ti-0.15C۔ ان ریفائنرز کی آن لائن ایپلی کیشن پر تقابلی مطالعات سے پتہ چلتا ہے:
4.1 Al-5Ti-1B کے ساتھ بہتر کی گئی انگوٹیاں نمایاں طور پر چھوٹے اناج کے سائز اور پنڈ کے کنارے سے مرکز تک زیادہ یکساں منتقلی کی نمائش کرتی ہیں۔ موٹے دانے والی تہہ پتلی ہے، اور مجموعی طور پر اناج کی تطہیر کا اثر پنڈ پر زیادہ مضبوط ہے۔
4.2 جب خام مال جو پہلے Al-3Ti-0.15C کے ساتھ بہتر کیا جاتا ہے استعمال کیا جاتا ہے، Al-5Ti-1B کا اناج کی تطہیر کا اثر کم ہو جاتا ہے۔ مزید برآں، Al-Ti-B کے اضافے کو ایک خاص نقطہ سے آگے بڑھانا اناج کی تطہیر کو متناسب طور پر نہیں بڑھاتا ہے۔ لہٰذا، Alti-B اضافے کو 2 کلوگرام فی ٹی سے زیادہ تک محدود نہیں ہونا چاہیے۔
4.3 Al-3Ti-0.15C کے ساتھ ریفائن شدہ انگوٹیاں بنیادی طور پر باریک، گول گول مساوی اناج پر مشتمل ہوتی ہیں۔ سلیب کی چوڑائی میں اناج کا سائز نسبتاً یکساں ہے۔ Al-3Ti-0.15C میں 3–4 kg/t کا اضافہ مصنوعات کے معیار کو مستحکم کرنے میں مؤثر ہے۔
4.4 خاص طور پر، جب Al-5Ti-1B کو 7050 مرکب میں استعمال کیا جاتا ہے، TiB₂ کے ذرات تیزی سے ٹھنڈک کے حالات میں پنڈ کی سطح پر آکسائیڈ فلم کی طرف الگ ہو جاتے ہیں، کلسٹرز بناتے ہیں جو سلیگ کی تشکیل کا باعث بنتے ہیں۔ پنڈ کی مضبوطی کے دوران، یہ جھرمٹ اندر کی طرف سکڑ کر نالی نما تہوں کی شکل اختیار کر لیتے ہیں، جس سے پگھلنے کی سطح کے تناؤ کو بدل جاتا ہے۔ اس سے پگھلنے والی چپکتی پن میں اضافہ ہوتا ہے اور روانی میں کمی آتی ہے، جس کے نتیجے میں سانچے کی بنیاد اور پنڈ کے چوڑے اور تنگ چہروں کے کونوں میں شگاف بننے کو فروغ ملتا ہے۔ اس سے کریکنگ کے رجحان میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے اور پنڈ کی پیداوار پر منفی اثر پڑتا ہے۔
4.5 7050 الائے کی تشکیل کے رویے، ملتے جلتے ملکی اور بین الاقوامی انگوٹوں کے اناج کی ساخت، اور حتمی پروسیس شدہ مصنوعات کے معیار کو مدنظر رکھتے ہوئے، 7050 الائے کاسٹ کرنے کے لیے Al-3Ti-0.15C کو ان لائن گرین ریفائنر کے طور پر ترجیح دی جاتی ہے۔
5. Al-3Ti-0.15C کا اناج کی تطہیر کا برتاؤ
5.1 جب اناج کو صاف کرنے والے کو 720 ° C پر شامل کیا جاتا ہے، تو دانے بنیادی طور پر کچھ ذیلی ساختوں کے ساتھ مساوی ڈھانچے پر مشتمل ہوتے ہیں اور سائز میں بہترین ہوتے ہیں۔
5.2 اگر ریفائنر کو شامل کرنے کے بعد پگھلنے کو بہت دیر تک روکا جاتا ہے (مثال کے طور پر، 10 منٹ سے زیادہ)، تو موٹے ڈینڈریٹک نمو کا غلبہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں موٹے دانے نکلتے ہیں۔
5.3 جب اناج کی ریفائنر کی اضافی مقدار 0.010% سے 0.015% ہوتی ہے تو باریک مساوی اناج حاصل کیے جاتے ہیں۔
5.4 7050 مصر دات کے صنعتی عمل کی بنیاد پر، اناج کو بہتر بنانے کے بہترین حالات یہ ہیں: 720 °C کے ارد گرد درجہ حرارت کا اضافہ، 20 منٹ کے اندر کنٹرول شدہ حتمی ٹھوسیت کے علاوہ وقت، اور ریفائنر کی مقدار تقریباً 0.01–0.015% (3–4 kg/t Al-3Ti-015)۔
5.5 پنڈ کے سائز میں تغیرات کے باوجود، پگھلنے سے باہر نکلنے کے بعد، ان لائن سسٹم، گرت، اور مولڈ کے ذریعے، اناج کے ریفائنر کو شامل کرنے سے لے کر حتمی مضبوطی تک کل وقت عام طور پر 15-20 منٹ ہوتا ہے۔
5.6 صنعتی ترتیبات میں، 0.01% کے Ti مواد سے زیادہ اناج کی ریفائنر کی مقدار میں اضافہ اناج کی تطہیر میں نمایاں طور پر بہتری نہیں لاتا ہے۔ اس کے بجائے، ضرورت سے زیادہ اضافہ Ti اور C کی افزودگی کا باعث بنتا ہے، جس سے مادی نقائص کے امکانات بڑھ جاتے ہیں۔
5.7 مختلف پوائنٹس پر ٹیسٹ — degas inlet, degas outlet, اور casting trough — اناج کے سائز میں کم سے کم فرق دکھاتے ہیں۔ تاہم، فلٹریشن کے بغیر ریفائنر کو براہ راست کاسٹنگ گرت میں شامل کرنے سے پروسیس شدہ مواد کے الٹراسونک معائنہ کے دوران نقائص کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔
5.8 اناج کی یکساں ریفائنمنٹ کو یقینی بنانے اور ریفائنر کو جمع ہونے سے روکنے کے لیے، اناج کو صاف کرنے والے نظام کو ڈیگاسنگ سسٹم کے اندر داخل کیا جانا چاہیے۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 16-2025
