گرمی کے علاج کے عمل، آپریشن، اور اخترتی کے درمیان کیا تعلق ہے؟

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کے گرمی کے علاج کے دوران، عام طور پر مختلف مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جیسے:

-پارٹ کی غلط جگہ کا تعین: یہ جزوی خرابی کا باعث بن سکتا ہے، اکثر بجھانے والے میڈیم کی طرف سے مطلوبہ میکانکی خصوصیات کو حاصل کرنے کے لیے کافی تیز رفتار سے گرمی کو ناکافی ہٹانے کی وجہ سے۔

-تیز حرارت: اس کے نتیجے میں تھرمل اخترتی ہو سکتی ہے۔ مناسب حصے کی جگہ کا تعین بھی حرارتی نظام کو یقینی بنانے میں مدد کرتا ہے۔

زیادہ گرم ہونا: یہ جزوی پگھلنے یا eutectic پگھلنے کا باعث بن سکتا ہے۔

-سطح کی پیمائش/اعلی درجہ حرارت آکسیکرن۔

- ضرورت سے زیادہ یا ناکافی عمر رسیدہ علاج، دونوں کے نتیجے میں میکانی خصوصیات کا نقصان ہو سکتا ہے۔

وقت/درجہ حرارت/بجھانے والے پیرامیٹرز میں اتار چڑھاؤ جو حصوں اور بیچوں کے درمیان مکینیکل اور/یا جسمانی خصوصیات میں انحراف کا سبب بن سکتا ہے۔

اس کے علاوہ، درجہ حرارت کی خراب یکسانیت، ناکافی موصلیت کا وقت، اور حل ہیٹ ٹریٹمنٹ کے دوران ناکافی ٹھنڈک یہ سب ناکافی نتائج میں حصہ ڈال سکتے ہیں۔

ایلومینیم کی صنعت میں حرارت کا علاج ایک اہم تھرمل عمل ہے، آئیے مزید متعلقہ معلومات پر غور کریں۔

1. پری علاج

علاج سے پہلے کے عمل جو ساخت کو بہتر بناتے ہیں اور بجھانے سے پہلے تناؤ کو دور کرتے ہیں مسخ کو کم کرنے کے لیے فائدہ مند ہیں۔ پری ٹریٹمنٹ میں عام طور پر اسفیرائڈائزنگ اینیلنگ اور تناؤ سے نجات کی اینیلنگ جیسے عمل شامل ہوتے ہیں، اور کچھ بجھانے اور غصے میں ڈالنے یا معمول پر لانے والے علاج کو بھی اپناتے ہیں۔

تناؤ ریلیف اینیلنگ: مشینی کے دوران، مشینی طریقوں، آلے کی مصروفیت، اور کاٹنے کی رفتار جیسے عوامل کی وجہ سے بقایا دباؤ پیدا ہو سکتا ہے۔ ان تناؤ کی غیر مساوی تقسیم بجھانے کے دوران بگاڑ کا باعث بن سکتی ہے۔ ان اثرات کو کم کرنے کے لیے، بجھانے سے پہلے تناؤ سے نجات کی اینیلنگ ضروری ہے۔ تناؤ سے نجات کے لیے درجہ حرارت عام طور پر 500-700 °C ہے۔ جب کسی ایئر میڈیم میں گرم کیا جاتا ہے تو آکسیکرن اور ڈیکاربرائزیشن کو روکنے کے لیے 2-3 گھنٹے کے ہولڈنگ ٹائم کے ساتھ 500-550°C کا درجہ حرارت استعمال کیا جاتا ہے۔ لوڈنگ کے دوران خود وزن کی وجہ سے حصہ کی مسخ پر غور کیا جانا چاہئے، اور دیگر طریقہ کار معیاری اینیلنگ کی طرح ہیں۔

ساخت کی بہتری کے لیے پہلے سے گرم علاج: اس میں spheroidizing annealing، quenching and tempering، normalizing treatment شامل ہیں۔

Spheroidizing annealing: ہیٹ ٹریٹمنٹ کے دوران کاربن ٹول اسٹیل اور الائے ٹول اسٹیل کے لیے ضروری، اسفیرائیڈائزنگ اینیلنگ کے بعد حاصل کردہ ڈھانچہ بجھانے کے دوران مسخ کے رجحان کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ اینیلنگ کے بعد کے ڈھانچے کو ایڈجسٹ کرکے، کوئی بجھانے کے دوران باقاعدہ مسخ کو کم کرسکتا ہے۔

-دیگر پری علاج کے طریقے: بجھانے کے بگاڑ کو کم کرنے کے لیے مختلف طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں، جیسے بجھانا اور غصہ کرنا، علاج کو معمول بنانا۔ مناسب پری ٹریٹمنٹ کا انتخاب کرنا جیسے بجھانا اور غصہ کرنا، مسخ کی وجہ اور حصے کے مواد کی بنیاد پر علاج کو معمول پر لانا مسخ کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔ تاہم، بقایا تناؤ کے لیے احتیاط ضروری ہے اور ٹیمپرنگ کے بعد سختی بڑھ جاتی ہے، خاص طور پر بجھانے اور ٹمپرنگ ٹریٹمنٹ W اور Mn پر مشتمل اسٹیلز کے لیے بجھانے کے دوران پھیلاؤ کو کم کر سکتا ہے، لیکن اس کا GCr15 جیسے اسٹیل کے لیے اخترتی کو کم کرنے پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔

عملی پیداوار میں، بگاڑ بجھانے کی وجہ کی نشاندہی کرنا، چاہے یہ بقایا دباؤ یا خراب ساخت کی وجہ سے ہو، مؤثر علاج کے لیے ضروری ہے۔ تناؤ سے نجات کی اینیلنگ بقایا تناؤ کی وجہ سے ہونے والے بگاڑ کے لیے کی جانی چاہیے، جبکہ ٹمپیرنگ جیسے علاج جو ڈھانچے کو بدل دیتے ہیں ضروری نہیں ہیں، اور اس کے برعکس۔ تب ہی کم لاگت اور معیار کو یقینی بنانے کے لیے بجھانے والی مسخ کو کم کرنے کا ہدف حاصل کیا جا سکتا ہے۔

2. ہیٹنگ آپریشن بجھانا

بجھانے والا درجہ حرارت: بجھانے والا درجہ حرارت مسخ کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ ہم بجھانے والے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کر کے اخترتی کو کم کرنے کا مقصد حاصل کر سکتے ہیں، یا مخصوص مشینی الاؤنس وہی ہے جو بجھانے والے درجہ حرارت کی خرابی کو کم کرنے کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے ہے، یا مناسب طریقے سے منتخب اور مشینی الاؤنس اور گرمی کے علاج کے ٹیسٹ کے بعد بجھانے والے درجہ حرارت کو محفوظ کر سکتے ہیں۔ ، تاکہ بعد میں مشینی الاؤنس کو کم کیا جاسکے۔ بجھانے والی اخترتی پر بجھانے والے درجہ حرارت کا اثر نہ صرف ورک پیس میں استعمال ہونے والے مواد سے متعلق ہے بلکہ ورک پیس کے سائز اور شکل سے بھی متعلق ہے۔ جب ورک پیس کی شکل اور سائز بہت مختلف ہوتے ہیں، اگرچہ ورک پیس کا مواد ایک جیسا ہوتا ہے، بجھانے والی اخترتی کا رجحان بالکل مختلف ہوتا ہے، اور آپریٹر کو اصل پیداوار میں اس صورتحال پر توجہ دینی چاہیے۔

بجھانے کا وقت: انعقاد کے وقت کا انتخاب نہ صرف اچھی طرح سے گرم کرنے اور بجھانے کے بعد مطلوبہ سختی یا میکانیکی خصوصیات کو حاصل کرنے کو یقینی بناتا ہے بلکہ اس کے مسخ ہونے پر بھی اثر ڈالتا ہے۔ بجھانے کے انعقاد کے وقت کو بڑھانا بنیادی طور پر بجھانے والے درجہ حرارت کو بڑھاتا ہے، خاص طور پر ہائی کاربن اور ہائی کرومیم اسٹیل کے لیے واضح کیا جاتا ہے۔

لوڈنگ کے طریقے: اگر ہیٹنگ کے دوران ورک پیس کو غیر معقول شکل میں رکھا جاتا ہے، تو یہ ورک پیس کے وزن کی وجہ سے خرابی کا باعث بنے گا یا ورک پیس کے درمیان باہمی اخراج کی وجہ سے خرابی، یا ورک پیس کی ضرورت سے زیادہ اسٹیکنگ کی وجہ سے ناہموار حرارت اور ٹھنڈک کی وجہ سے اخترتی ہوگی۔

حرارتی طریقہ: پیچیدہ شکل کے اور مختلف موٹائی والے ورک پیس کے لیے، خاص طور پر وہ جن میں زیادہ کاربن اور مرکب عناصر ہوتے ہیں، ایک سست اور یکساں حرارتی عمل بہت ضروری ہے۔ پری ہیٹنگ کا استعمال اکثر ضروری ہوتا ہے، بعض اوقات متعدد پری ہیٹنگ سائیکلوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ بڑے ورک پیس کے لیے جن کا پہلے سے ہیٹنگ کے ذریعے مؤثر طریقے سے علاج نہیں کیا جاتا ہے، کنٹرولڈ ہیٹنگ کے ساتھ باکس ریزسٹنس فرنس کا استعمال تیز حرارت کی وجہ سے ہونے والی بگاڑ کو کم کر سکتا ہے۔

3. کولنگ آپریشن

بجھانے والی اخترتی بنیادی طور پر کولنگ کے عمل سے ہوتی ہے۔ بجھانے کے درمیانے درجے کا مناسب انتخاب، ہنر مندانہ آپریشن، اور ٹھنڈک کے عمل کا ہر مرحلہ براہ راست بجھانے کی اخترتی کو متاثر کرتا ہے۔

بجھانے والا میڈیم سلیکشن: بجھانے کے بعد مطلوبہ سختی کو یقینی بناتے ہوئے، مسخ کو کم کرنے کے لیے ہلکے بجھانے والے میڈیا کو ترجیح دی جانی چاہیے۔ ٹھنڈا کرنے کے لیے گرم غسل کے ذرائع استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے (جب حصہ گرم ہو تو اسے سیدھا کرنے کے لیے) یا یہاں تک کہ ہوا کو ٹھنڈا کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ پانی اور تیل کے درمیان ٹھنڈک کی شرح والے میڈیم بھی واٹر آئل ڈوئل میڈیم کی جگہ لے سکتے ہیں۔

-ایئر کولنگ بجھانا: ایئر کولنگ بجھانے والی تیز رفتار اسٹیل، کرومیم مولڈ اسٹیل اور ایئر کولنگ مائیکرو ڈیفارمیشن اسٹیل کی بجھانے والی اخترتی کو کم کرنے کے لیے موثر ہے۔ 3Cr2W8V اسٹیل کے لیے جس کو بجھانے کے بعد زیادہ سختی کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، بجھانے والے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کرکے خرابی کو کم کرنے کے لیے ہوا بجھانے کا بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

-تیل کو ٹھنڈا کرنا اور بجھانا: تیل ایک بجھانے والا ذریعہ ہے جس میں پانی سے بہت کم ٹھنڈک کی شرح ہوتی ہے، لیکن ان ورک پیسز کے لیے جن میں زیادہ سختی، چھوٹے سائز، پیچیدہ شکل اور بڑی اخترتی کا رجحان ہوتا ہے، تیل کی ٹھنڈک کی شرح بہت زیادہ ہے، لیکن چھوٹے سائز کے لیکن ناقص ورک پیسز کے لیے سختی، تیل کی ٹھنڈک کی شرح ناکافی ہے. مندرجہ بالا تضادات کو حل کرنے اور ورک پیس کی بجھانے والی خرابی کو کم کرنے کے لیے تیل بجھانے کا بھرپور استعمال کرنے کے لیے، لوگوں نے تیل کے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کرنے اور بجھانے کے درجہ حرارت کو بڑھانے کے طریقے اپنائے ہیں تاکہ تیل کے استعمال کو وسعت دی جا سکے۔

بجھانے والے تیل کے درجہ حرارت کو تبدیل کرنا: بجھانے کے لیے اسی تیل کے درجہ حرارت کا استعمال بجھانے والی اخترتی کو کم کرنے کے لیے اب بھی درج ذیل مسائل کا سامنا ہے، یعنی جب تیل کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، بجھانے والی اخترتی اب بھی بڑی ہوتی ہے، اور جب تیل کا درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے، تو یہ یقینی بنانا مشکل ہوتا ہے کہ سختی بجھانے کے بعد workpiece. کچھ ورک پیس کی شکل اور مواد کے مشترکہ اثر کے تحت، بجھانے والے تیل کے درجہ حرارت میں اضافہ اس کی خرابی کو بھی بڑھا سکتا ہے۔ لہذا، ورک پیس مواد کی اصل حالت، کراس سیکشنل سائز اور شکل کے مطابق ٹیسٹ پاس کرنے کے بعد بجھانے والے تیل کے تیل کے درجہ حرارت کا تعین کرنا بہت ضروری ہے۔

بجھانے کے لیے گرم تیل کا استعمال کرتے وقت، بجھانے اور ٹھنڈک کی وجہ سے تیل کے اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے لگنے والی آگ سے بچنے کے لیے، ضروری آگ بجھانے کا سامان آئل ٹینک کے قریب ہونا چاہیے۔ اس کے علاوہ، بجھانے والے تیل کی کوالٹی انڈیکس کی باقاعدگی سے جانچ کی جانی چاہیے، اور نئے تیل کو وقت پر بھرنا یا تبدیل کرنا چاہیے۔

بجھانے والے درجہ حرارت میں اضافہ کریں۔: یہ طریقہ کاربن سٹیل کے چھوٹے کراس سیکشن اور قدرے بڑے الائے سٹیل ورک پیس کے لیے موزوں ہے جو عام بجھانے والے درجہ حرارت اور تیل بجھانے کے بعد حرارت اور حرارت کے تحفظ کے بعد سختی کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے۔ بجھانے والے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے بڑھا کر اور پھر تیل بجھانے سے، سختی اور اخترتی کو کم کرنے کا اثر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ بجھانے کے لیے یہ طریقہ استعمال کرتے وقت، بجھانے والے درجہ حرارت میں اضافے کی وجہ سے اناج کو کھردری، مکینیکل خصوصیات میں کمی اور ورک پیس کی سروس لائف جیسے مسائل کو روکنے کے لیے احتیاط برتنی چاہیے۔

- درجہ بندی اور تسکین: جب بجھانے والی سختی ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہے، تو گرم غسل کے میڈیم کی درجہ بندی اور اسٹیمپیرنگ کو بجھانے والی اخترتی کو کم کرنے کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے مکمل طور پر استعمال کیا جانا چاہیے۔ یہ طریقہ کم سختی، چھوٹے سیکشن کاربن سٹرکچرل اسٹیل اور ٹول اسٹیل، خاص طور پر کرومیم پر مشتمل ڈائی اسٹیل اور ہائی اسپیڈ اسٹیل ورک پیسز کے لیے بھی کارآمد ہے۔ گرم غسل کے میڈیم کی درجہ بندی اور ٹھنڈا کرنے کا طریقہ اس قسم کے اسٹیل کے لیے بجھانے کے بنیادی طریقے ہیں۔ اسی طرح، یہ ان کاربن اسٹیلز اور کم مصر دات ساختی اسٹیلز کے لیے بھی موثر ہے جن کو زیادہ بجھانے والی سختی کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔

گرم غسل سے بجھاتے وقت درج ذیل امور پر توجہ دینی چاہیے۔

سب سے پہلے، جب تیل کے غسل کو درجہ بندی اور آئسوتھرمل بجھانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو تیل کے درجہ حرارت کو آگ لگنے سے روکنے کے لیے سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے۔

دوسرا، نائٹریٹ نمک کے درجات کے ساتھ بجھاتے وقت، نائٹریٹ نمک کے ٹینک کو ضروری آلات اور پانی کو ٹھنڈا کرنے والے آلات سے لیس ہونا چاہیے۔ دیگر احتیاطی تدابیر کے لیے، براہ کرم متعلقہ معلومات سے رجوع کریں، اور انہیں یہاں نہیں دہرائیں گے۔

تیسرا، isothermal درجہ حرارت کو isothermal quenching کے دوران سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ زیادہ یا کم درجہ حرارت بجھانے والی اخترتی کو کم کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے۔ اس کے علاوہ، آسٹیمپیرنگ کے دوران، ورک پیس کے لٹکانے کا طریقہ منتخب کیا جانا چاہیے تاکہ ورک پیس کے وزن کی وجہ سے ہونے والی خرابی کو روکا جا سکے۔

چوتھا، گرم ہونے کے دوران ورک پیس کی شکل کو درست کرنے کے لیے آئسو تھرمل یا درجہ بندی بجھانے کا استعمال کرتے وقت، ٹولنگ اور فکسچر مکمل طور پر لیس ہونا چاہیے، اور آپریشن کے دوران کارروائی تیز ہونی چاہیے۔ ورک پیس کے بجھانے والے معیار پر منفی اثرات کو روکیں۔

کولنگ آپریشن: ٹھنڈک کے عمل کے دوران ہنر مندانہ آپریشن کا بجھانے والی اخترتی پر خاصا اثر پڑتا ہے، خاص طور پر جب پانی یا تیل بجھانے والے میڈیم استعمال کیے جاتے ہیں۔

-کوینچنگ میڈیم انٹری کی درست سمت: عام طور پر، متوازی طور پر متوازن یا لمبی چھڑی نما ورک پیس کو عمودی طور پر درمیانے درجے میں بجھایا جانا چاہیے۔ غیر متناسب حصوں کو زاویہ پر بجھایا جا سکتا ہے۔ درست سمت کا مقصد تمام حصوں میں یکساں ٹھنڈک کو یقینی بنانا ہے، جس میں آہستہ ٹھنڈک والے علاقے پہلے درمیانے درجے میں داخل ہوں، اس کے بعد تیز ٹھنڈک والے حصے۔ ورک پیس کی شکل پر غور کرنا اور ٹھنڈک کی رفتار پر اس کا اثر عملی طور پر بہت ضروری ہے۔

بجھانے والے میڈیم میں ورک پیس کی نقل و حرکت: سست کولنگ حصوں کو بجھانے والے میڈیم کا سامنا کرنا چاہئے۔ متوازی شکل والے ورک پیس کو درمیانے درجے میں متوازن اور یکساں راستے پر چلنا چاہیے، ایک چھوٹا طول و عرض اور تیز رفتار حرکت کو برقرار رکھنا چاہیے۔ پتلی اور لمبی ورک پیس کے لیے، بجھانے کے دوران استحکام بہت ضروری ہے۔ جھولنے سے گریز کریں اور بہتر کنٹرول کے لیے تار بائنڈنگ کے بجائے کلیمپ استعمال کرنے پر غور کریں۔

- بجھانے کی رفتار: ورک پیس کو تیزی سے بجھایا جانا چاہیے۔ خاص طور پر پتلی، چھڑی نما ورک پیسز کے لیے، بجھانے کی سست رفتار مختلف اوقات میں بجھنے والے حصوں کے درمیان موڑنے والی اخترتی اور اخترتی میں فرق کا باعث بن سکتی ہے۔

-کنٹرولڈ کولنگ: کراس سیکشن سائز میں نمایاں فرق کے ساتھ ورک پیسز کے لیے، ایسبیسٹس رسی یا دھات کی چادروں جیسے مواد سے تیز ٹھنڈک والے حصوں کی حفاظت کریں تاکہ ان کی ٹھنڈک کی شرح کو کم کیا جا سکے اور یکساں ٹھنڈک حاصل ہو۔

-پانی میں ٹھنڈا کرنے کا وقت: ساختی تناؤ کی وجہ سے بنیادی طور پر خرابی کا سامنا کرنے والے ورک پیس کے لیے، پانی میں ٹھنڈا ہونے کا وقت کم کریں۔ تھرمل تناؤ کی وجہ سے بنیادی طور پر اخترتی سے گزرنے والے ورک پیسز کے لیے، بجھانے والی اخترتی کو کم کرنے کے لیے پانی میں ٹھنڈا کرنے کا وقت بڑھائیں۔

ایم اے ٹی ایلومینیم سے مے جیانگ نے ترمیم کی۔