سٹیل کاسٹنگ کے لیے گرمی کے علاج کی عمومی معلومات

سٹیل کاسٹنگز کا ہیٹ ٹریٹمنٹ Fe-Fe3C فیز ڈایاگرام پر مبنی ہے تاکہ مطلوبہ کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے سٹیل کاسٹنگ کے مائیکرو اسٹرکچر کو کنٹرول کیا جا سکے۔ سٹیل کاسٹنگ کی پیداوار میں گرمی کا علاج ایک اہم عمل ہے۔ گرمی کے علاج کا معیار اور اثر براہ راست سٹیل کاسٹنگ کی حتمی کارکردگی سے متعلق ہے۔

سٹیل کاسٹنگ کے بطور کاسٹ ڈھانچہ کیمیائی ساخت اور مضبوطی کے عمل پر منحصر ہے۔ عام طور پر، ڈینڈرائٹ کی نسبتاً سنگین علیحدگی، بہت ناہموار ساخت اور موٹے دانے ہوتے ہیں۔ لہذا، اسٹیل کاسٹنگ کو عام طور پر مندرجہ بالا مسائل کے اثرات کو ختم کرنے یا کم کرنے کے لیے گرمی کا علاج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ اسٹیل کاسٹنگ کی مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنایا جا سکے۔ اس کے علاوہ، سٹیل کاسٹنگ کی ساخت اور دیوار کی موٹائی میں فرق کی وجہ سے، ایک ہی کاسٹنگ کے مختلف حصوں کی مختلف تنظیمی شکلیں ہیں اور کافی حد تک بقایا اندرونی تناؤ پیدا کرتے ہیں۔ لہذا، سٹیل کاسٹنگ (خاص طور پر مصر کے سٹیل کاسٹنگ) کو عام طور پر گرمی سے علاج کی حالت میں پہنچایا جانا چاہئے.

 

 

1. سٹیل کاسٹنگ کے ہیٹ ٹریٹمنٹ کی خصوصیات

1) اسٹیل کاسٹنگ کے بطور کاسٹ ڈھانچے میں، اکثر موٹے ڈینڈرائٹس اور علیحدگی ہوتی ہے۔ گرمی کے علاج کے دوران، حرارتی وقت ایک ہی ساخت کے فورجنگ اسٹیل حصوں سے تھوڑا زیادہ ہونا چاہئے. ایک ہی وقت میں، austenitization کے انعقاد کے وقت کو مناسب طریقے سے بڑھانے کی ضرورت ہے۔

2) کچھ الائے اسٹیل کاسٹنگ کے بطور کاسٹ ڈھانچے کی سنگین علیحدگی کی وجہ سے، کاسٹنگ کی حتمی خصوصیات پر اس کے اثر کو ختم کرنے کے لیے، گرمی کے علاج کے دوران یکسانیت کے لیے اقدامات کیے جائیں۔

3) پیچیدہ شکلوں اور بڑی دیوار کی موٹائی کے فرق کے ساتھ اسٹیل کاسٹنگ کے لیے، گرمی کے علاج کے دوران کراس سیکشنل اثرات اور کاسٹنگ تناؤ کے عوامل پر غور کیا جانا چاہیے۔
4) جب سٹیل کاسٹنگز پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کی جاتی ہے، تو اسے اس کی ساختی خصوصیات کی بنیاد پر معقول ہونا چاہیے اور کاسٹنگ کی خرابی سے بچنے کی کوشش کرنی چاہیے۔

 

2. سٹیل کاسٹنگ کے ہیٹ ٹریٹمنٹ کے اہم عمل کے عوامل

اسٹیل کاسٹنگ کا گرمی کا علاج تین مراحل پر مشتمل ہے: حرارتی، گرمی کا تحفظ، اور کولنگ۔ عمل کے پیرامیٹرز کا تعین مصنوعات کے معیار کو یقینی بنانے اور اخراجات کو بچانے کے مقصد پر مبنی ہونا چاہیے۔

1) ہیٹنگ

گرمی کے علاج کے عمل میں حرارت سب سے زیادہ توانائی خرچ کرنے والا عمل ہے۔ حرارتی عمل کے اہم تکنیکی پیرامیٹرز ایک مناسب حرارتی طریقہ، حرارتی رفتار اور چارج کرنے کا طریقہ منتخب کرنا ہیں۔

(1) حرارتی طریقہ۔ سٹیل کاسٹنگ کے ہیٹنگ کے طریقوں میں بنیادی طور پر ریڈیئنٹ ہیٹنگ، نمک غسل ہیٹنگ اور انڈکشن ہیٹنگ شامل ہیں۔ حرارتی طریقہ کے انتخاب کا اصول تیز اور یکساں، کنٹرول میں آسان، اعلی کارکردگی اور کم قیمت ہے۔ جب حرارتی ہوتی ہے، فاؤنڈری عام طور پر ساختی سائز، کیمیائی ساخت، گرمی کے علاج کے عمل اور کاسٹنگ کے معیار کی ضروریات پر غور کرتی ہے۔

(2) حرارتی رفتار۔ عام سٹیل کاسٹنگ کے لئے، حرارتی رفتار محدود نہیں ہوسکتی ہے، اور بھٹی کی زیادہ سے زیادہ طاقت ہیٹنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. گرم فرنس چارجنگ کا استعمال حرارتی وقت اور پروڈکشن سائیکل کو بہت کم کر سکتا ہے۔ درحقیقت، تیز حرارت کی حالت میں، معدنیات سے متعلق سطح اور کور کے درمیان کوئی واضح درجہ حرارت ہسٹریسس نہیں ہے۔ سست حرارت کے نتیجے میں پیداوار کی کارکردگی میں کمی، توانائی کی کھپت میں اضافہ، اور کاسٹنگ کی سطح پر سنگین آکسیکرن اور ڈیکاربرائزیشن ہو گی۔ تاہم، ہیٹنگ کے عمل کے دوران پیچیدہ شکلوں اور ڈھانچے، بڑی دیوار کی موٹائی، اور بڑے تھرمل دباؤ کے ساتھ کچھ کاسٹنگ کے لیے، حرارتی رفتار کو کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ عام طور پر، کم درجہ حرارت اور سست حرارتی (600 ° C سے نیچے) یا کم یا درمیانے درجہ حرارت پر رہنے کا استعمال کیا جا سکتا ہے، اور پھر تیز حرارت کو اعلی درجہ حرارت والے علاقوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

(3) لوڈنگ کا طریقہ۔ اسٹیل کاسٹنگز کو بھٹی میں رکھنے کا اصول یہ ہے کہ موثر جگہ کا بھرپور استعمال کیا جائے، یکساں حرارتی نظام کو یقینی بنایا جائے اور کاسٹنگ کو خراب ہونے کے لیے رکھا جائے۔

2) موصلیت

اسٹیل کاسٹنگ کے لیے ہولڈنگ درجہ حرارت کاسٹ اسٹیل کی کیمیائی ساخت اور مطلوبہ خصوصیات کے مطابق منتخب کیا جانا چاہیے۔ ہولڈنگ کا درجہ حرارت عام طور پر ایک ہی ساخت کے سٹیل کے پرزوں کو فورجنگ کرنے سے تھوڑا زیادہ (تقریباً 20 °C) ہوتا ہے۔ eutectoid سٹیل کاسٹنگ کے لیے، اس بات کو یقینی بنایا جانا چاہیے کہ کاربائیڈز کو فوری طور پر آسٹنائٹ میں شامل کیا جا سکے، اور یہ کہ آسٹنائٹ باریک اناج کو برقرار رکھ سکے۔

اسٹیل کاسٹنگ کے گرمی کے تحفظ کے وقت کے لیے دو عوامل پر غور کیا جانا چاہیے: پہلا عنصر کاسٹنگ کی سطح کے درجہ حرارت اور کور کو یکساں بنانا ہے، اور دوسرا عنصر ساخت کی یکسانیت کو یقینی بنانا ہے۔ لہذا، انعقاد کا وقت بنیادی طور پر کاسٹنگ کی تھرمل چالکتا، سیکشن کی دیوار کی موٹائی اور مرکب عناصر پر منحصر ہے. عام طور پر، مصر دات اسٹیل کاسٹنگ کاربن اسٹیل کاسٹنگ کے مقابلے میں زیادہ وقت پکڑنے کی ضرورت ہوتی ہے. معدنیات سے متعلق دیوار کی موٹائی عام طور پر انعقاد کے وقت کا حساب کرنے کے لئے بنیادی بنیاد ہے. ٹیمپرنگ ٹریٹمنٹ اور عمر بڑھنے کے علاج کے انعقاد کے وقت کے لیے، حرارت کے علاج کا مقصد، درجہ حرارت کے انعقاد اور عنصر کے پھیلاؤ کی شرح جیسے عوامل پر غور کیا جانا چاہیے۔

3) ٹھنڈا کرنا

اسٹیل کاسٹنگ کو گرمی کے تحفظ کے بعد مختلف رفتار سے ٹھنڈا کیا جا سکتا ہے، میٹالوگرافک تبدیلی کو مکمل کرنے، مطلوبہ میٹالوگرافک ڈھانچہ حاصل کرنے اور کارکردگی کے مخصوص اشارے حاصل کرنے کے لیے۔ عام طور پر، کولنگ کی شرح میں اضافہ ایک اچھا ڈھانچہ حاصل کرنے اور اناج کو بہتر بنانے میں مدد کرسکتا ہے، اس طرح کاسٹنگ کی میکانی خصوصیات کو بہتر بناتا ہے. تاہم، اگر کولنگ کی شرح بہت تیز ہے، تو معدنیات سے متعلق زیادہ دباؤ پیدا کرنا آسان ہے۔ یہ پیچیدہ ڈھانچے کے ساتھ کاسٹنگ کی خرابی یا کریکنگ کا سبب بن سکتا ہے۔

سٹیل کاسٹنگ کے گرمی کے علاج کے لیے کولنگ میڈیم میں عام طور پر ہوا، تیل، پانی، نمکین پانی اور پگھلا ہوا نمک شامل ہوتا ہے۔

 

 

3. سٹیل کاسٹنگ کے ہیٹ ٹریٹمنٹ کا طریقہ

مختلف حرارتی طریقوں کے مطابق، ہولڈنگ ٹائم اور ٹھنڈک کے حالات، سٹیل کاسٹنگ کے ہیٹ ٹریٹمنٹ کے طریقوں میں بنیادی طور پر اینیلنگ، نارملائزنگ، بجھانا، ٹیمپرنگ، سلوشن ٹریٹمنٹ، ورن کی سختی، تناؤ سے نجات کا علاج اور ہائیڈروجن ہٹانے کا علاج شامل ہیں۔

1) اینیلنگ۔

اینیلنگ اسٹیل کو گرم کرنا ہے جس کی ساخت توازن کی حالت سے عمل کے ذریعہ پہلے سے طے شدہ ایک خاص درجہ حرارت تک ہٹ جاتی ہے، اور پھر اسے گرمی کے تحفظ کے بعد آہستہ آہستہ ٹھنڈا کرنا ہے (عام طور پر بھٹی سے ٹھنڈا کرنا یا چونے میں دفن کرنا) تاکہ گرمی کے علاج کے عمل کے قریب ہو۔ ساخت کی توازن کی حالت. اسٹیل کی ساخت اور اینیلنگ کے مقصد اور ضروریات کے مطابق، اینیلنگ کو مکمل اینیلنگ، آئسوتھرمل اینیلنگ، اسفیرائڈائزنگ اینیلنگ، ری کرسٹالائزیشن اینیلنگ، تناؤ سے نجات کی اینیلنگ اور اسی طرح میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

(1) مکمل اینیلنگ۔ مکمل اینیلنگ کا عمومی عمل یہ ہے: سٹیل کاسٹنگ کو Ac3 کے اوپر 20 °C-30 °C پر گرم کرنا، اسے کچھ عرصے کے لیے روکے رکھنا، تاکہ سٹیل کا ڈھانچہ مکمل طور پر آسٹنائٹ میں تبدیل ہو جائے، اور پھر آہستہ آہستہ ٹھنڈا ہو جائے (عام طور پر فرنس کے ساتھ ٹھنڈا) 500 ℃-600 ℃ پر، اور آخر میں ہوا میں ٹھنڈا ہو گیا۔ نام نہاد مکمل کا مطلب یہ ہے کہ گرم ہونے پر ایک مکمل آسٹنائٹ ڈھانچہ حاصل کیا جاتا ہے۔

مکمل اینیلنگ کا مقصد بنیادی طور پر شامل ہے: سب سے پہلے گرم کام کی وجہ سے موٹے اور ناہموار ڈھانچے کو بہتر بنانا ہے۔ دوسرا درمیانے کاربن کے اوپر کاربن اسٹیل اور الائے اسٹیل کاسٹنگ کی سختی کو کم کرنا ہے، اس طرح ان کی کاٹنے کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے (عام طور پر، جب ورک پیس کی سختی 170 HBW-230 HBW کے درمیان ہوتی ہے، تو اسے کاٹنا آسان ہوتا ہے۔ جب سختی اس حد سے اونچا یا کم ہے، یہ کاٹنے کو مشکل بنا دے گا)؛ تیسرا سٹیل کاسٹنگ کے اندرونی تناؤ کو ختم کرنا ہے۔

مکمل اینیلنگ کے استعمال کی حد۔ مکمل اینیلنگ بنیادی طور پر کاربن اسٹیل اور الائے اسٹیل کاسٹنگ کے لیے موزوں ہے جس میں hypoeutectoid کمپوزیشن ہے جس میں کاربن مواد 0.25% سے 0.77% تک ہے۔ Hypereutectoid اسٹیل کو مکمل طور پر اینیل نہیں کیا جانا چاہیے، کیونکہ جب Hypereutectoid اسٹیل کو Accm کے اوپر گرم کیا جاتا ہے اور آہستہ آہستہ ٹھنڈا کیا جاتا ہے، تو ثانوی سیمنٹائٹ ایک نیٹ ورک کی شکل میں آسٹنائٹ گرین باؤنڈری کے ساتھ تیز ہوجاتا ہے، جو اسٹیل کی مضبوطی، پلاسٹکٹی اور اثر کی سختی کو اہم بناتا ہے۔ کمی

(2) Isothermal annealing. Isothermal annealing سے مراد سٹیل کاسٹنگ کو Ac3 (یا Ac1) کے اوپر 20 ° C - 30 ° C تک گرم کرنا ہے، ایک مدت تک رکھنے کے بعد، سب کولڈ آسٹنائٹ آئسوتھرمل ٹرانسفارمیشن کریو کے چوٹی درجہ حرارت پر تیزی سے ٹھنڈا ہو جانا، اور پھر ایک مدت تک ہولڈنگ کرنا۔ وقت کا (پرلائٹ ٹرانسفارمیشن زون)۔ آسٹنائٹ پرلائٹ میں تبدیل ہونے کے بعد، یہ آہستہ آہستہ ٹھنڈا ہو جاتا ہے۔

(3) Spheroidizing annealing. اسفیرائیڈائزنگ اینیلنگ کا مطلب ہے کہ اسٹیل کاسٹنگ کو Ac1 سے قدرے زیادہ درجہ حرارت پر گرم کرنا، اور پھر طویل عرصے تک گرمی کے تحفظ کے بعد، اسٹیل میں موجود ثانوی سیمنٹائٹ بے ساختہ دانے دار (یا کروی) سیمنٹائٹ میں تبدیل ہو جاتا ہے، اور پھر سست رفتاری سے حرارت کا علاج کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کرنے کا عمل۔
اسفیرائڈائزنگ اینیلنگ کے مقصد میں شامل ہیں: سختی کو کم کرنا؛ میٹالوگرافک ڈھانچے کو یکساں بنانا؛ کاٹنے کی کارکردگی کو بہتر بنانا اور بجھانے کی تیاری کرنا۔
Spheroidizing annealing بنیادی طور پر eutectoid اسٹیلز اور hypereutectoid اسٹیل (0.77٪ سے زیادہ کاربن مواد) جیسے کاربن ٹول اسٹیل، الائے اسپرنگ اسٹیل، رولنگ بیئرنگ اسٹیل اور الائے ٹول اسٹیل پر لاگو ہوتا ہے۔

(4) تناؤ سے نجات کی اینیلنگ اور ری کرسٹلائزیشن اینیلنگ۔ تناؤ سے نجات کو کم درجہ حرارت کی اینیلنگ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک ایسا عمل ہے جس میں سٹیل کاسٹنگ کو Ac1 درجہ حرارت (400 °C - 500 °C) سے نیچے تک گرم کیا جاتا ہے، پھر ایک مدت تک رکھا جاتا ہے، اور پھر آہستہ آہستہ کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ تناؤ سے نجات کی اینیلنگ کا مقصد کاسٹنگ کے اندرونی تناؤ کو ختم کرنا ہے۔ اسٹیل کا میٹالوگرافک ڈھانچہ تناؤ سے نجات کے اینیلنگ کے عمل کے دوران تبدیل نہیں ہوگا۔ Recrystallization annealing بنیادی طور پر کولڈ ڈیفارمیشن پروسیسنگ کی وجہ سے مسخ شدہ ڈھانچے کو ختم کرنے اور کام کی سختی کو ختم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ ری کرسٹلائزیشن اینیلنگ کے لیے حرارتی درجہ حرارت 150 °C - 250 °C ہے ری ریسٹالائزیشن درجہ حرارت سے زیادہ۔ دوبارہ کرسٹلائزیشن اینیلنگ لمبے کرسٹل دانوں کو سرد اخترتی کے بعد یکساں مساوی کرسٹل میں دوبارہ تشکیل دے سکتی ہے، اس طرح کام کی سختی کا اثر ختم ہو جاتا ہے۔

2) معمول بنانا

نارملائزنگ ایک ہیٹ ٹریٹمنٹ ہے جس میں سٹیل کو Ac3 (hypoeutectoid steel) اور Acm (hypereutectoid steel) سے اوپر 30 ° C - 50 ° C پر گرم کیا جاتا ہے، اور گرمی کے تحفظ کی مدت کے بعد، اسے کمرے کے درجہ حرارت پر ہوا میں یا میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ مجبور ہوا. طریقہ نارملائزنگ میں اینیلنگ کے مقابلے میں تیز ٹھنڈک کی شرح ہوتی ہے، لہذا نارملائزڈ ڈھانچہ اینیلڈ ڈھانچے سے بہتر ہوتا ہے، اور اس کی طاقت اور سختی بھی اینیلڈ ڈھانچے سے زیادہ ہوتی ہے۔ مختصر پیداوار سائیکل اور نارملائزنگ کے اعلی سامان کے استعمال کی وجہ سے، نارملائزنگ وسیع پیمانے پر مختلف سٹیل کاسٹنگ میں استعمال کیا جاتا ہے.

نارمل کرنے کا مقصد درج ذیل تین زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے۔

(1) آخری گرمی کے علاج کے طور پر معمول بنانا
کم طاقت کی ضروریات کے ساتھ دھاتی کاسٹنگ کے لیے، نارملائزنگ کو حتمی گرمی کے علاج کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نارمل کرنے سے دانوں کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، ساخت کو ہم آہنگ کیا جا سکتا ہے، ہائپویوٹیکٹائیڈ سٹیل میں فیرائٹ مواد کو کم کیا جا سکتا ہے، پرلائٹ کے مواد کو بڑھایا اور بہتر کیا جا سکتا ہے، اس طرح سٹیل کی طاقت، سختی اور سختی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

(2) گرمی سے پہلے کے علاج کے طور پر معمول بنانا
بڑے حصوں کے ساتھ سٹیل کاسٹنگ کے لیے، بجھانے یا بجھانے سے پہلے نارمل کرنا اور ٹیمپرنگ (بجھانے اور ہائی ٹمپریچر ٹیمپرنگ) وڈ مینسٹیٹن ڈھانچہ اور بینڈڈ ڈھانچہ کو ختم کر سکتا ہے، اور ایک عمدہ اور یکساں ڈھانچہ حاصل کر سکتا ہے۔ کاربن اسٹیلز اور الائے ٹول اسٹیلز میں موجود نیٹ ورک سیمنٹائٹ کے لیے جس کا کاربن مواد 0.77% سے زیادہ ہے، نارملائز کرنے سے ثانوی سیمنٹائٹ کے مواد کو کم کیا جا سکتا ہے اور اسے مسلسل نیٹ ورک بنانے سے روکا جا سکتا ہے، جس سے تنظیم کو اسفیرائڈائز کرنے کے لیے تیار کیا جا سکتا ہے۔

(3) کاٹنے کی کارکردگی کو بہتر بنائیں
عام کرنا کم کاربن اسٹیل کی کاٹنے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اینیلنگ کے بعد کم کاربن اسٹیل کاسٹنگ کی سختی بہت کم ہوتی ہے، اور کاٹنے کے دوران چاقو سے چپکنا آسان ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں سطح کی کھردری ہوتی ہے۔ گرمی کے علاج کو معمول پر لانے کے ذریعے، کم کاربن اسٹیل کاسٹنگ کی سختی کو 140 HBW - 190 HBW تک بڑھایا جا سکتا ہے، جو زیادہ سے زیادہ کٹنگ سختی کے قریب ہے، اس طرح کاٹنے کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔

3) بجھانا

بجھانا گرمی کے علاج کا ایک عمل ہے جس میں اسٹیل کاسٹنگ کو Ac3 یا Ac1 سے اوپر کے درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، اور پھر ایک مکمل مارٹینسیٹک ڈھانچہ حاصل کرنے کے لیے ایک مدت تک رکھنے کے بعد تیزی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ بجھانے والے تناؤ کو ختم کرنے اور مطلوبہ جامع مکینیکل خصوصیات حاصل کرنے کے لیے اسٹیل کاسٹنگ کو گرم ترین کے بعد وقت کے ساتھ نرم کیا جانا چاہیے۔

(1) بجھانے والا درجہ حرارت
hypoeutectoid اسٹیل کا بجھانے والا حرارتی درجہ حرارت Ac3 سے 30℃-50℃ ہے۔ eutectoid اسٹیل اور hypereutectoid اسٹیل کا بجھانے والا حرارتی درجہ حرارت Ac1 سے اوپر 30℃-50℃ ہے۔ Hypoeutectoid کاربن اسٹیل کو اوپر بیان کردہ بجھانے والے درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے تاکہ باریک دانے دار آسٹنائٹ حاصل کی جا سکے، اور بجھانے کے بعد ٹھیک مارٹینائٹ ڈھانچہ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ eutectoid اسٹیل اور hypereutectoid اسٹیل کو بجھانے اور گرم کرنے سے پہلے spheroidized اور annealed کر دیا گیا ہے، لہذا Ac1 کے اوپر 30℃-50℃ تک گرم کرنے اور نامکمل طور پر آسٹینیٹائز ہونے کے بعد، ڈھانچہ austenite اور جزوی طور پر غیر حل شدہ باریک دانے دار دراندازی کاربن جسم کے ذرات ہے۔ بجھانے کے بعد، آسٹنائٹ مارٹینائٹ میں تبدیل ہو جاتا ہے، اور غیر حل شدہ سیمنٹائٹ کے ذرات برقرار رہتے ہیں۔ سیمنٹائٹ کی زیادہ سختی کی وجہ سے، یہ نہ صرف سٹیل کی سختی کو کم نہیں کرتا بلکہ اس کے پہننے کی مزاحمت کو بھی بہتر بناتا ہے۔ Hypereutectoid اسٹیل کی عام بجھا ہوا ڈھانچہ ٹھیک فلیکی مارٹینائٹ ہے، اور باریک دانے دار سیمنٹائٹ اور برقرار رکھی ہوئی آسٹنائٹ کی تھوڑی سی مقدار میٹرکس پر یکساں طور پر تقسیم ہوتی ہے۔ اس ڈھانچے میں اعلی طاقت اور لباس مزاحمت ہے، لیکن اس میں ایک خاص حد تک سختی بھی ہے۔

(2) گرمی کے علاج کے عمل کو بجھانے کے لیے کولنگ میڈیم
بجھانے کا مقصد مکمل مارٹینائٹ حاصل کرنا ہے۔ لہذا، بجھانے کے دوران کاسٹ اسٹیل کی ٹھنڈک کی شرح کاسٹ اسٹیل کی اہم ٹھنڈک کی شرح سے زیادہ ہونی چاہیے، بصورت دیگر مارٹینائٹ ڈھانچہ اور متعلقہ خصوصیات حاصل نہیں کی جا سکتیں۔ تاہم، بہت زیادہ ٹھنڈک کی شرح آسانی سے کاسٹنگ کی خرابی یا کریکنگ کا باعث بن سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں مندرجہ بالا ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، کاسٹنگ کے مواد کے مطابق مناسب کولنگ میڈیم کا انتخاب کیا جانا چاہیے، یا اسٹیجڈ کولنگ کا طریقہ اپنایا جانا چاہیے۔ 650℃-400℃ کے درجہ حرارت کی حد میں، اسٹیل کے سپر کولڈ آسٹنائٹ کی آئیسو تھرمل تبدیلی کی شرح سب سے بڑی ہے۔ لہذا، جب کاسٹنگ بجھ جاتی ہے، تو اس درجہ حرارت کی حد میں تیز ٹھنڈک کو یقینی بنایا جانا چاہیے۔ مس پوائنٹ کے نیچے، خرابی یا کریکنگ کو روکنے کے لیے کولنگ ریٹ سست ہونا چاہیے۔ بجھانے والا میڈیم عام طور پر پانی، آبی محلول یا تیل کو اپناتا ہے۔ اسٹیج بجھانے یا آسٹیمپیرنگ میں، عام طور پر استعمال ہونے والے ذرائع ابلاغ میں گرم تیل، پگھلی ہوئی دھات، پگھلا ہوا نمک یا پگھلی ہوئی الکلی شامل ہیں۔

650℃-550℃ کے اعلی درجہ حرارت والے زون میں پانی کی ٹھنڈک کی صلاحیت مضبوط ہے، اور 300℃-200℃ کے کم درجہ حرارت والے زون میں پانی کی ٹھنڈک کی صلاحیت بہت مضبوط ہے۔ سادہ شکلوں اور بڑے کراس سیکشن والے کاربن اسٹیل کاسٹنگ کو بجھانے اور ٹھنڈا کرنے کے لیے پانی زیادہ موزوں ہے۔ جب بجھانے اور ٹھنڈا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو پانی کا درجہ حرارت عام طور پر 30 ° C سے زیادہ نہیں ہوتا ہے۔ لہذا، یہ عام طور پر پانی کی گردش کو مضبوط بنانے کے لئے اپنایا جاتا ہے تاکہ پانی کے درجہ حرارت کو ایک مناسب حد میں رکھا جا سکے. اس کے علاوہ، نمک (NaCl) یا الکلی (NaOH) کو پانی میں گرم کرنے سے محلول کی ٹھنڈک کی صلاحیت بہت بڑھ جائے گی۔

کولنگ میڈیم کے طور پر تیل کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ 300℃-200℃ کے کم درجہ حرارت والے زون میں ٹھنڈک کی شرح پانی کی نسبت بہت کم ہے، جو بجھے ہوئے ورک پیس کے اندرونی تناؤ کو بہت کم کر سکتی ہے اور خرابی کے امکان کو کم کر سکتی ہے۔ اور کاسٹنگ کی کریکنگ. ایک ہی وقت میں، 650℃-550℃ کی اعلی درجہ حرارت کی حد میں تیل کی ٹھنڈک کی صلاحیت نسبتاً کم ہے، جو بجھانے والے میڈیم کے طور پر تیل کا بنیادی نقصان بھی ہے۔ بجھانے والے تیل کا درجہ حرارت عام طور پر 60 ℃-80 ℃ پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔ تیل بنیادی طور پر پیچیدہ شکلوں کے ساتھ الائے اسٹیل کاسٹنگ کو بجھانے اور چھوٹے کراس سیکشنز اور پیچیدہ شکلوں کے ساتھ کاربن اسٹیل کاسٹنگ کو بجھانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اس کے علاوہ پگھلا ہوا نمک بھی عام طور پر بجھانے والے میڈیم کے طور پر استعمال ہوتا ہے جو اس وقت نمک کا غسل بن جاتا ہے۔ نمک کے غسل میں ایک اعلی ابلتا نقطہ ہے اور اس کی ٹھنڈک کی صلاحیت پانی اور تیل کے درمیان ہے۔ نمک کا غسل اکثر آسٹیمپیرنگ اور اسٹیج بجھانے کے ساتھ ساتھ پیچیدہ شکلوں، چھوٹے طول و عرض اور سخت اخترتی کی ضروریات کے ساتھ کاسٹنگ کے علاج کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

 

 

4) غصہ کرنا

ٹیمپرنگ سے مراد ہیٹ ٹریٹمنٹ کا عمل ہے جس میں بجھے ہوئے یا نارمل سٹیل کی کاسٹنگز کو ایک منتخب درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے جو کہ اہم نقطہ Ac1 سے کم ہوتا ہے، اور ایک مدت تک رکھنے کے بعد، انہیں مناسب شرح پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ ٹمپیرنگ ہیٹ ٹریٹمنٹ تناؤ کو ختم کرنے اور اسٹیل کاسٹنگ کی پلاسٹکٹی اور سختی کو بہتر بنانے کے لیے بجھانے یا معمول پر لانے کے بعد حاصل ہونے والے غیر مستحکم ڈھانچے کو ایک مستحکم ڈھانچے میں تبدیل کر سکتا ہے۔ عام طور پر، بجھانے اور ہائی ٹمپریچر ٹمپیرنگ ٹریٹمنٹ کے ہیٹ ٹریٹمنٹ کے عمل کو بجھانے اور ٹیمپرنگ ٹریٹمنٹ کہا جاتا ہے۔ بجھے ہوئے اسٹیل کاسٹنگ کو وقت کے ساتھ غصہ کیا جانا چاہیے، اور جب ضروری ہو تو نارملائزڈ اسٹیل کاسٹنگز کو ٹمپرڈ کیا جانا چاہیے۔ ٹیمپرنگ کے بعد سٹیل کاسٹنگ کی کارکردگی ٹیمپرنگ کے درجہ حرارت، وقت اور اوقات کی تعداد پر منحصر ہے۔ ٹمپیرنگ ٹمپریچر میں اضافہ اور کسی بھی وقت ہولڈنگ ٹائم میں توسیع نہ صرف اسٹیل کاسٹنگ کے بجھانے والے تناؤ کو دور کرسکتی ہے بلکہ غیر مستحکم بجھنے والی مارٹینائٹ کو ٹمپرڈ مارٹینائٹ، ٹروسٹائٹ یا سوربائٹ میں بھی بدل سکتی ہے۔ سٹیل کاسٹنگ کی طاقت اور سختی کم ہو گئی ہے، اور پلاسٹکٹی نمایاں طور پر بہتر ہوئی ہے۔ مرکب ساز عناصر کے ساتھ کچھ درمیانے مصرعے کے اسٹیلز کے لیے جو مضبوطی سے کاربائیڈز بناتے ہیں (جیسے کرومیم، مولیبڈینم، وینیڈیم اور ٹنگسٹن وغیرہ)، جب 400℃-500℃ پر ٹیمپرنگ کرتے ہیں تو سختی بڑھ جاتی ہے اور سختی کم ہو جاتی ہے۔ اس رجحان کو ثانوی سختی کہا جاتا ہے، یعنی غصہ کی حالت میں کاسٹ اسٹیل کی سختی زیادہ سے زیادہ تک پہنچ جاتی ہے۔ اصل پیداوار میں، ثانوی سختی کی خصوصیات کے ساتھ درمیانے مصر دات کاسٹ اسٹیل کو کئی بار غصہ کرنے کی ضرورت ہے۔

(1) کم درجہ حرارت ٹیمپرنگ
کم درجہ حرارت ٹیمپرنگ کی درجہ حرارت کی حد 150℃-250℃ ہے۔ کم درجہ حرارت ٹیمپرنگ سے ٹمپرڈ مارٹینائٹ ڈھانچہ حاصل کیا جا سکتا ہے، جو بنیادی طور پر ہائی کاربن سٹیل کو بجھانے اور ہائی الائے سٹیل کو بجھانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ٹیمپرڈ مارٹینائٹ سے مراد کرپٹو کرسٹل لائن مارٹینائٹ پلس باریک گرینولر کاربائیڈز کی ساخت ہے۔ کم درجہ حرارت ٹیمپرنگ کے بعد hypoeutectoid سٹیل کی ساخت ٹمپرڈ مارٹینائٹ ہے۔ کم درجہ حرارت ٹیمپرنگ کے بعد ہائپریوٹیکٹائڈ اسٹیل کی ساخت ٹیمپرڈ مارٹینائٹ + کاربائڈز + برقرار رکھی ہوئی آسٹنائٹ ہے۔ کم درجہ حرارت کی ٹیمپرنگ کا مقصد اعلی سختی (58HRC-64HRC)، اعلی طاقت اور پہننے کی مزاحمت کو برقرار رکھتے ہوئے بجھے ہوئے اسٹیل کی سختی کو مناسب طریقے سے بہتر بنانا ہے، جبکہ اسٹیل کاسٹنگ کے بجھانے والے دباؤ اور ٹوٹ پھوٹ کو نمایاں طور پر کم کرنا ہے۔

(2) درمیانے درجے کا درجہ حرارت
درمیانے درجہ حرارت کا درجہ حرارت عام طور پر 350℃-500℃ کے درمیان ہوتا ہے۔ درمیانے درجہ حرارت پر ٹیمپرنگ کے بعد ڈھانچہ فیرائٹ میٹرکس پر منتشر اور تقسیم شدہ باریک سیمنٹائٹ کی ایک بڑی مقدار ہے، یعنی ٹمپرڈ ٹروسٹائٹ ڈھانچہ۔ ٹمپرڈ ٹروسٹائٹ ڈھانچے میں فیرائٹ اب بھی مارٹینائٹ کی شکل کو برقرار رکھتا ہے۔ ٹیمپرنگ کے بعد اسٹیل کاسٹنگ کا اندرونی تناؤ بنیادی طور پر ختم ہوجاتا ہے، اور ان میں لچکدار حد اور پیداوار کی حد، زیادہ طاقت اور سختی، اور اچھی پلاسٹکٹی اور سختی ہوتی ہے۔

(3) اعلی درجہ حرارت ٹیمپرنگ
ہائی ٹمپریچر ٹمپرینگ ٹمپریچر عام طور پر 500 °C-650 °C ہوتا ہے اور ہیٹ ٹریٹمنٹ کا عمل جو بجھانے اور اس کے بعد ہائی ٹمپریچر ٹمپیرنگ کو ملاتا ہے اسے عام طور پر بجھانے اور ٹمپیرنگ ٹریٹمنٹ کہا جاتا ہے۔ ہائی ٹمپریچر ٹمپیرنگ کے بعد ڈھانچہ ٹمپرڈ سوربائٹ ہے، یعنی باریک دانے دار سیمنٹائٹ اور فیرائٹ۔ ٹمپرڈ سوربائٹ میں فیرائٹ ایک کثیرالاضلاع فیرائٹ ہے جو دوبارہ تشکیل دینے سے گزرتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت کی ٹیمپرنگ کے بعد اسٹیل کاسٹنگ مضبوطی، پلاسٹکٹی اور سختی کے لحاظ سے اچھی جامع مکینیکل خصوصیات رکھتی ہے۔ درمیانے کاربن اسٹیل، کم الائے اسٹیل، اور پیچیدہ قوتوں کے ساتھ مختلف اہم ساختی حصوں میں اعلی درجہ حرارت کی ٹیمپرنگ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔

 

 

5) ٹھوس حل علاج

حل کے علاج کا بنیادی مقصد ایک سپر سیچوریٹڈ سنگل فیز ڈھانچہ حاصل کرنے کے لیے ٹھوس محلول میں کاربائیڈز یا دیگر تیز مراحل کو تحلیل کرنا ہے۔ Austenitic سٹینلیس سٹیل، austenitic مینگنیج سٹیل اور ورن کو سخت کرنے والے سٹینلیس سٹیل کی کاسٹنگ کو عام طور پر ٹھوس محلول کا علاج کیا جانا چاہئے۔ حل کے درجہ حرارت کا انتخاب کاسٹ اسٹیل کی کیمیائی ساخت اور فیز ڈایاگرام پر منحصر ہے۔ austenitic مینگنیج سٹیل کاسٹنگ کا درجہ حرارت عام طور پر 1000 ℃ - 1100 ℃ ہے؛ austenitic کرومیم نکل سٹینلیس سٹیل کاسٹنگ کا درجہ حرارت عام طور پر 1000℃-1250℃ ہوتا ہے۔

کاسٹ اسٹیل میں کاربن کا مواد جتنا زیادہ ہوگا اور زیادہ غیر حل پذیر مرکب عناصر، اس کے ٹھوس محلول کا درجہ حرارت اتنا ہی زیادہ ہونا چاہیے۔ تانبے پر مشتمل اسٹیل کاسٹنگ کی سختی کے لیے، ٹھنڈک کے دوران کاسٹ کی حالت میں سخت تانبے سے بھرپور مراحل کی بارش کی وجہ سے اسٹیل کاسٹنگ کی سختی بڑھ جاتی ہے۔ ڈھانچے کو نرم کرنے اور پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، اسٹیل کاسٹنگ کو ٹھوس حل کے ساتھ علاج کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کا ٹھوس حل درجہ حرارت 900℃-950℃ ہے۔

6) بارش کی سختی کا علاج

ورن کی سختی کا علاج ایک بازی کو مضبوط کرنے والا علاج ہے جو ٹیمپرنگ درجہ حرارت کی حد کے اندر کیا جاتا ہے، جسے مصنوعی عمر رسیدہ بھی کہا جاتا ہے۔ ورن کی سختی کے علاج کا خلاصہ یہ ہے کہ زیادہ درجہ حرارت پر، کاربائڈز، نائٹرائڈز، انٹرمیٹالک مرکبات اور دیگر غیر مستحکم درمیانی مراحل سپر سیچوریٹڈ ٹھوس محلول سے خارج ہوتے ہیں اور میٹرکس میں منتشر ہوتے ہیں، اس طرح کاسٹ اسٹیل جامع میکانی خصوصیات اور سختی کو بہتر بناتا ہے۔

عمر بڑھنے کے علاج کا درجہ حرارت اسٹیل کاسٹنگ کی حتمی کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔ اگر عمر بڑھنے کا درجہ حرارت بہت کم ہے، تو بارش سخت ہونے کا مرحلہ آہستہ آہستہ تیز ہو جائے گا۔ اگر عمر بڑھنے کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہے تو، تیز رفتار مرحلے کے جمع ہونے سے زیادہ عمر بڑھ جائے گی، اور بہترین کارکردگی حاصل نہیں کی جائے گی۔ لہذا، فاؤنڈری کو کاسٹ اسٹیل گریڈ اور اسٹیل کاسٹنگ کی مخصوص کارکردگی کے مطابق عمر رسیدہ درجہ حرارت کا انتخاب کرنا چاہیے۔ austenitic گرمی مزاحم کاسٹ سٹیل کی عمر بڑھنے کا درجہ حرارت عام طور پر 550℃-850℃ ہے؛ اعلی طاقت ورن سخت کاسٹ سٹیل کی عمر کا درجہ حرارت عام طور پر 500 ℃ ہے.

7) تناؤ سے نجات کا علاج

تناؤ سے نجات کے ہیٹ ٹریٹمنٹ کا مقصد کاسٹنگ اسٹریس، بجھانے والے تناؤ اور مشینی کے ذریعے بننے والے تناؤ کو ختم کرنا ہے، تاکہ کاسٹنگ کے سائز کو مستحکم کیا جاسکے۔ تناؤ سے نجات کی گرمی کا علاج عام طور پر Ac1 سے نیچے 100°C-200°C پر گرم کیا جاتا ہے، پھر ایک مدت تک رکھا جاتا ہے، اور آخر میں بھٹی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ اسٹیل کاسٹنگ کا ڈھانچہ تناؤ سے نجات کے عمل کے دوران تبدیل نہیں ہوا۔ کاربن اسٹیل کاسٹنگ، کم الائے اسٹیل کاسٹنگ اور ہائی الائے اسٹیل کاسٹنگ سبھی کو تناؤ سے نجات کے علاج کا نشانہ بنایا جاسکتا ہے۔

 

 

4. سٹیل کاسٹنگ کی خصوصیات پر گرمی کے علاج کا اثر

کیمیائی ساخت اور معدنیات سے متعلق عمل پر منحصر سٹیل کاسٹنگ کی کارکردگی کے علاوہ، گرمی کے علاج کے مختلف طریقوں کو بھی استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ یہ بہترین جامع میکانی خصوصیات کا حامل ہو. گرمی کے علاج کے عمل کا عمومی مقصد کاسٹنگ کے معیار کو بہتر بنانا، کاسٹنگ کا وزن کم کرنا، سروس کی زندگی کو بڑھانا اور اخراجات کو کم کرنا ہے۔ ہیٹ ٹریٹمنٹ کاسٹنگ کی مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنانے کا ایک اہم ذریعہ ہے۔ کاسٹنگ کی مکینیکل خصوصیات گرمی کے علاج کے اثر کو جانچنے کے لیے ایک اہم اشارے ہیں۔ مندرجہ ذیل خصوصیات کے علاوہ، فاؤنڈری کو اسٹیل کاسٹنگ کو گرمی کا علاج کرنے کے دوران پروسیسنگ کے طریقہ کار، کاٹنے کی کارکردگی اور کاسٹنگ کے استعمال کی ضروریات جیسے عوامل پر بھی غور کرنا چاہیے۔

1) کاسٹنگ کی طاقت پر حرارت کے علاج کا اثر
ایک ہی کاسٹ سٹیل کی ساخت کی حالت میں، مختلف گرمی کے علاج کے عمل کے بعد سٹیل کاسٹنگ کی طاقت میں اضافہ کا رجحان ہے. عام طور پر، کاربن اسٹیل کاسٹنگ اور کم الائے اسٹیل کاسٹنگ کی تناؤ کی طاقت گرمی کے علاج کے بعد 414 ایم پی اے-1724 ایم پی اے تک پہنچ سکتی ہے۔

2) سٹیل کاسٹنگ کی پلاسٹکٹی پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کا اثر
اسٹیل کاسٹنگ کا ڈھانچہ موٹا ہے اور پلاسٹکٹی کم ہے۔ گرمی کے علاج کے بعد، اس کے مائیکرو اسٹرکچر اور پلاسٹکٹی کو اس کے مطابق بہتر بنایا جائے گا۔ خاص طور پر بجھانے اور ٹیمپرنگ ٹریٹمنٹ (بجھانے + ہائی ٹمپریچر ٹیمپرنگ) کے بعد اسٹیل کاسٹنگ کی پلاسٹکٹی نمایاں طور پر بہتر ہوگی۔

3) سٹیل کاسٹنگ کی سختی
سٹیل کاسٹنگ کے سختی انڈیکس کا اکثر اثر ٹیسٹ کے ذریعے اندازہ کیا جاتا ہے۔ چونکہ سٹیل کاسٹنگ کی مضبوطی اور سختی متضاد اشارے کا ایک جوڑا ہے، اس لیے فاؤنڈری کو صارفین کے لیے مطلوبہ جامع مکینیکل خصوصیات کو حاصل کرنے کے لیے مناسب گرمی کے علاج کے عمل کو منتخب کرنے کے لیے جامع غور کرنا چاہیے۔

4) کاسٹنگ کی سختی پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کا اثر
جب کاسٹ اسٹیل کی سختی ایک جیسی ہوتی ہے تو، گرمی کے علاج کے بعد کاسٹ اسٹیل کی سختی کاسٹ اسٹیل کی طاقت کی عکاسی کر سکتی ہے۔ لہذا، گرمی کے علاج کے بعد کاسٹ سٹیل کی کارکردگی کا اندازہ لگانے کے لئے سختی کو ایک بدیہی انڈیکس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے. عام طور پر، کاربن اسٹیل کاسٹنگ کی سختی گرمی کے علاج کے بعد 120 HBW - 280 HBW تک پہنچ سکتی ہے۔