اعلی معیار کے اعلی کرومیم کاسٹ آئرن حصوں کو کیسے تیار کیا جائے؟

ہائی کرومیم کاسٹ آئرن ایک انتہائی اہم لباس مزاحم مواد ہے جو بڑے پیمانے پر دھات کاری، کان کنی، سیمنٹ اور پاور جیسی صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کے پگھلنے اور گرمی کے علاج کے عمل کو مثالی مائیکرو اسٹرکچر اور بہترین لباس مزاحمت کو یقینی بنانے کے لیے سخت تقاضوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

درج ذیل میں پگھلنے والے اجزاء، پگھلنے کے درجہ حرارت، پانی ڈالنے کے درجہ حرارت، اور ہائی کرومیم کاسٹ آئرن کے لیے گرمی کے علاج کے عمل کے اہم نکات کی تفصیلی وضاحت ہے۔

1، پگھلے ہوئے ہائی کرومیم کاسٹ آئرن کی کیمیائی ساخت اس کی کارکردگی کی بنیاد ہے، عام طور پر بنیادی ڈیزائن عنصر کے طور پر Cr/C (کرومیم کاربن تناسب) کے ساتھ۔

1. بنیادی کیمیائی ساخت کی حد (عام): کاربن (C): 2.0% -3.5%۔ کاربن کا مواد بنیادی کاربائیڈز اور یوٹیکٹک کاربائیڈز کی مقدار، شکل اور سختی کا تعین کرتا ہے۔ کاربن کا مواد جتنا زیادہ ہوتا ہے، سختی اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے، لیکن سختی کم ہوتی جاتی ہے۔ کرومیم (Cr): 12% -30% (عام طور پر 15% -28% میں پایا جاتا ہے)۔ کرومیم کاربائڈز بنانے اور سبسٹریٹ کی سنکنرن مزاحمت کو یقینی بنانے کے لیے ایک اہم عنصر ہے۔ اہم نکتہ Cr/C تناسب کو کنٹرول کرنا ہے۔ Molybdenum (Mo): 0.5% -3.0% Molybdenum سختی کو بہتر بنا سکتا ہے، پرلائٹ کی تبدیلی کو روک سکتا ہے، اور بینائٹ یا مارٹینائٹ کی تشکیل کو فروغ دے سکتا ہے، خاص طور پر بڑے حصے کاسٹنگ کے لیے۔ ایک ہی وقت میں، یہ تنظیم کو بہتر بنا سکتا ہے، سختی کو بہتر بنا سکتا ہے اور مزاحمت پہن سکتا ہے۔ کاپر (Cu): 0.5% -1.5%۔ اس کا استعمال سختی کو بہتر بنانے کے لیے بھی کیا جاتا ہے اور یہ molybdenum کا جزوی طور پر سستا متبادل ہے، لیکن اس کا اثر مولیبڈینم جیسا اچھا نہیں ہے۔ نکل (نی): 0-1.5%۔ سختی کو بہتر بنانے اور میٹرکس کو مضبوط بنانے میں مدد کریں۔ مینگنیج (Mn): 0.5% -1.0%۔ آسٹنائٹ کو مستحکم کریں اور سختی کو بہتر بنائیں۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ اونچی سطح آسٹنائٹ کو مستحکم کر سکتی ہے، جس کے نتیجے میں بقایا آسٹنائٹ میں اضافہ ہوتا ہے اور اناج کی حدود میں علیحدگی ہوتی ہے، جو سختی کے لیے نقصان دہ ہے۔ سلیکون (Si): 0.3% -1.0%۔ Deoxidizing عناصر، لیکن کاربائڈ graphitization کو فروغ دے گا، لہذا مواد بہت زیادہ نہیں ہونا چاہئے. سلفر (S) اور فاسفورس (P): سختی سے محدود۔ P <0.06%，S <0.05%. یہ تمام نقصان دہ عناصر ہیں جو سختی اور طاقت کو سنجیدگی سے کم کر سکتے ہیں، اور تھرمل کریکنگ کے رجحان کو بڑھا سکتے ہیں۔

2. Cr/C تناسب کی اہمیت: Cr/C<4: (Fe, Cr) ∝ C کاربائڈز ڈھانچے میں ظاہر ہوں گے، کم سختی اور کمزور لباس مزاحمت کے ساتھ۔ Cr/C ≈ 4-10: زیادہ سختی (Fe, Cr) ₇ C ∨ eutectic کاربائیڈ (جو کہ ہائی کرومیم کاسٹ آئرن کے پہننے کے خلاف مزاحمت کا بنیادی ذریعہ ہے) چھڑی یا پٹی کی شکل میں بنتی ہے، جس کا میٹرکس پر کم تقسیم اثر ہوتا ہے اور بہتر سختی ہوتی ہے۔ یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا وقفہ ہے۔ 10: بڑی مقدار میں (Cr, Fe) ₂ ∝ C ₆ - قسم کے کاربائیڈ بننا شروع ہو جاتے ہیں۔ اگرچہ سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنایا گیا ہے، سختی کم ہو جاتی ہے اور پہننے کی مزاحمت اتنی اچھی نہیں ہے جتنی (Fe, Cr) ₇ C ₆۔

3. اجزاء کا حساب: ہدف کے اجزاء اور بحالی کی شرح کی بنیاد پر فرنس چارج تناسب کا حساب لگائیں۔ فرنس چارج عام طور پر پگ آئرن، سکریپ اسٹیل، کرومیم آئرن (جیسے ہائی کاربن کرومیم آئرن، کم کاربن کرومیم آئرن)، مولیبڈینم آئرن، کاپر، نکل پلیٹ وغیرہ پر مشتمل ہوتا ہے۔ ریکوری ریٹ کے لیے حوالہ: Cr اور Mo جیسے عناصر کی ریکوری کی شرح زیادہ ہوتی ہے جب عام طور پر furned induction کی شرح ہوتی ہے۔ 95% -98% کے حساب سے۔ Mn کی بازیابی کی شرح تقریباً 85% -95% ہے۔

2، پگھلنے کا درجہ حرارت اور ڈالنے کا درجہ حرارت

1. سمیلٹنگ درجہ حرارت: ٹیپنگ کا درجہ حرارت بہت زیادہ نہیں ہونا چاہئے، عام طور پر 1480 ° C اور 1520 ° C کے درمیان کنٹرول کیا جاتا ہے. وجہ: ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت مرکب عناصر کے جلنے والے نقصان کو بڑھا سکتا ہے (جیسے Cr اور Si آکسیڈیشن)، ہائیڈروجن اور نائٹروجن کے جذب کو تیز کرتا ہے اور سٹیل کی مائعات میں اضافہ کرتا ہے۔ کم درجہ حرارت مصر کے پگھلنے، مرکب کی ہم آہنگی، اور سلیگ آئرن کی علیحدگی کے لیے سازگار نہیں ہے۔

2. ڈالنے کا درجہ حرارت: ڈالنے کا درجہ حرارت کاسٹنگ کی دیوار کی موٹائی اور ساخت کے مطابق طے کیا جانا چاہئے، عام طور پر 1380 ° C سے 1450 ° C کے درمیان ہوتا ہے۔ موٹے اور سادہ حصوں کے لئے، کم ڈالنے والے درجہ حرارت (جیسے 1380 ° C سے 1420 ° C) کو استعمال کیا جانا چاہئے تاکہ ٹھوس کو کم کرنے اور ٹھوس کو کم کرنے میں آسانی ہو۔ سائز پتلی دیواروں والے اور پیچیدہ حصے: بھرنے کی اچھی صلاحیت کو یقینی بنانے کے لیے زیادہ ڈالنے والے درجہ حرارت (جیسے 1420 ° C-1450 ° C) کا استعمال کریں۔ اصول: بھرنے کو یقینی بنانے کی بنیاد کے تحت، جتنا ممکن ہو کم ڈالنے والے درجہ حرارت کو استعمال کرنے کی کوشش کریں۔

3، گرمی کے علاج کے عمل کے اہم نکات

ہائی کرومیم کاسٹ آئرن کا بطور کاسٹ مائیکرو اسٹرکچر عام طور پر کم سختی اور ناقص سختی کے ساتھ آسٹنائٹ + یوٹیکٹک کاربائڈز + جزوی پرلائٹ ہوتا ہے۔ اعلی سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت کے ساتھ ایک martensitic میٹرکس صرف گرمی کے علاج کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

گرمی کے علاج کا بنیادی مقصد "آسٹینائزیشن + بجھانا" ہے۔

1. Austenitizing: درجہ حرارت: 940 ° C-980 ° C. مخصوص درجہ حرارت ساخت پر منحصر ہے، خاص طور پر Cr اور C کے مواد پر. ہائی کاربن اور ہائی کرومیم فارمولوں کے لئے، کم درجہ حرارت کی حد کو لے لو، ورنہ اوپری درجہ حرارت کی حد کو لے لو. موصلیت کا وقت: عام طور پر دیوار کی موٹائی کی بنیاد پر شمار کیا جاتا ہے، ہر 25 ملی میٹر کے لیے موصلیت میں 1 گھنٹہ لگتا ہے۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ کاربائیڈز میں کاربن اور ملاوٹ کرنے والے عناصر آسٹنائٹ میں مکمل طور پر تحلیل ہو گئے ہیں، لیکن طویل وقت اناج کی نشوونما اور کاربائیڈ کو کھردری کا باعث بن سکتا ہے۔ کلیدی نکتہ: آسٹینائزیشن کے بعد، میٹرکس کاربن اور ملاوٹ کرنے والے عناصر سے مالا مال ہو جاتا ہے۔

2. بجھانا: ٹھنڈا کرنے کا طریقہ: اسٹینیٹائزنگ درجہ حرارت سے ہٹائے جانے کے بعد، اسے تیزی سے ٹھنڈا ہونا چاہیے (بجھایا جانا)۔ عام طریقہ: ہوا بجھانا: یہ سب سے زیادہ استعمال شدہ اور محفوظ طریقہ ہے۔ اس کے اعلی مرکب مواد اور اچھی سختی کی وجہ سے، ایئر کولنگ پرلائٹ کی تبدیلی سے بچنے اور مارٹینسیٹک میٹرکس حاصل کرنے کے لیے کافی ہے۔ بڑے یا پیچیدہ اجزاء کے لیے، ایئر کولنگ مؤثر طریقے سے کریکنگ کے خطرے کو کم کر سکتی ہے۔ زبردستی ہوا بجھانا: ہوا کو اڑانے اور کولنگ کو تیز کرنے کے لیے پنکھے کا استعمال۔ تیل بجھانا: صرف بہت چھوٹے یا سادہ سائز کے کاسٹنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، زیادہ خطرہ اور آسان کریکنگ کے ساتھ، بہت احتیاط کی ضرورت ہوتی ہے۔ مقصد: ہائی ٹمپریچر آسٹنائٹ کو مارٹینیٹک ٹرانسفارمیشن ٹمپریچر (ایم ایس پوائنٹ) سے نیچے ٹھنڈا کرنا اور اسے ہائی سختی مارٹینائٹ میں تبدیل کرنا۔

3. ٹیمپرنگ: ضرورت: بجھانے کے بعد، اندرونی دباؤ بہت زیادہ ہوتا ہے، اور ساخت مارٹینائٹ + بقایا آسٹینائٹ ہے، جو بہت ٹوٹنے والی ہے اور اسے فوری طور پر ٹھنڈا کرنا ضروری ہے۔ درجہ حرارت: کم درجہ حرارت کا درجہ حرارت عام طور پر 200 ° C اور 300 ° C کے درمیان استعمال کیا جاتا ہے، اور بعض اوقات 450 ° C کے ارد گرد درمیانے درجے کا درجہ حرارت بھی استعمال کیا جاتا ہے (جو سختی کو کم کرتا ہے لیکن سختی کو بہتر بناتا ہے)۔ موصلیت کا وقت: 2-6 گھنٹے (دیوار کی موٹائی پر منحصر ہے)۔ فنکشن: بجھانے والے تناؤ کو دور کریں اور استعمال کے دوران کریکنگ کو روکیں۔ بجھے ہوئے مارٹین سائیٹ کو ٹمپرڈ مارٹینائٹ میں تبدیل کرنے سے سختی قدرے کم ہوتی ہے، لیکن سختی اور استحکام میں نمایاں بہتری آتی ہے۔ کچھ بقایا آسٹنائٹ کو مارٹینائٹ (ثانوی بجھانے) میں تبدیل کرنے کو فروغ دیں۔

4. خصوصی عمل: ذیلی علاج۔ کچھ کام کرنے والے حالات کے لیے جن میں زیادہ اثر سختی کی ضرورت ہوتی ہے، 450 ° C-520 ° C کے درمیان طویل مدتی موصلیت (جیسے 4-10 گھنٹے) کے ساتھ ذیلی علاج کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ عمل بقایا آسٹنائٹ کو بائنائٹ فیرائٹ اور کاربائیڈز میں تحلیل کرتا ہے، جس کے نتیجے میں طاقت اور سختی کا بہترین امتزاج ہوتا ہے، لیکن سختی کم ہو سکتی ہے۔

خلاصہ: KmTBCr26 ہائی کرومیم کاسٹ آئرن کے لیے ایک عام ہیٹ ٹریٹمنٹ وکر مندرجہ ذیل ہے: [Austenitization] 960 ° C ± 10 ° C تک ہیٹنگ -> 4-6 گھنٹے تک ہولڈنگ -> [بجھانا] ہوا کو کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کرنا -> [ٹیمپرینگ] فوری طور پر 2° C سے 2 ° C تک گرمی -> 4-6 گھنٹے تک ہولڈنگ -> خارج ہونے کے بعد ایئر کولنگ۔ اہم یاد دہانی: گرمی کے علاج کے لیے بھٹی میں داخل ہونے سے پہلے، کاسٹنگ کو اچھی طرح صاف کرنا چاہیے (مولڈنگ ریت، رائزر وغیرہ کو ہٹانا)۔ حرارت کی شرح زیادہ تیز نہیں ہونی چاہیے، خاص طور پر پیچیدہ اجزاء کے لیے۔ مرحلہ وار گرم کرنے کی سفارش کی جاتی ہے (جیسے کہ ایک مدت کے لیے 600 ° C کا یکساں درجہ حرارت برقرار رکھنا)۔ ٹیمپرنگ کے بعد، استعمال سے پہلے اسے کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کرنا ضروری ہے۔ صرف ساخت، پگھلنے، اور ہیٹ ٹریٹمنٹ پیرامیٹرز کی ایک سیریز کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے سے ہی اعلی کارکردگی والے اعلی کرومیم کاسٹ آئرن پہننے سے بچنے والے پرزے تیار کیے جا سکتے ہیں۔