قیمتی دھاتوں جیسے مرکب دھاتوں کو شامل کیے بغیر اعلی طاقت والے سرمئی کاسٹ آئرن کے پرزے کیسے تیار کیے جائیں؟

بغیر ملاوٹ کے HT300 اعلی طاقت والے سرمئی کاسٹ آئرن تیار کرنے کا تفصیلی عمل کا بہاؤ

مرحلہ 1: اجزاء اور سملٹنگ - بنیاد ڈالنا

1. فرنس کا منتخب کردہ مواد: پگ آئرن: اعلیٰ پاکیزگی والا پگ آئرن یا اعلیٰ معیار کا کاسٹ پگ آئرن استعمال کیا جاتا ہے، جس میں ٹریس عناصر (جیسے Ti، V، As، Sb، وغیرہ) کی کمی ہوتی ہے۔ یہ ٹریس عناصر گریفائٹ کی مورفولوجی میں مداخلت کر سکتے ہیں، جو طاقت بڑھانے کے لیے موزوں نہیں ہے۔ لوہے کے بلاک کا سائز یکساں ہونا چاہیے۔ سکریپ اسٹیل: اضافے کے تناسب کو نمایاں طور پر بڑھانے کی ضرورت ہے، عام طور پر فرنس چارج کا 30% -40% ہوتا ہے۔ کم کاربن، کم گندھک والے صاف ستھرے اسٹیل، جیسے سٹیمپنگ پارٹس، کاربن سٹیل کا فضلہ، وغیرہ کے استعمال کا مقصد پگھلے ہوئے لوہے میں کاربن اور نجاست کو کم کرنا ہے۔ ری سائیکل شدہ مواد: مستحکم ساخت کو یقینی بنانے کے لیے ایک ہی برانڈ کے اسپروز اور ویسٹ کاسٹنگ استعمال کریں۔ اس کے تناسب اور صفائی کو سختی سے کنٹرول کریں تاکہ بہت زیادہ نجاستوں کو متعارف نہ کریں۔ 2. اجزاء کا درست حساب: بنیادی خیال: کم کاربن کے برابر۔ مقصد کاربن کے برابر (CE) کو 3.8% سے 4.0% کی تنگ رینج کے اندر سختی سے کنٹرول کرنا ہے۔ کاربن (C): ہدف کی قیمت 2.9% -3.2% مقرر کی گئی ہے۔ سکریپ اسٹیل کے اعلی تناسب کے ذریعے کاربن مواد کو دبانا۔ سلکان (Si): بھٹی میں ابتدائی سلکان کو 1.2% -1.5% پر کنٹرول کیا جاتا ہے، جس سے بعد میں انکیوبیشن ٹریٹمنٹ کے لیے کافی اضافی جگہ رہ جاتی ہے۔ مینگنیج (Mn) اور سلفر (S) کے درمیان توازن بہت اہم ہے۔ مقصد سلفر کے مواد کو 0.07% اور 0.12% کے درمیان کنٹرول کرنا ہے، اور پھر Mn% ≈ 1.7 × S%+0.3% فارمولے کے مطابق شامل کردہ مینگنیج کی مقدار کا حساب لگائیں۔ اس کی بنیاد پر، مینگنیج کا مواد عام طور پر 0.8% اور 1.0% کے درمیان ہوتا ہے۔ یہ فائدہ مند MnS مرکبات کی تشکیل کو یقینی بناتا ہے اور پرلائٹ کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے۔ فاسفورس (P): اسے سختی سے 0.08% سے نیچے تک محدود ہونا چاہیے، کیونکہ فاسفورس کاسٹ آئرن کی سختی اور طاقت کو کم کر سکتا ہے۔ 3. اعلی درجہ حرارت پگھلنا: یکساں ساخت اور درست درجہ حرارت کنٹرول کو یقینی بنانے کے لیے پگھلنے کے لیے درمیانی فریکوئنسی انڈکشن فرنس کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹیپ کرنے کا درجہ حرارت 1520 ℃ سے زیادہ ہونا چاہیے۔ زیادہ درجہ حرارت پگھلنے کا مقصد پگھلے ہوئے لوہے کی گیس (ہائیڈروجن، نائٹروجن) مواد کو مکمل طور پر کم کرنا ہے۔ خالص پگھلا ہوا لوہا حاصل کرنے کے لیے غیر دھاتی شمولیت کو مکمل طور پر تیریں۔ بعد میں پروسیسنگ اور ڈالنے کے لئے کافی گرمی کے ذخائر فراہم کریں.

فیز 2: فرنس سے پہلے کا علاج اور ڈالنا - عین مطابق کنٹرول

1. فرنس کے اجزاء کا تیز تجزیہ اور ایڈجسٹمنٹ: اسپیکٹرل تجزیہ یا تھرمل تجزیہ کے لیے لوہے کے مائع نمونے لیں تاکہ C, Si, Mn, P، اور S کے اصل مواد کو تیزی سے حاصل کیا جا سکے۔ نتائج کے مطابق فائن ٹیون اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ تمام عناصر ہدف کی کھڑکی کے اندر ہیں، خاص طور پر کاربن کے برابر۔ 2. موثر انکیوبیشن علاج: یہ پورے عمل کی روح ہے۔ کم کاربن کے مساوی حالات میں، پگھلے ہوئے لوہے کا سفید سڑنا کی طرف رجحان بہت زیادہ ہے، اور یہ ضروری ہے کہ سفید سانچے کو ختم کیا جائے اور مضبوط ٹیکے کے ذریعے گریفائٹ کو بہتر کیا جائے۔ انوکولنٹس کا انتخاب: کشی کے خلاف مضبوط مزاحمت اور نیوکلیشن کی صلاحیت کے حامل انوکولنٹس کا انتخاب کریں، جیسے کہ سٹرونٹیم (Sr) - جس میں فیروسیلیکون یا بیریم (Ba) ہوتا ہے - جس میں فیروسلیکون ہوتا ہے۔ انکیوبیشن کا عمل: فلو ٹیکہ لگانے کا طریقہ اپنانا۔ اس وقت جب پگھلا ہوا لوہا لاڈلے سے ڈالنے والے کپ کی طرف بہتا ہے، پگھلے ہوئے لوہے کے بہاؤ میں 0.2-0.7mm کے ذرہ سائز والے انوکولنٹس کو یکساں طور پر شامل کرنے کے لیے ایک وقف شدہ ٹیکہ فیڈر استعمال کیا جاتا ہے۔ اضافی رقم: 0.3% -0.5% پر کنٹرول (پگھلے ہوئے لوہے کے وزن سے)۔ اثر: فوری انکیوبیشن پگھلے ہوئے لوہے کے ٹھوس ہونے سے پہلے گریفائٹ کرسٹل کور کی ایک بڑی مقدار فراہم کر سکتی ہے، اس طرح A-قسم کے گریفائٹ (باریک فلیکس، یکساں تقسیم) حاصل کر سکتے ہیں اور کناروں پر سیمنٹائٹ کی ظاہری شکل کو مؤثر طریقے سے روک سکتے ہیں۔ گریفائٹ کی تطہیر براہ راست میٹرکس پرلائٹ کی تطہیر کی طرف لے جاتی ہے۔ 3. ڈالنے اور کولنگ کنٹرول: ڈالنے کا درجہ حرارت: کافی بھرنے کو یقینی بنانے کی بنیاد پر، کم ڈالنے کا درجہ حرارت استعمال کیا جاتا ہے، عام طور پر 1320 ℃ اور 1350 ℃ کے درمیان۔ کم درجہ حرارت کاسٹنگ انڈر کولنگ کو بڑھانے اور یوٹیکٹک کلسٹرز کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔ معدنیات سے متعلق عمل: ترجیحی طریقہ ریت سے ڈھکے ہوئے آئرن کاسٹنگ ہے، جو کہ اعلیٰ طاقت کے حصول کے لیے سب سے مؤثر تکنیک ہے۔ دھاتی مولڈ (آئرن کی قسم) کو بیرونی شکل کے طور پر استعمال کریں، اور اس کی کام کرنے والی سطح کو 4-8 ملی میٹر موٹی ریت کے استر سے ڈھانپیں۔ یہ عمل ٹھنڈک کی رفتار کو بہت بہتر بنا سکتا ہے اور پگھلے ہوئے لوہے کو تیزی سے مضبوط کرنے پر مجبور کر سکتا ہے۔ تیز ٹھنڈک کے فوائد: بہت باریک سیاہی کے فلیکس۔ پرلائٹ کے انٹرلیئر سپیسنگ کو بہت بہتر کرنا طاقت کو بہتر بنانے کی کلید ہے۔ کاسٹنگ کی مجموعی ساخت کو زیادہ گھنے اور یکساں بنائیں۔ کولڈ آئرن کا استعمال: عام ریت کاسٹنگ کے لیے، کاسٹنگ کے موٹے اور گرم حصوں میں بیرونی ٹھنڈے لوہے کو مناسب طریقے سے رکھنا ضروری ہے تاکہ ان حصوں کو باریک دیواروں والے حصوں کے ساتھ ہم آہنگی سے مضبوط کرنے، سکڑنے اور ڈھیلے ہونے سے روکنے، اور مقامی ڈھانچے کو بہتر بنانے پر مجبور کیا جا سکے۔

تیسرا مرحلہ: پوسٹ پروسیسنگ اور معائنہ

1. ریت کی صفائی اور گرمی کا علاج: کاسٹنگ کے ٹھوس ہونے کے بعد، اسے کافی وقت کے لیے سانچے میں چھوڑ دیا جاتا ہے جب تک کہ یہ فیز ٹرانزیشن کے درجہ حرارت سے نیچے نہ ہو، اور پھر باکس کو ریت سے بھر دیا جاتا ہے تاکہ ضرورت سے زیادہ اندرونی دباؤ سے بچا جا سکے۔ تناؤ سے نجات کی اینیلنگ انجام دیں، عام طور پر 520 ℃ -550 ℃ کے درجہ حرارت پر، 2-4 گھنٹے تک پکڑیں، اور پھر بھٹی سے ٹھنڈا کریں۔ خصوصی توجہ: اینیلنگ کا درجہ حرارت 720 ℃ سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے، ورنہ موتی کی طرح باریک فلیک اسفیرائڈائزیشن سے گزرے گا، جس کے نتیجے میں طاقت اور سختی میں کمی واقع ہوگی۔ 2. سخت معیار کا معائنہ: مکینیکل خصوصیات: سنگل کاسٹ یا منسلک ٹیسٹ بارز کو لائن کے ساتھ ڈالا جاتا ہے، اور 300MPa سے زیادہ کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ٹینسائل کی طاقت کو یونیورسل ٹیسٹنگ مشین پر ماپا جاتا ہے۔ میٹالوگرافک امتحان: نمونہ یا ٹیسٹ بار کی میٹالوگرافک ساخت کی جانچ کریں۔ ہدف کی تنظیم یہ ہے: ≥ 95% فائن لیملر پرلائٹ + چھوٹا، یکساں طور پر تقسیم شدہ A-قسم کا گریفائٹ (3-4 گریڈ کی گریفائٹ کی لمبائی کو ترجیح دی جاتی ہے) + کوئی مفت سیمنٹائٹ نہیں۔ سختی کا ٹیسٹ: کاسٹنگ باڈی پر برینل کی سختی کی پیمائش کریں۔ ملاوٹ کے بغیر HT300 کی سختی عام طور پر 190-220HBW کے درمیان ہوتی ہے، جو کہ ایک عام رجحان ہے۔

خلاصہ اور بنیادی نکات:

الائے فری HT300 کی کامیاب پیداوار آپس میں جڑنے والے اجزاء کی ایک قطعی زنجیر پر انحصار کرتی ہے: اعلی پیوریٹی فرنس میٹریل+کم کاربن کے مساوی فارمولہ+ہائی ٹمپریچر خالص پگھلنے+پریزائز Mn/S بیلنس+مؤثر فوری انکیوبیشن+فورڈ ریپڈ کولنگ۔ ان میں سے کسی بھی لنک میں کنٹرول کا کوئی نقصان ناکافی طاقت یا سخت اور ٹوٹنے والے مراحل کی ظاہری شکل کا باعث بن سکتا ہے۔ یہ ایک ایسا عمل ہے جس کے لیے انتہائی اعلیٰ انتظام اور تکنیکی عمل درآمد کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن ایک بار مہارت حاصل کرنے کے بعد، یہ پیداواری لاگت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے اور مصنوعات کی مسابقت کو بڑھا سکتا ہے۔