انڈکشن سختی - درخواست، جسمانی عمل، اقسام اور سختی کے طریقے
یہ مضمون انڈکشن سختی پر توجہ مرکوز کرے گا - دھاتوں کے حرارتی علاج کی ان اقسام میں سے ایک جو مرحلے کی تبدیلیوں کا امکان فراہم کرتی ہے، یعنی پرلائٹ کی آسٹنائٹ میں تبدیلی۔ اسٹیل کے پرزے، انڈکشن سخت ہونے کی وجہ سے، اعلی مکینیکل خصوصیات حاصل کرتے ہیں، کیونکہ اس طرح کے علاج کے نتیجے میں اسٹیل کا معیار نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے۔
لہذا، دھاتوں کے گرمی کے علاج کے لیے، ان کی سطح کو سخت کرنے کے مقصد کے ساتھ، وہ انڈکشن ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہیں... ٹیکنالوجی آپ کو سخت پرت کی مختلف گہرائیوں کا انتخاب کرنے کی اجازت دیتی ہے، اس کے علاوہ، یہ عمل آسانی سے خودکار ہے، یہی وجہ ہے کہ یہ طریقہ ترقی پسند سمجھا جاتا ہے۔ مختلف شکلوں کے ساتھ حصوں کو مضبوط کرنا ممکن ہے۔
سرفیس انڈکشن سختی دو طرح کی ہوتی ہے: سطح اور بلک سطح۔
سطح کو گرم کرنے کے ساتھ سطح کا سخت ہونا، اس کے نتیجے میں ورک پیس کو سخت درجہ حرارت پر سخت پرت کی گہرائی تک گرم کیا جاتا ہے، جبکہ کور برقرار رہتا ہے۔ حرارتی وقت 1.5 سے 20 سیکنڈ تک ہے، حرارتی رفتار 30 سے 300 ° C فی سیکنڈ تک ہے.
سطح کے حجم کو سخت کرنے کی خصوصیت مارٹینسیٹک ساخت والی پرت سے بڑی پرت کو گرم کرنے سے ہوتی ہے، یہ گہری حرارت ہے۔ اسٹیل کو گرم پرت کی موٹائی سے کم گہرائی تک اینیل کیا جاتا ہے، جس کا تعین اسٹیل کے سخت ہونے سے ہوتا ہے۔
مارٹینسیٹک ڈھانچے سے زیادہ گہرے علاقوں میں، جو ٹھوس درجہ حرارت پر گرم ہوتے ہیں، ٹھوس سوربیٹول یا ٹروسٹائٹ کی ساخت کے ساتھ ٹھوس زون بنتے ہیں۔ کیورنگ کا وقت 20-100 سیکنڈ تک بڑھ جاتا ہے، سطح کی صفائی کے مقابلے حرارت کی شرح 2-10 ° C فی سیکنڈ تک کم ہو جاتی ہے۔
ہیوی ڈیوٹی ایکسل، گیئرز، کراسز وغیرہ کو حجمی سطح کی سختی کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ انڈکشن ہیٹنگ اور دیگر حرارتی طریقوں کے درمیان بنیادی فرق گرمی کا براہ راست ورک پیس کے حجم میں جاری ہونا ہے۔
بنیادی طور پر عمل درج ذیل ہے۔ سخت حصہ انڈکٹر میں رکھا جاتا ہے، جو متبادل کرنٹ سے چلتا ہے۔ ایک متغیر مقناطیسی میدان EMF کی حوصلہ افزائی کرتا ہے۔ ورک پیس کی سطحی پرت میں ایڈی کرنٹ واقع ہوتے ہیں، ورک پیس کو گرم کرتے ہیں۔ یہ علاقے، جو ایک متبادل مقناطیسی میدان سے متاثر ہوتے ہیں، اعلی درجہ حرارت پر گرم ہوتے ہیں۔
حرارتی رفتار زیادہ ہے اور مقامی ہیٹنگ کے لیے ایک آپشن موجود ہے۔ سطح کے اثر کی وجہ سے ورک پیس کی سطح پر موجودہ کثافت زیادہ ہے، یہی وجہ ہے کہ حرارت صرف مطلوبہ گہرائی تک ہی ممکن ہے۔ کور تھوڑا سا گرم ہوتا ہے۔ورک پیس کے ایڈی کرنٹ کے ذریعے منتقل ہونے والی 87 فیصد طاقت دخول کی گہرائی میں ہے۔
چونکہ دھات کے مختلف درجہ حرارت پر موجودہ دخول کی گہرائی مختلف ہوتی ہے، اس لیے یہ عمل کئی مراحل میں ہوتا ہے۔ سب سے پہلے، کولڈ میٹل کی سطح کی تہہ کو جلدی سے گرم کیا جاتا ہے، پھر اس تہہ کو گہرا گرم کیا جاتا ہے اور پہلی تہہ کو اتنی تیزی سے گرم نہیں کیا جاتا ہے، پھر تیسری تہہ کو گرم کیا جاتا ہے۔
ہر ایک تہہ کو گرم کرنے کے عمل میں، ہر تہہ کی حرارتی شرح اسی پرت کی مقناطیسی خصوصیات کے نقصان کے ساتھ کم ہو جاتی ہے۔ یعنی تہہ در تہہ دھات کی مقناطیسی خصوصیات میں تبدیلی کی وجہ سے گرمی پھیلتی ہے۔ یہ کرنٹ کے لحاظ سے ایکٹو ہیٹنگ ہے، یہ لفظی طور پر سیکنڈ تک جاری رہتی ہے۔
انڈکشن ہیٹنگ، ورک پیس کے حصے میں درجہ حرارت کی تقسیم پر منحصر ہے، تھرمل ترسیل کے ذریعے حرارتی نظام سے مختلف ہوتی ہے۔ گرم پرت میں، درجہ حرارت مرکز کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہوتا ہے، وہاں تیزی سے گراوٹ ہوتی ہے، کیونکہ اس کے مرکزی حصے میں حصہ، مقناطیسی خصوصیات تب تک ختم نہیں ہوتی جب تک کہ بیرونی فعال کرنٹ پہلے ہی دھات کو زیادہ گرم نہ کر دے۔ کرنٹ کی فریکوئنسی اور ہیٹنگ کی مدت کو تبدیل کرکے، ورک پیس کو مطلوبہ گہرائی تک گرم کیا جاتا ہے۔
انڈکٹر کا ڈیزائن عام طور پر حصے کے ٹھوس معیار کا تعین کرتا ہے۔ انڈکٹر تانبے کے ٹیوبوں سے بنا ہوتا ہے جس کے ذریعے پانی کو ٹھنڈا کرنے کے لیے گزرتا ہے۔ ایک مخصوص فاصلہ، جو ملی میٹر کی اکائیوں میں ماپا جاتا ہے، انڈکٹر اور حصے کے درمیان برقرار رکھا جاتا ہے، اور ہر طرف یکساں ہوتا ہے۔
بجھانے کا عمل مختلف طریقوں سے کیا جاتا ہے، جو حصے کی شکل اور سائز کے ساتھ ساتھ بجھانے کی ضروریات پر منحصر ہے۔ چھوٹے حصوں کو پہلے گرم کیا جاتا ہے اور پھر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔شاور کولنگ میں، ایک کولنگ میڈیم جیسے پانی کو انڈکٹر میں سوراخ کے ذریعے کھلایا جاتا ہے۔ اگر حصہ لمبا ہے، تو انڈکٹر بجھانے کے دوران اس کے ساتھ حرکت کرتا ہے اور اس کی حرکت کے بعد شاور کے سوراخوں سے پانی پلایا جاتا ہے۔ یہ ایک مسلسل ترتیب وار علاج کا طریقہ ہے۔
مسلسل ترتیب وار کیورنگ میں، انڈکٹر 3 سے 30 ملی میٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے حرکت کرتا ہے اور حصے کے کچھ حصے یکے بعد دیگرے اس کے مقناطیسی میدان میں گرتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، حصہ یکے بعد دیگرے، سیکشن بہ سیکشن، گرم اور ٹھنڈا ہوتا ہے۔ اس طرح، اگر ضروری ہو تو ورک پیس کے انفرادی حصوں کو بھی سخت کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر کرینک شافٹ جرنلز یا بڑے گیئر وہیل کے دانت۔ آٹومیشن ٹولز آپ کو حصے کو یکساں طور پر سیدھ میں کرنے اور انڈکٹر کو اعلی درستگی کے ساتھ منتقل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
اسٹیل کے برانڈ اور اس کی پری ٹریٹمنٹ کے طریقے پر منحصر ہے، سخت ہونے کے بعد کی خصوصیات مختلف ہوتی ہیں۔ انڈکشن ہیٹنگ، کولنگ اور کم ٹیمپرنگ کے طریقے بھی نتائج کو متاثر کرتے ہیں۔
روایتی سختی کے برعکس، انڈکشن سختی اسٹیل 1-2 HRC کو سخت، مضبوط، کم سختی کو کم کرتی ہے اور برداشت کی حد کو بڑھاتی ہے۔ یہ آسٹنائٹ اناج کے پیسنے کی وجہ سے ہے۔
ایک اعلی حرارتی شرح پرلائٹ-آسٹینائٹ تبدیلی کے مراکز میں اضافے کا باعث بنتی ہے۔ ابتدائی آسٹنائٹ اناج چھوٹا نکلتا ہے، زیادہ حرارت کی شرح اور نمائش کی کمی کی وجہ سے اضافہ نہیں ہوتا ہے۔
مارٹینائٹ کرسٹل چھوٹے ہوتے ہیں۔ آسٹنائٹ اناج 12-15 پوائنٹس ہے۔ austenitic اناج اگانے کے بہت کم رجحان کے ساتھ اسٹیل کا استعمال کرتے ہوئے، ایک باریک اناج حاصل کیا جاتا ہے۔قدرے بکھرے ہوئے ابتدائی ڈھانچے والے حصے بہتر معیار کے نتیجے میں حاصل کیے جاتے ہیں۔
بقایا دباؤ کی تقسیم کے نتیجے میں، برداشت کی حد بڑھ جاتی ہے۔ بقایا کمپریسیو دباؤ سخت پرت میں موجود ہیں، جبکہ تناؤ کے دباؤ اس کے باہر موجود ہیں۔ تھکاوٹ کی ناکامیوں کا تعلق تناؤ کے دباؤ سے ہے۔ دباؤ والے دباؤ حصے کے آپریشن کے دوران بیرونی قوتوں کی کارروائی کے تحت تباہ کن تناؤ قوتوں کو کمزور کر دیں گے۔ یہی وجہ ہے کہ انڈکشن سخت ہونے کے نتیجے میں برداشت کی حد بڑھ جاتی ہے۔
انڈکشن سختی میں فیصلہ کن اہمیت یہ ہیں: حرارتی شرح، ٹھنڈک کی شرح، کم درجہ حرارت پر سختی کا طریقہ۔