ٹائٹینیم کے لیے ہیٹ ٹریٹمنٹ کیوں اہمیت رکھتا ہے۔
ٹائٹینیم کھوٹ کی کارکردگی کا انحصار مصر کے ڈیزائن اور گرمی کے علاج دونوں پر ہوتا ہے۔ اینیلنگ سب سے عام علاج ہے کیونکہ یہ اندرونی تناؤ کو دور کرتا ہے، نرمی کو بحال کرتا ہے، مائیکرو اسٹرکچر کو مستحکم کرتا ہے اور مواد کو بعد میں بنانے یا مشینی کرنے کے لیے تیار کرتا ہے۔ فیز ٹرانسفارمیشن رویے کو سمجھنا - خاص طور پر الفا-سے-بی ٹا ٹرانسفارمیشن اور بیٹا ٹرانسمیشن ٹمپریچر - ذیل میں بیان کردہ ہر اینیلنگ روٹ کی بنیاد ہے۔
1. تناؤ-ریلیف اینیلنگ
تناؤ-ریلیف اینیلنگ کام شدہ مائیکرو اسٹرکچر کو نمایاں طور پر تبدیل کیے بغیر کاسٹنگ، کولڈ ورکنگ یا ویلڈنگ کے ذریعے متعارف کرائے گئے اندرونی دباؤ کو دور کرتی ہے۔ درجہ حرارت رکھا جاتا ہے۔recrystallization درجہ حرارت کے نیچےعام ٹائٹینیم گریڈز کے لیے عام طور پر 450–650 ڈگری۔ ہولڈنگ کا وقت سیکشن کی موٹائی، پروسیسنگ سے پہلے کی تاریخ اور ریلیف کی مطلوبہ ڈگری پر منحصر ہے۔ چونکہ درجہ حرارت کم ہے، طاقت اور لچک زیادہ تر محفوظ ہے۔ ویلڈیڈ اسمبلیوں کے لیے، تناؤ سے نجات بھی بعد کی مشینی کے دوران مسخ کے خطرے کو کم کرتی ہے۔
2. عام (مل) اینیلنگ
مل اینیلنگ ایک معیاری علاج ہے جو شپمنٹ سے پہلے نیم تیار شدہ مصنوعات پر لاگو کیا جاتا ہے۔ یہ طاقت کی سطح کو برقرار رکھتے ہوئے پیداوار کے بنیادی دباؤ کو دور کرتا ہے جو تکنیکی تفصیلات کو پورا کرتا ہے۔ درجہ حرارت دوبارہ تشکیل دینے والے درجہ حرارت کے مقابلے، یا اس سے تھوڑا نیچے ہے، اور کولنگ عام طور پر ہوا کی ٹھنڈک ہوتی ہے۔ یہ علاج زیادہ تر تجارتی الفا اور الفا-بیٹا الائیز کے لیے طاقت اور لچک کو متوازن کرتا ہے اور اس لیے مادی سرٹیفکیٹس میں درج پہلے سے طے شدہ شرط ہے۔
3. مکمل (دوبارہ کرسٹلائزیشن) اینیلنگ
مکمل اینیلنگ کام کی سختی کو مکمل طور پر ختم کرتی ہے، ڈھانچے کو مستحکم کرتی ہے اور دوبارہ تشکیل دینے کے ذریعے پلاسٹکٹی کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے۔ درجہ حرارت کا انتخاب کیا جاتا ہے۔دوبارہ ترتیب دینے والے درجہ حرارت اور بیٹا ٹرانسس کے درمیان. ٹرانسس سے تجاوز کرنے سے گریز کیا جانا چاہیے: یہ ایک موٹے وِڈمانسٹن (وائس) ڈھانچے کو فروغ دیتا ہے اور مرکب کی مشینی خصوصیات کو کم کرتا ہے۔ چونکہ الفا، الفا-بیٹا اور قریب-بیٹا مرکب مختلف طریقے سے جواب دیتے ہیں، اس لیے اینیلنگ کا درجہ حرارت اور ٹھنڈک کی شرح درجہ-مخصوص ہیں۔
4. ڈوپلیکس اینیلنگ
ڈوپلیکس اینیلنگ پلاسٹکٹی، فریکچر کی سختی اور مائیکرو اسٹرکچرل استحکام کو بہتر بناتی ہے، اور اکثر گرمی-مزاحم ٹائٹینیم مرکبات کے لیے استعمال ہوتی ہے جو طویل-مدت کے اعلی-درجہ حرارت کے دباؤ میں مستحکم خصوصیات کو برقرار رکھتی ہیں۔ عمل دو مراحل پر مشتمل ہے:
پہلا (اعلی-درجہ حرارت) اینیلنگ:پرائمری الفا فیز کے حجم کے حصے کو کنٹرول کرتے ہوئے، ری ریسٹالائزیشن ختم درجہ حرارت پر یا اس سے تھوڑا اوپر، اناج کی ضرورت سے زیادہ نشوونما کے بغیر مکمل دوبارہ تنصیب کے لیے کافی لمبا ہے۔
دوسرا (کم-درجہ حرارت) اینیلنگ:لمبے ہولڈ کے ساتھ دوبارہ ری اسٹالائزیشن کے درجہ حرارت سے نیچے، جس سے میٹاسٹیبل بیٹا فیز ایئر کولنگ کے بعد برقرار رہتا ہے اور ایک عمدہ، مستحکم الفا + بیٹا مرکب میں گل جاتا ہے۔
نتیجہ خدمت کے درجہ حرارت پر جائیداد کے انحطاط کے خلاف بہتر مزاحمت کے ساتھ توازن کے قریب زیادہ یکساں ڈھانچہ ہے۔
5. Isothermal annealing
Isothermal annealing پلاسٹکٹی اور تھرمل استحکام، اور سوٹ کا بہترین امتزاج فراہم کرتا ہےدو-مرحلہ (الفا{-بیٹا) مرکب مرکب جس میں بیٹا-مستحکم عناصر. دوبارہ ترتیب دینے والے درجہ حرارت سے اوپر گرم ہونے اور ہولڈنگ کے بعد، ورک پیس کو کم درجہ حرارت (عام طور پر 600–650 ڈگری) پر براہ راست دوسری بھٹی میں منتقل کیا جاتا ہے، وہاں رکھا جاتا ہے، اور پھر ہوا کو کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کر دیا جاتا ہے۔ اسٹیپڈ کولنگ بیٹا فیز کو کنٹرول شدہ حالات میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے ایک ٹھیک، یکساں الفا + بیٹا ڈھانچہ پیدا ہوتا ہے۔
اینیلنگ روٹ سلیکشن
| راستہ | عام درجہ حرارت | مقصد | کے لیے بہترین موزوں |
|---|---|---|---|
| تناؤ سے نجات | 450–650 ڈگری | بقایا تناؤ کو دور کریں۔ | ویلڈڈ اور کولڈ-کام کرنے والے حصے |
| مل annealing | recrystallization کے قریب | متوازن طاقت / لچک | شیٹ، بار، ٹیوب اسٹاک |
| مکمل اینیلنگ | بی ٹا ٹرانسس کے نیچے دوبارہ دوبارہ ترتیب دینا | زیادہ سے زیادہ پلاسٹکٹی، مستحکم ڈھانچہ | بھاری کام کرنے والی مصنوعات |
| ڈوپلیکس اینیلنگ | دو-مرحلہ، اعلی + کم | سختی اور استحکام | حرارت سے بچنے والے مرکب |
| Isothermal annealing | ہائی + 600–650 ڈگری ہولڈ | بہترین پلاسٹکٹی اور تھرمل استحکام | بیٹا-رچ الفا-بیٹا مرکب |
Ti-6Al-4V (TC4) کے لیے، عام مل اینیلنگ 700–790 ڈگری پر کی جاتی ہے جس کے بعد ہوا کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے، جبکہ حل کا علاج اور عمر بڑھنے (تقریباً 930–955 ڈگری محلول، پانی بجھانا، پھر 480–595 ڈگری عمر) استعمال کیا جاتا ہے جب زیادہ طاقت درکار ہوتی ہے۔ ہمیشہ قابل اطلاق تصریحات (ASTM B265, ASTM B348, AMS 2801 یا الائے کے مخصوص معیار) کے عین مطابق سائیکل کی تصدیق کریں کیونکہ بیٹا ٹرانسس درجہ حرارت مرکب مرکب کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔
عملی سفارشات
بھٹی کے ماحول کو کنٹرول کریں۔ ٹائٹینیم اعلی درجہ حرارت پر آکسیجن اور نائٹروجن جذب کرتا ہے، ایک ٹوٹنے والا الفا کیس بناتا ہے جسے علاج کے بعد ہٹانا ضروری ہے۔
بوجھ کے ساتھ منسلک تھرموکوپل استعمال کریں اور اہم حصوں کی پروسیسنگ سے پہلے یکسانیت کی توثیق کریں۔
ٹریس ایبلٹی کے لیے ہیٹ-علاج کا سرٹیفکیٹ پر مکمل سائیکل (درجہ حرارت، وقت، ٹھنڈک کی شرح) ریکارڈ کریں۔
پتلی حصوں کے لیے، زیادہ اناج کی افزائش سے بچنے کے لیے تیز ٹھنڈک کا استعمال کریں۔ بھاری حصوں کے لیے، انعقاد کا وقت متناسب طور پر بڑھائیں۔
