ڌاتو جي خاصيتن تي دٻاءُ ۽ گرمي پد جا اثر
ڌاتو جديد زندگي ۾ ضروري مواد آهن، عمارت جي تعمير ۽ گاڏين جي ايپليڪيشنن کان وٺي گهريلو سامان ۽ ٽربائن، ري ايڪٽر، ۽ اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جهڙن اعليٰ ٽيڪنالاجي حصن تائين. ڌاتو جي طاقت انهن جي ميڪيڪل ۽ جسماني خاصيتن جي ميلاپ ۾ آهي: طاقت، نرمي، بجلي ۽ گرمي جي چالکائي، ۽ پيداوار جي عملن ذريعي شڪل ڏيڻ ۾ آساني. بهرحال، اهي خاصيتون مقرر نه آهن. ٻه ماحولياتي ۽ عمل جا عنصر جيڪي ڌاتو جي خاصيتن ۾ تبديلين کي سڀ کان وڌيڪ طئي ڪن ٿا اهي دٻاءُ ۽ گرمي پد آهن. اهي مائڪرو اسٽرڪچر کي تبديل ڪري سگهن ٿا، ايٽمي بانڊ کي متاثر ڪري سگهن ٿا، ڪرسٽل مرحلن کي تبديل ڪري سگهن ٿا، ۽ آخرڪار اهو طئي ڪري سگهن ٿا ته ڌاتو مضبوط ٿيندو، وڌيڪ ڀُرڻو ٿيندو، يا اڃا به ناڪام ٿيندو.
1. ملڪيت جي تبديلين جي ڪنجي جي طور تي مائڪرو اسٽرڪچر
دٻاءُ ۽ گرمي پد جي اثرن کي سمجهڻ لاءِ، اسان کي ڌاتو کي مائڪرو اسڪيل تي ڏسڻ جي ضرورت آهي. ڌاتو ڪرسٽل جي اناج مان ٺهيل آهن جيڪي اناج جي حدن سان الڳ ٿيل آهن. ڪرسٽل جي اندر، خرابيون جهڙوڪ خلل پلاسٽڪ جي خرابي ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. جڏهن هڪ ڌاتو لوڊ جي تابع ٿئي ٿو، ته خرابي بنيادي طور تي خلل جي حرڪت ذريعي ٿيندي آهي. گرمي پد ۽ دٻاءُ انهن خلل جي حرڪت کي تيز يا روڪي سگهي ٿو، انهي سان گڏ اناج جي سائيز ۽ ٺهيل خرابين جي تعداد کي تبديل ڪري سگهي ٿو. تنهن ڪري، آپريٽنگ حالتن ۾ ننڍيون تبديليون طاقت، لچڪ، سختي، ۽ لباس مزاحمت ۾ وڏيون تبديليون پيدا ڪري سگهن ٿيون.
2. ڌاتو جي خاصيتن تي گرمي پد جو اثر
الف. طاقت ۽ سختي
عام طور تي، وڌندڙ گرمي پد ڌاتو جي طاقت ۽ سختي کي گهٽائي ٿو. تيز گرمي پد تي، ايٽم وڌيڪ شدت سان وائبريٽ ٿين ٿا، ايٽمن جي وچ ۾ بانڊ کي وڌيڪ "متحرڪ" بڻائين ٿا. خلل وڌيڪ آساني سان حرڪت ڪن ٿا، ڌاتو کي خراب ٿيڻ لاءِ وڌيڪ حساس بڻائين ٿا. اهو ئي سبب آهي ته اسٽيل جيڪو ڪمري جي حرارت تي مضبوط آهي، اهو تيز گرمي پد تي ڪمزور ٿي سگهي ٿو، مثال طور انجڻ جي حصن يا ٻاڦ واري پائپن ۾.
ان جي برعڪس، گهٽ درجه حرارت تي، ڌاتو مضبوط ٿيڻ جو رجحان رکن ٿا ڇاڪاڻ ته خلل کي حرڪت ۾ ڏکيو وقت ملندو آهي. بهرحال، طاقت ۾ هي اضافو اڪثر ڪري هڪ ٻيو نتيجو کڻي ايندو آهي: هڪ ضمني پيداوار ڪجهه ڌاتو ۾ ڀُرڻ جي وڌندڙ رجحان آهي.
ب. لچڪ ۽ مضبوطي
عام طور تي وڌندڙ گرمي پد سان لچڪ وڌي ٿي، ڇاڪاڻ ته ڌاتو ٽٽڻ کان سواءِ وڌيڪ آساني سان خراب ٿي ويندا آهن. ٺهڻ جي عملن جهڙوڪ فورجنگ يا گرم رولنگ ۾، ڌاتو کي گرم ڪيو ويندو آهي ته جيئن انهن کي وڌيڪ لچڪدار بڻائي سگهجي ته جيئن انهن کي بغير ٽٽڻ جي شڪل ڏئي سگهجي.
گهٽ درجه حرارت تي، ڪجهه ڌاتو (خاص طور تي جيڪي ڪاربان اسٽيل وانگر بي سي سي ڍانچي سان) هڪ نرم کان ڀُرندڙ منتقلي مان گذرن ٿا. ان جو مطلب آهي ته هڪ خاص درجه حرارت کان هيٺ، ڌاتو تمام گهڻو ڀُرندڙ ٿي سگهي ٿو. اهو ٿڌي ماحول ۾ استعمال لاءِ اهم آهي (مثال طور، سامونڊي اڏاوتون، برفاني علائقن ۾ پل) ڇاڪاڻ ته ڀُرندڙ ڀڃڻ جو خطرو وڌي ويندو آهي.
ج. بجلي ۽ حرارتي چالکائي
گرمي پد ڌاتو جي بجلي ۽ گرمي هلائڻ جي صلاحيت کي به متاثر ڪري ٿو. عام طور تي، ڌاتو جي برقي چالکائي گهٽجي ويندي آهي جيئن گرمي پد وڌندو آهي. اهو ان ڪري ٿئي ٿو جو ايٽمن جي حرارتي وائبريشن اليڪٽرانن جي آزاد وهڪري کي روڪيندي آهي. هن اصول جي ڪري، گرم ڪرڻ تي ٽامي جي تار جي مزاحمت وڌي ويندي آهي، ۽ بجلي جي ڊوائيسز کي بجلي جي تمام گهڻي نقصان کان بچڻ لاءِ گرم ڪرڻ جي اثرن تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي.
د. مرحلي ۾ تبديليون ۽ ساختي تبديليون
ڪجھ ڌاتو ۽ مصرع هڪ مخصوص درجه حرارت جي حد تي مرحليوار تبديلين مان گذرندا آهن. هڪ شاندار مثال لوهه آهي: ڪجهه درجه حرارت تي، ان جي ڪرسٽل جي جوڙجڪ ۾ تبديلي ايندي آهي (مثال طور، فيرائٽ کان آسٽينائيٽ تائين). هي مرحلي جي تبديلي خاص طور تي ميڪيڪل ملڪيتن کي متاثر ڪري ٿي. اينيلنگ، ڪونچنگ، ۽ ٽيمپرنگ جهڙا گرمي علاج جا عمل سختي ۽ سختي جي گهربل ميلاپ کي حاصل ڪرڻ لاءِ گرمي پد جي ڪنٽرول تي ڀاڙين ٿا.
e. ڪرپ ۽ ڊگهي مدت جو حرارتي نقصان
تيز گرمي پد ۽ مسلسل لوڊ تي، ڌاتو ڪرپ جو تجربو ڪري سگهن ٿا، هڪ سست خرابي جيڪا وقت سان گڏ ٿيندي آهي. ڪرپ خاص طور تي گئس ٽربائن، بوائلر، ۽ پاور پلانٽ جي حصن ۾ اهم آهي. جيتوڻيڪ دٻاءُ مسلسل رهي ٿو، ڌاتو آهستي آهستي "وهندو آهي"، جنهن جي ڪري طول و عرض ۾ تبديليون ۽ امڪاني ناڪامي ٿيندي آهي. تنهن ڪري، اعليٰ درجه حرارت جي حصن جي ڊيزائن کي ڪرپ جي خاصيتن تي غور ڪرڻ گهرجي، نه رڳو ڪمري جي حرارت تي ٽينسل طاقت.
3. ڌاتو جي خاصيتن تي دٻاءُ جو اثر
مواد جي حوالي سان دٻاءُ هائيڊروسٽيٽڪ دٻاءُ (سڀني طرفن کان هڪجهڙائي سان لاڳو ٿئي ٿو) يا ميڪيڪل لوڊنگ جهڙوڪ ڪمپريشن ۽ رابطي جي ڪري دٻاءُ جو حوالو ڏئي سگهي ٿو. ڌاتو جي ملڪيتن تي دٻاءُ جو اثر اڪثر پلاسٽڪ جي ٺهڻ، کثافت جي تبديلين، ۽ مرحلي جي استحڪام ۾ ڏٺو ويندو آهي.
الف. وڌندڙ کثافت ۽ پورسيٽي بندش
تيز دٻاءُ ٺهڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو، خاص طور تي پائوڊر تي ٻڌل مواد (پائوڊر ميٽالرجيءَ) ۾. سينٽرنگ ۽ گرم آئوسٽيٽڪ پريسنگ (HIP) عملن ۾، دٻاءُ اندروني سوراخن کي بند ڪرڻ، کثافت وڌائڻ، ۽ ٿڪاوٽ جي طاقت ۽ سختي جهڙين ميڪانياتي خاصيتن کي بهتر بڻائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. ڊينسر ڌاتو کي ٽڪرن جي رستن کي ترقي ڪرڻ ۾ ڏکيائي ٿيندي آهي، جنهن ڪري اهي عام طور تي وڌيڪ قابل اعتماد هوندا آهن.
ب. پلاسٽڪ جي خرابي تي اثر
دٻاءُ، خاص طور تي دٻاءُ، ڌاتو جي ٽٽڻ کان سواءِ خراب ٿيڻ جي صلاحيت کي وڌائيندو آهي. اهو ئي سبب آهي جو دراڙ دٻاءُ جي ڀيٽ ۾ ٽينشن هيٺ وڌيڪ آساني سان کُلي ويندا آهن. ايڪسٽروشن يا فورجنگ جي عملن ۾، اعليٰ دٻاءُ جو ميلاپ مواد کي وهڻ ۽ سانچي کي صحيح طرح ڀرڻ ۾ مدد ڪندو آهي. دٻاءُ ڪجهه حالتن هيٺ ڪم جي سخت ٿيڻ کي به فروغ ڏئي سگهي ٿو، خرابي جي ڪري پيدا ٿيندڙ خلل جي جمع ٿيڻ جي ڪري.
ج. دٻاءُ جي ڪري ٿيندڙ مرحلي جي تبديلي
تيز دٻاءُ ڪجهه مرحلن کي مستحڪم ڪري سگهي ٿو يا نوان به پيدا ڪري سگهي ٿو. جڏهن ته هي اثر معدنيات ۽ غير ڌاتوئي مواد ۾ وڌيڪ عام طور تي بحث ڪيو ويندو آهي، ڪجهه ڌاتو تمام گهڻي دٻاءُ هيٺ پنهنجي ڪرسٽل ڍانچي ۾ تبديليون پڻ آڻي سگهن ٿا. صنعتي عمل ۾، هي اثر خاص عملن يا انتهائي حالتن ۾ ٿئي ٿو، مثال طور، سمنڊ جي سطح تي ڪم ڪندڙ حصن ۾، تيز دٻاءُ واري نظام ۾، يا ليبارٽري ۾ مواد جي تحقيق ۾.
د. پگھلڻ واري نقطي ۽ پکيڙ تي اثر
دٻاءُ عام طور تي ڌاتوءَ جي پگھلڻ واري نقطي کي وڌائيندو آهي، جيتوڻيڪ اهو اثر صنعت ۾ عام دٻاءُ تي هميشه اهم نه هوندو آهي. ان کان علاوه، دٻاءُ ايٽمي پکيڙ جي شرح کي متاثر ڪري سگهي ٿو، خاص طور تي جڏهن گرمي پد سان گڏ ڪيو وڃي. پکيڙ ويلڊنگ، سنٽرنگ، ۽ مٿاڇري جي ڪوٽنگن (مثال طور، پکيڙ علاج) جهڙن عملن ۾ اهم آهي.
4. دٻاءُ ۽ گرمي پد جو رابطو: گڏيل اثر
ڪيترين ئي حقيقي دنيا جي ايپليڪيشنن ۾، دٻاءُ ۽ گرمي پد گڏجي ڪم ڪن ٿا. مثال طور، گرم فورجنگ ۾، ڌاتو کي گرم ڪيو ويندو آهي ته جيئن ان کي نرم بڻائي سگهجي، پوءِ مضبوطيءَ سان دٻايو وڃي ته جيئن هڪ مولڊ ٺهي. ٽربائن حصن ۾، ڌاتو سالن تائين تيز گرمي پد ۽ دٻاءُ (دٻاءُ/لوڊ سان لاڳاپيل) جي تابع هوندو آهي. هي ميلاپ ڪرپ، آڪسائيڊيشن، ۽ مائڪرو اسٽرڪچرل نقصان کي تيز ڪري سگهي ٿو.
دٻاءُ ۽ گرمي پد جو ميلاپ بحالي، ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن، ۽ اناج جي واڌ جي شرح کي پڻ طئي ڪري ٿو. جڏهن ڪا ڌاتو پلاسٽڪ جي خرابي مان گذرندي آهي، ته ان ۾ خلل پيدا ٿيندو آهي. جيڪڏهن بعد ۾ گرم ڪيو وڃي ته، ڌاتو ٻيهر ڪرسٽلائيز ٿي سگهي ٿو: نوان اناج ٺهن ٿا ۽ ان جون خاصيتون وڌيڪ نرم ٿي وينديون آهن پر ان جي طاقت گهٽجي ويندي آهي. هي اهو هنڌ آهي جتي گهربل آخري خاصيتون حاصل ڪرڻ لاءِ پروسيس پيرا ميٽر ڪنٽرول اهم ٿي ويندو آهي.
5. پيداوار ۽ ڊيزائن جي عملن لاءِ اثر
دٻاءُ ۽ گرمي پد جي اثرن کي سمجهڻ سان اسان کي عملن کي بهتر بڻائڻ ۽ ناڪامي کي روڪڻ جي اجازت ملي ٿي. ٺهڻ جي عملن ۾، آپريٽنگ گرمي پد جو انتخاب گهربل توانائي، مٿاڇري جي معيار، ۽ ڀڃڻ جي امڪان کي طئي ڪري ٿو. ويلڊنگ ۾، گرمي ان پٽ گرمي کان متاثر ٿيل زون (HAZ)، اناج جي سائيز، ۽ باقي رهيل دٻاءُ جي ٺهڻ کي متاثر ڪري ٿو. ساڳئي وقت، مواد جي رڳ رڳ يا ڀُرڻ واري ڀڃڻ کي روڪڻ لاءِ آپريٽنگ حالتن هيٺ ڪم ڪندڙ دٻاءُ ۽ لوڊ کي حساب ۾ رکڻ گهرجي.
انجنيئرنگ ڊيزائن ۾، مصر جي چونڊ اڪثر ڪري گرمي پد ۽ دٻاءُ جي مٿان ملڪيتن جي استحڪام تي ٻڌل هوندي آهي. مثال طور، نڪل تي ٻڌل سپر الائيز کي اعليٰ گرمي پد لاءِ چونڊيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهي سٺي ڪرپ مزاحمت پيش ڪندا آهن. ڪجهه اسٽيل کي ٿڌي ماحول لاءِ چونڊيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهي گهٽ درجه حرارت تي مناسب سختي پيش ڪندا آهن.
نتيجو
دٻاءُ ۽ گرمي پد ٻه اهم متغير آهن جيڪي ڌاتوءَ جي خاصيتن کي خاص طور تي تبديل ڪري سگهن ٿا. گرمي پد خلل جي حرڪت، مرحلي جي تبديلي، چالکائي، ۽ ڊگهي مدت جي واقعن جهڙوڪ ڪرپ کي متاثر ڪري ٿو. دٻاءُ کثافت، خرابي، پورسيٽي کي متاثر ڪري ٿو، ۽، انتهائي حالتن ۾، ڪرسٽل مرحلي کي تبديل ڪري سگهي ٿو. ڪيترين ئي صنعتي ايپليڪيشنن ۾، اهي ٻئي عنصر هڪ ئي وقت ڪم ڪن ٿا، تنهن ڪري انهن جو گڏيل اثر مواد جي آخري ڪارڪردگي کي طئي ڪري ٿو. دٻاءُ، گرمي پد، ۽ مائڪرو اسٽرڪچر جي وچ ۾ تعلق کي سمجهڻ سان، انجنيئر ۽ پيداوار ڪندڙ عملدار مناسب مواد، ڪنٽرول عمل، ۽ محفوظ ۽ پائيدار حصن کي ڊزائين ڪري سگهن ٿا.
جيڪڏهن توهان چاهيو ته، مان هن مضمون کي وڌيڪ "ٽيڪنيڪل" (تصور گراف، بنيادي مساوات، ۽ مخصوص مصر جي مثالن سان) يا عام پڙهندڙ لاءِ وڌيڪ "مشهور" بڻائي سگهان ٿو.
