متعدد ہاٹ ورک ڈائی اسٹیل کی خصوصیات پر تحقیق
GMH20، PH25، DIEVAR اور H13 ہاٹ ورک ڈائی اسٹیلز کی مکینیکل خصوصیات اور تھرمل استحکام کا تجربہ کیا گیا۔ نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ اسی عمل کے ساتھ ویکیوم ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بعد GMH20 اسٹیل، PH25 اسٹیل اور DIEVAR اسٹیل کی پلاسٹکٹی اور سختی واضح طور پر H13 اسٹیل سے بہتر ہے۔ مجموعی طور پر، GMH20 اور DIEVAR اسٹیل بہترین مکینیکل خصوصیات کے حامل ہیں۔ اس کے علاوہ، 610 ڈگری پر ہولڈنگ ٹائم کی توسیع کے ساتھ، ان چار قسم کے اسٹیل کی سختی قریب سے قریب تر ہوتی جا رہی ہے، تقریباً 35 HRC۔
H13 سٹیل چین میں بہت وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا ہاٹ ورک ڈائی سٹیل ہے۔ فی الحال، کم Si اور ہائی Mo کا ملاوٹ کرنے کا طریقہ بہتر H13 سٹیل کی ترقی کا رجحان ہے۔ سی کو کم کرنے کے فوائد یہ ہیں: (1) ∧ شکل یا ∨ شکل کی علیحدگی کو کم کرنا؛ (2) میکرو تنظیم کو ہم آہنگ کرنا؛ (3) مائیکرو سولیڈیفائیڈ ڈھانچے کے پتلا ہونے والے ڈینڈرائٹس؛ (4) ٹھوس ہونے کے دوران ٹھوس انٹرفیس پر اجزاء کی سپر کولنگ کو کم کریں۔ (5) eutectic carbides کو کم کریں؛ (6) آسٹنائٹ کرسٹل کو بہتر کرنا۔ (7) پلاسٹکٹی اور جفاکشی کو بہتر بنائیں۔ (8) اعلی درجہ حرارت کی تھکاوٹ کے شگاف کے پھیلاؤ کی شرح کو کم کریں۔ (9) کریپ کریک کے پھیلاؤ کی شرح کو کم کریں۔ (10) بجھانے والی ٹھنڈک کے دوران بینائٹ کی تبدیلی کو روکنا۔ (11) تھرمل کریکنگ مزاحمت کو بہتر بنائیں۔ Mo بڑھانے کے فوائد یہ ہیں: (1) سختی کو بہتر بنانا، اناج کی باؤنڈری کاربائیڈ کی بارش کو روکنا اور بینائٹ کی تبدیلی؛ (2) ٹیمپرنگ مزاحمت کو بہتر بنائیں۔ (3) اعلی درجہ حرارت کی طاقت اور اعلی درجہ حرارت رینگنے کی طاقت میں اضافہ؛ (4) تھرمل کریکنگ مزاحمت کو بہتر بنائیں۔ (5) جفاکشی کو بہتر بنائیں۔ (6) eutectic کاربائیڈ ریفائنمنٹ اور یکساں کاربائیڈ کی تقسیم۔ ہاٹ ورک ڈائی اسٹیل کے اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات کا مطالعہ کرتے وقت، بہت سے اسکالرز تنظیمی استحکام کو برقرار رکھنے کے مواد کی صلاحیت اور اعلی درجہ حرارت پر کام کرتے وقت سختی اور طاقت جیسی میکانکی خصوصیات میں تبدیلیوں کو نمایاں کرنے کے لیے تھرمل استحکام ٹیسٹ کا استعمال کرتے ہیں۔
DIEVAR اسٹیل، GMH20 اسٹیل اور PH25 اسٹیل کا تعلق کم Si اور ہائی Mo بہتر H13 اسٹیل سے ہے۔ اب تین قسم کے اسٹیل اور H13 اسٹیل کو ایک ساتھ ہیٹ ٹریٹ کیا جاتا ہے، اسی ہیٹ ٹریٹمنٹ کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے چار قسم کے اسٹیل کی سختی، مکینیکل خصوصیات، اثر سختی اور تھرمل استحکام کا موازنہ کیا جاتا ہے۔
ٹیسٹ مواد اور طریقے
1. مواد کی ساخت کی جانچ کریں۔
ٹیسٹ مواد GMH20 اسٹیل، PH25 اسٹیل، DIEVAR اسٹیل اور H13 اسٹیل تھے۔ چار مواد کو بالترتیب تناؤ، اثر اور تھرمل استحکام کی سختی کے نمونوں میں پروسیس کیا گیا تھا۔ ٹیسٹ مواد کی کیمیائی ساخت کو ٹیبل 1 میں دکھایا گیا ہے۔
2. ٹیسٹ کا طریقہ
کمرے کے درجہ حرارت پر اثر کے لیے V کے سائز کا نشان مستطیل نمونہ استعمال کیا گیا تھا، اور اثر کا نمونہ 10 ملی میٹر × 10 ملی میٹر × 55 ملی میٹر تھا، جس کی پیمائش GB/T 229-2007 "میٹل چارپی نوچ اثر ٹیسٹ طریقہ" کے مطابق کی گئی تھی۔ اور اثر ٹیسٹ ZBC230Z-B قسم کے اثر ٹیسٹ مشین پر کیا گیا تھا۔ ٹینسائل ٹیسٹ CMT5305 یونیورسل ٹیسٹ مشین پر کیا گیا تھا، اور 10 ٹینسائل ٹیسٹ راڈز کا انتخاب کیا گیا تھا۔ مائکرو اسٹرکچر کو Neophot30 میٹالوگرافک مائکروسکوپ کے ساتھ دیکھا گیا۔ سختی کا تعین HRS{10}} ڈیجیٹل ڈسپلے راک ویل سختی ٹیسٹر کے ذریعے کیا گیا تھا۔ چار مادوں کی مکینیکل خصوصیات کا گرمی کے علاج کا عمل یہ ہے: 1020 ڈگری پر براہ راست ہوا کی ٹھنڈک بجھانا، اور 560 ڈگری اور 595 ڈگری پر 3 گھنٹے کے لیے ٹیمپرنگ۔
حرارتی استحکام ہاٹ ورک ڈائی اسٹیل کی اہم خصوصیات میں سے ایک ہے، جو کہ اعلی درجہ حرارت پر کام کرتے وقت ڈائی اسٹیل کی نرمی کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے، اور اس کا تعلق اسٹیل کی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی سے ہے۔ 4 قسم کے ٹیسٹ اسٹیلز کا تعلق H13 کلاس ہاٹ ورک ڈائی اسٹیل سے ہے، جو بنیادی طور پر ایلومینیم الائے ڈائی کاسٹنگ میٹریل کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ایلومینیم مرکب کا پگھلنے کا نقطہ عام طور پر تقریبا 600 ڈگری سینٹی گریڈ ہے، اور اگر بلٹ مولڈ گہا میں بہتا ہے، تو درجہ حرارت زیادہ ہوگا۔ لہذا، تھرمل استحکام ٹیسٹ درجہ حرارت 610 ڈگری پر منتخب کیا گیا تھا. اس ٹیسٹ کی حرارتی بھٹی YFX10/13Q-GC ہائی ٹمپریچر باکس ریزسٹنس فرنس ہے، اور نمونے کا سائز 15 ملی میٹر × 15 ملی میٹر × 10 ملی میٹر ہے۔ نمونوں کو 1020 ڈگری پر پہلے سے ٹھنڈا کیا گیا اور پھر ہوا سے ٹھنڈا کیا گیا، 560 ڈگری اور 590 ڈگری پر دو مرتبہ ٹمپرڈ کیا گیا، اور پھر 2 گھنٹے، 4 گھنٹے، 6 گھنٹے، 8 کے 610 ڈگری ٹیمپرنگ ٹائم کے لیے اعلی درجہ حرارت والے باکس فرنس میں رکھا گیا۔ h، 10 h، 15 h اور 20 h، بالترتیب۔ مختلف انعقاد کے وقت کے بعد نمونے کی سختی کی پیمائش کی گئی اور وکر کھینچا گیا۔
3. نتیجہ
(1) GMH20 اسٹیل اور PH25 اسٹیل کی مکینیکل خصوصیات H13 اسٹیل سے بہتر ہیں اور DIEVAR اسٹیل کے قریب ہیں، خاص طور پر GMH20 اسٹیل، اور مکینیکل خصوصیات DIEVAR اسٹیل کے بہت قریب ہیں۔ GMH20، PH25 اور DIEVAR اسٹیل کی پلاسٹکٹی H13 اسٹیل کی نسبت نمایاں طور پر بہتر ہے، بنیادی طور پر اس وجہ سے کہ H13 اسٹیل کی کیمیائی ساخت کے مقابلے میں Si کا مواد بہت کم ہوجاتا ہے، اور Mo کے مواد میں اضافہ ہوتا ہے، اور ساخت میں یہ تبدیلی ہوسکتی ہے۔ سٹیل کی پلاسٹکٹی اور جفاکشی کو بہتر بنائیں۔ Si مواد کی کمی سٹیل کی پلاسٹکٹی کو بہتر بنا سکتی ہے، اور DIEVAR سٹیل میں سب سے کم Si مواد ہے، اس لیے اس کی پلاسٹکٹی بہترین ہے۔ مجموعی طور پر، DIEVAR اسٹیل اور GMH20 اسٹیل بہترین مکینیکل خصوصیات کے حامل ہیں۔
(2) طویل عرصے تک 610 ڈگری پر، GMH20 اسٹیل اور PH25 اسٹیل کے تھرمل استحکام کی تبدیلی کا رجحان بہت قریب ہے، اور منحنی خطوط تقریبا ایک ہی ہیں۔ ہولڈنگ ٹائم کی توسیع کے ساتھ، چار قسم کے اسٹیل کی سختی ایک جیسی ہوتی ہے، تقریباً 35 HRC۔
