سبق 12.1ٹریٹ کرناباب 12 · ہیٹ ٹریٹمنٹ اور سطحی سختی

ہیٹ ٹریٹمنٹ (ہارڈننگ، ٹیمپرنگ، اینیلنگ)

پورے پرزے کو گرم کریں، کوئنچ کریں اور ٹیمپر کریں (یا آہستہ ٹھنڈا کریں)

ہیٹ ٹریٹمنٹ دھات کو قابو میں رکھ کر گرم اور ٹھنڈا کرتی ہے اور شکل بدلے بغیر اس کی سختی یا مضبوطی بدل دیتی ہے۔ ایک ہی اسٹیل کو اتنا نرم کیا جا سکتا ہے کہ مشین پر کٹ جائے، یا اتنا سخت کہ دوسری دھاتیں کاٹ سکے۔ باورچی خانے کی چھری، اسپرنگ اور گیئر کا رویہ اسی کی دین ہے۔

تصویر: Goodwin Steel Castings, CC BY-SA 2.0, بذریعہ Wikimedia Commons

کوئنچ اور ٹیمپر بمقابلہ اینیلنگ: وقت کے ساتھ درجہ حرارت کا خاکہٹھوس لکیر سخت کرنے کا راستہ ہے؛ دائرے میں لکھے نمبر نیچے کے مراحل سے ملتے ہیں۔ ٹوٹی لکیر اینیلنگ ہے، یعنی آہستہ ٹھنڈا کرنے کا متبادل۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

گرم کریں۔ پرزہ بھٹی میں جاتا ہے اور سرخ دہکنے تک گرم کیا جاتا ہے، عام اسٹیل کے لیے عموماً تقریباً 800–900 °C۔ اس حرارت پر ایٹم ایسی شکل (آسٹینائٹ) میں ترتیب پاتے ہیں جو اسٹیل کے کاربن کو حل کر سکتی ہے۔
ٹھہرائیں (سوک)۔ پرزہ اس درجہ حرارت پر رہتا ہے جب تک وہ اندر تک گرم نہ ہو جائے۔ موٹے پرزوں کو زیادہ وقت چاہیے، موٹے اندازے کے طور پر اکثر ہر 25 mm موٹائی کے لیے تقریباً ایک گھنٹہ۔
کوئنچ کریں۔ گرم پرزہ پانی، تیل یا پولیمر محلول میں ڈبو دیا جاتا ہے اور سیکنڈوں میں ٹھنڈا ہو جاتا ہے۔ کاربن پھنس جاتا ہے اور مارٹینسائٹ بنتا ہے (بہت سخت مگر ٹوٹنے والی ساخت)۔
ٹیمپر کریں، پھر ٹھنڈا کریں۔ پرزے کو بہت کم درجہ حرارت پر دوبارہ گرم کیا جاتا ہے، عموماً تقریباً 150–650 °C، ٹھہرایا جاتا ہے، پھر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ اس میں تھوڑی سختی کے بدلے کہیں زیادہ مضبوطی (چٹخنے کے خلاف مزاحمت) ملتی ہے؛ ٹیمپر جتنا زیادہ ہو، پرزہ اتنا مضبوط اور نرم ہوتا ہے۔

اینیلنگ دوسرا راستہ لیتی ہے: ٹھہرانے کے بعد پرزہ بھٹی کے اندر بہت آہستہ ٹھنڈا ہوتا ہے اور نرم ہو جاتا ہے، جسے مشین پر کاٹنا یا موڑنا آسان ہوتا ہے۔ نارملائزنگ بیچ کی چیز ہے: پرزہ ساکن ہوا میں ٹھنڈا ہوتا ہے۔

اہم حقائق

مواد: بنیادی طور پر کاربن اور الائے اسٹیل اور ٹول اسٹیل؛ کاسٹ آئرن، ٹائٹینیم اور ایلومینیم الائے بھی (اپنے اپنے طریقوں کے ساتھ)
عام پرزے: گیئر، شافٹ، ایکسل، اسپرنگ، چھریاں، ٹولز، بولٹ، بیئرنگ
پرزے کا سائز: چھوٹی پنوں سے کئی ٹن کے پرزوں تک، بھٹی اور کوئنچ ٹینک کے سائز کی حد کے ساتھ
درستگی: شکل برقرار رہتی ہے، مگر پرزے مڑ سکتے ہیں یا ذرا سا بڑھ سکتے ہیں، اکثر ملی میٹر کے دسویں حصے کے برابر، اس لیے اہم سطحیں بعد میں گرائنڈ کی جاتی ہیں
سطح کی تکمیل: ہوا میں گہری آکسائیڈ پرت بنتی ہے؛ ویکیوم یا حفاظتی گیس والی بھٹیاں پرزوں کو چمکدار رکھتی ہیں
کتنی مقدار کے لیے موزوں: ایک پرزے سے لے کر روزانہ ہزاروں پرزے چلانے والی مسلسل بھٹیوں تک
ٹولنگ اور مشین کی لاگت: چھوٹی بھٹیاں چند ہزار ڈالر سے؛ کوئنچ ٹینک اور گیس کنٹرول والی صنعتی لائنیں لاکھوں سے کروڑوں ڈالر
رفتار: فی سائیکل گھنٹے (گرم کرنا، ٹھہرانا، کوئنچ، ٹیمپر)؛ ایک وقت میں کئی پرزوں کے بیچ

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

ایک ہی اسٹیل کو کام کے مطابق نرم، مضبوط یا بہت سخت بنایا جا سکتا ہے
پورے پرزے کو اس کی موٹائی کے آر پار ٹریٹ کرتی ہے
ایک وقت میں بڑے بیچ، اس لیے فی پرزہ لاگت کم
پچھلے اثرات ختم کر سکتی ہے: اینیلنگ ورک ہارڈن ہوئی دھات کو نرم کر دیتی ہے

حدود

کوئنچنگ سے پرزے مڑ یا چٹخ سکتے ہیں، خصوصاً پتلے یا غیر ہموار پرزے
کم کاربن اسٹیل مشکل سے سخت ہوتے ہیں؛ الائے کا ٹریٹمنٹ کے مطابق ہونا ضروری ہے
پرت اور مڑنے کا مطلب اکثر اضافی گرائنڈنگ یا صفائی ہوتا ہے
زیادہ توانائی کھانے والی بھٹیاں اور طویل سائیکل

کہاں استعمال ہوتا ہے

آٹوموٹیوگیئر، کرینک شافٹ، ایکسل، اسپرنگ
اوزارڈرل بٹ، چھینی، چھریاں، ڈائیز اور سانچے
ایرو اسپیسلینڈنگ گیئر، انجن شافٹ، اعلیٰ مضبوطی کے فاسٹنر
توانائی اور بھاری صنعتٹربائن شافٹ، کان کنی اور مٹی ہٹانے کے پرزے
تعمیراتاعلیٰ مضبوطی کے بولٹ، سریا، تار کی رسی

اسے کیسے پہچانیں

گرائنڈ کیے کناروں کے قریب قوس قزح جیسے ٹیمپر رنگ (بھوسے، کانسی، نیلا)، جو ٹولز اور چھریوں میں عام ہیں۔
گرائنڈ نہ کی گئی سطحوں پر گہری سرمئی یا سیاہ آکسائیڈ پرت۔
ریتی سخت سطح میں دھنسنے کے بجائے پھسل جاتی ہے۔
ایک ہی پرزے پر گرائنڈ کی گئی بیئرنگ سطحیں گہری، اچھوتی سطحوں کے ساتھ۔