آئرن بیسڈ پاؤڈر اور لیزر کلڈنگ کے لیے نکل پر مبنی پاؤڈر کے درمیان فرق
کاسٹ آئرن کے پرزوں کی لیزر کلیڈنگ میں، آئرن پر مبنی پاؤڈر اور نکل پر مبنی پاؤڈر کا انتخاب براہ راست کارکردگی، درخواست کے منظرناموں اور کلیڈنگ پرت کی لاگت کو متاثر کرتا ہے۔ دونوں کے درمیان بنیادی فرق ساخت، کارکردگی، عمل کی موافقت اور درخواست کے منظرناموں میں ظاہر ہوتا ہے، جیسا کہ:
1. اجزاء میں فرق
| پاؤڈر کی قسم | اہم اجزاء | عام ملاوٹ کرنے والے عناصر |
| لوہے پر مبنی پاؤڈر | Fe کی بنیاد پر (مواد عام طور پر> 50%) | اکثر Cr, Ni, Mo, Si, B وغیرہ پر مشتمل ہوتا ہے (جیسے Fe-Cr-Ni-Mo سسٹم، Fe-Si-B سسٹم) |
| نکل پر مبنی پاؤڈر | Ni کی بنیاد پر (عموماً 50%> مواد) | اکثر Cr, Mo, W, Co, Si, B، وغیرہ پر مشتمل ہوتا ہے (جیسے Ni-Cr-Mo سسٹم، Ni-Cr-B-Si سسٹم) |
2. بنیادی کارکردگی کا موازنہ
1) مکینیکل خصوصیات
لوہے پر مبنی پاؤڈر:
• زیادہ سختی (HRC 30-60، کمپوزیشن ایڈجسٹمنٹ کے ساتھ، ہائی Cr، Mo قسم HRC 50 یا اس سے اوپر تک پہنچ سکتی ہے)، پہننے کی اچھی مزاحمت؛
• طاقت کاسٹ آئرن میٹرکس کے قریب ہے (ٹینسل طاقت 500-1000MPa)، کاسٹ آئرن کے ساتھ بہتر میٹالرجیکل مطابقت، اور کلیڈنگ لیئر اور میٹرکس کے درمیان بانڈنگ کی طاقت زیادہ ہے (عام طور پر> 300MPa)؛
• درمیانے درجے کی ٹوٹ پھوٹ، زیادہ سختی والے ماڈلز میں بعض شگاف کی حساسیت ہو سکتی ہے (تناؤ کو کم کرنے کے لیے کلیڈنگ کے عمل کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے)۔
نکل پر مبنی پاؤڈر:
• درمیانی سختی (HRC 20-45، کم مصر دات کی قسم نرم ہے، اعلی Cr، W قسم HRC 40-50 تک پہنچ سکتی ہے)، لیکن بہترین سختی، لوہے پر مبنی پاؤڈر سے بہتر اثر مزاحمت؛
• ہائی الائے آئرن پر مبنی پاؤڈر (400-800MPa) سے قدرے کم تناؤ کی طاقت، لیکن بہتر پلاسٹکٹی (لمبائی>10%، آئرن پر مبنی پاؤڈر عام طور پر
• کاسٹ آئرن (عام طور پر 200-300MPa) کے ساتھ بانڈنگ کی طاقت قدرے کم، لیکن شگاف کی کم حساسیت، سرد دراڑیں پیدا کرنا آسان نہیں (نکل کی سختی اور کم تناؤ کی خصوصیات کی وجہ سے)۔
2) سنکنرن مزاحمت
آئرن پر مبنی پاؤڈر: درمیانی سنکنرن مزاحمت۔ عام لوہے پر مبنی پاؤڈر (کم سی آر) ماحول اور میٹھے پانی کے سنکنرن کے خلاف اچھی مزاحمت رکھتا ہے، لیکن تیزابیت اور الکلائن ماحول میں زنگ لگنے کا خطرہ ہے۔ اعلی Cr قسم (Cr مواد> 12%) نے سنکنرن مزاحمت کو بہتر کیا ہے، لیکن پھر بھی نکل پر مبنی پاؤڈر جتنا اچھا نہیں ہے۔
نکل پر مبنی پاؤڈر: بہترین سنکنرن مزاحمت، خاص طور پر اعلی درجہ حرارت، مرطوب، تیزابیت اور الکلائن (جیسے نامیاتی تیزاب، کمزور الکلی) ماحول میں (کیونکہ نی اور سی آر ایک گھنے آکسائیڈ فلم بناتے ہیں)، سنکنرن حالات کے لیے موزوں ہے۔
3) حرارت کی مزاحمت
آئرن پر مبنی پاؤڈر: عام گرمی کی مزاحمت، طویل مدتی کام کرنے کا درجہ حرارت عام طور پر
نکل پر مبنی پاؤڈر: مضبوط گرمی کی مزاحمت، 600-1000℃ کے اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں مستحکم طور پر کام کر سکتا ہے (جیسے نکل پر مبنی پاؤڈر جس میں Cr اور W عناصر شامل ہیں، بہترین اینٹی آکسیڈیشن اور تھرمل تھکاوٹ مزاحمت)۔
4) کاسٹ آئرن میٹرکس کے ساتھ مطابقت
آئرن پر مبنی پاؤڈر: کاسٹ آئرن کے تھرمل ایکسپینشن گتانک کے قریب (Fe-based) (آئرن پر مبنی پاؤڈر تقریباً 11-14×10⁻⁶/℃ ہے، کاسٹ آئرن تقریباً 10-12×10⁻⁶/℃ ہے)، کلیڈنگ کے دوران چھوٹا تھرمل تناؤ، موٹی پین کے لیے موزوں نہیں ہے، جس میں کریک پین کے لیے آسان نہیں ہے۔ cladding پرت).
نکل پر مبنی پاؤڈر: تھرمل ایکسپینشن گتانک نسبتاً زیادہ ہے (تقریباً 13-16×10⁻⁶/℃)، جو کاسٹ آئرن سے قدرے مختلف ہے۔ موٹی کلیڈنگ کے دوران تھرمل تناؤ کی وجہ سے ٹوٹنا آسان ہے، جس کو پہلے سے گرم کرنے، سست کولنگ یا پرتوں والی کلڈنگ سے کم کرنے کی ضرورت ہے۔
3. عمل کی موافقت میں فرق
لوہے پر مبنی پاؤڈر:
• لیزر پاور کے لیے کم حساسیت، پگھلے ہوئے تالاب کی درمیانے درجے کی روانی، فلیٹ کلیڈنگ پرت بنانے میں آسان؛
• سی اور بی جیسے ڈی آکسائڈائزنگ عناصر پر مشتمل ہے، کاسٹ آئرن میں سی اور ایس جیسی نجاستوں کے لیے زیادہ رواداری ہے (چھیدوں کو پیدا کرنا آسان نہیں)؛
• کلیڈنگ پرت کی کمزوری کی شرح (کلیڈنگ پرت میں ملی ہوئی بیس میٹل کا تناسب) کو کنٹرول کرنا اعتدال سے مشکل ہے، عام طور پر 10%-20% پر کنٹرول کیا جاتا ہے (بہت زیادہ سختی کو کم کر سکتا ہے)۔
نکل پر مبنی پاؤڈر:
• اعلی لیزر جذب کی شرح، اچھی پگھلی ہوئی پول کی روانی (خاص طور پر نکل پر مبنی پاؤڈر جس میں B اور Si)، پتلی اور یکساں کلیڈنگ پرت حاصل کرنے میں آسان؛
• کاسٹ آئرن میں C سے حساس۔ اگر میٹرکس میں کاربن کا مواد زیادہ ہے (جیسے سرمئی کاسٹ آئرن)، تو کلیڈنگ پرت میں C کے پھیلاؤ کی وجہ سے ٹوٹنے والے مراحل (جیسے نیٹ ورک کاربائیڈز) بننا آسان ہے۔ کمزوری کی شرح کو کم کرنے کے لیے لیزر پیرامیٹرز (جیسے کہ طاقت کو کم کرنا اور اسکیننگ کی رفتار میں اضافہ) کو سختی سے کنٹرول کرنا ضروری ہے (عام طور پر 10% سے کم ہونا ضروری ہے)؛
• کاسٹ آئرن میں سلفر (S) کے ساتھ رد عمل کرنے میں آسان ہے جس سے کم پگھلنے والے یوٹیکٹک (جیسے Ni₃S₂) بنتا ہے، جس کے نتیجے میں تھرمل دراڑیں پڑتی ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانا ضروری ہے کہ کاسٹ آئرن پرزوں کی پری ٹریٹمنٹ کے دوران سطحی سلفائیڈز کو ہٹا دیا جائے۔
4. لاگت اور درخواست کے حالات
| طول و عرض | لوہے پر مبنی پاؤڈر | نکل پر مبنی پاؤڈر |
| لاگت | نچلا (تقریبا 1/3-1/2 نکل پر مبنی پاؤڈر)، سرمایہ کاری مؤثر | اعلی (نی دھات کی اعلی قیمت کی وجہ سے)، اعلی قیمت کا دباؤ |
| قابل اطلاق منظرنامے۔ | 1. کام کرنے کے حالات جن میں زیادہ لباس مزاحمت اور درمیانی سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے مشین ٹول گائیڈ ریلز اور رولر کی مرمت)؛ 2. کاسٹ آئرن حصوں کی کم لاگت، بڑے حجم کی جہتی بحالی یا سطح کو مضبوط کرنا؛ 3. موٹی کلیڈنگ تہوں کے لیے تقاضے (＞2mm) (جیسے کہ لوہے کے بڑے پرزوں کی پہننے کی مرمت)۔ | 1. کام کرنے کے حالات جن میں زیادہ سنکنرن مزاحمت اور گرمی کی مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے کیمیائی آلات، اعلی درجہ حرارت والے والوز)؛ 2. ایسے منظرنامے جن میں بہترین سختی اور اثر مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے گیئر ٹوتھ سرفیس، کولہو ہتھوڑے)؛ 3. پتلی دیواروں یا پیچیدہ شکل کے کاسٹ آئرن پرزوں (جیسے سانچوں، ہائیڈرولک پرزوں) کی پریزین کلیڈنگ۔ |
خلاصہ
• لوہے پر مبنی پاؤڈر کو ترجیح دی جاتی ہے: جب کم قیمت اور زیادہ لباس مزاحمت کی پیروی کی جاتی ہے، اور کام کرنے کے حالات کو مضبوط سنکنرن یا اعلی درجہ حرارت کی ضرورت نہیں ہوتی ہے (جیسے عام مکینیکل حصوں کی مرمت)۔
• نکل پر مبنی پاؤڈر کو ترجیح دی جاتی ہے: جب سنکنرن مزاحمت، گرمی کے خلاف مزاحمت یا زیادہ سختی کی ضرورت ہوتی ہے، اور زیادہ لاگت قابل قبول ہوتی ہے (جیسے خاص کام کرنے والے حالات میں درست کاسٹ آئرن حصوں کو مضبوط کرنا)۔
