والو کاسٹنگ کے عمل کا تعارف

والو کے جسم کی کاسٹنگ والو مینوفیکچرنگ کے عمل کا ایک اہم حصہ ہے، اور والو کاسٹنگ کا معیار والو کے معیار کا تعین کرتا ہے۔مندرجہ ذیل میں کئی معدنیات سے متعلق عمل کے طریقوں کو متعارف کرایا گیا ہے جو عام طور پر والو انڈسٹری میں استعمال ہوتے ہیں:

ریت کاسٹنگ:

والو کی صنعت میں عام طور پر استعمال ہونے والی ریت کاسٹنگ کو مختلف بائنڈرز کے مطابق سبز ریت، خشک ریت، واٹر گلاس ریت اور فران رال خود سخت کرنے والی ریت میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

(1) سبز ریت مولڈنگ کا عمل ہے جو بینٹونائٹ کو بائنڈر کے طور پر استعمال کرتی ہے۔

اس کی خصوصیات یہ ہیں:تیار شدہ ریت کے سانچے کو خشک یا سخت کرنے کی ضرورت نہیں ہے، ریت کے سانچے میں ایک خاص گیلی طاقت ہوتی ہے، اور ریت کے کور اور مولڈ کے خول کی اچھی پیداوار ہوتی ہے، جس سے کاسٹنگ کو صاف کرنا اور ہلانا آسان ہوتا ہے۔مولڈنگ کی پیداوار کی کارکردگی زیادہ ہے، پیداوار سائیکل مختصر ہے، مواد کی لاگت کم ہے، اور اسمبلی لائن کی پیداوار کو منظم کرنے کے لئے آسان ہے.

اس کے نقصانات یہ ہیں:کاسٹنگ سوراخوں، ریت کی شمولیت، اور ریت کے چپکنے جیسے نقائص کا شکار ہیں، اور کاسٹنگ کا معیار، خاص طور پر اندرونی معیار، مثالی نہیں ہے۔

اسٹیل کاسٹنگ کے لیے سبز ریت کا تناسب اور کارکردگی کی میز:

(2) خشک ریت مٹی کو بائنڈر کے طور پر استعمال کرتے ہوئے مولڈنگ کا عمل ہے۔تھوڑا سا bentonite شامل کرنے سے اس کی گیلی طاقت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

اس کی خصوصیات یہ ہیں:ریت کے سانچے کو خشک کرنے کی ضرورت ہے، اچھی ہوا کی پارگمیتا ہے، ریت کی دھلائی، ریت سے چپکنے اور چھیدوں جیسے نقائص کا شکار نہیں ہے، اور کاسٹنگ کا موروثی معیار اچھا ہے۔

اس کے نقصانات یہ ہیں:اس کے لیے ریت کو خشک کرنے والے آلات کی ضرورت ہوتی ہے اور پیداوار کا دور طویل ہے۔

(3) واٹر گلاس ریت ایک ماڈلنگ عمل ہے جو پانی کے گلاس کو بائنڈر کے طور پر استعمال کرتا ہے۔اس کی خصوصیات یہ ہیں: پانی کے گلاس میں CO2 کے سامنے آنے پر خود بخود سخت ہونے کا کام ہوتا ہے، اور ماڈلنگ اور کور بنانے کے لیے گیس سخت کرنے کے طریقہ کار کے مختلف فوائد ہو سکتے ہیں، لیکن اس میں خامیاں ہیں جیسے کہ مولڈ کے خول کی ناقص ٹوٹنا، ریت کی صفائی میں دشواری۔ کاسٹنگ، اور پرانی ریت کی کم تخلیق نو اور ری سائیکلنگ کی شرح۔

پانی کے گلاس CO2 سخت ریت کا تناسب اور کارکردگی کی میز:

(4) Furan رال خود سخت ریت مولڈنگ ایک بائنڈر کے طور پر furan رال کا استعمال کرتے ہوئے کاسٹنگ عمل ہے.مولڈنگ ریت کمرے کے درجہ حرارت پر کیورنگ ایجنٹ کے عمل کے تحت بائنڈر کے کیمیائی رد عمل کی وجہ سے مضبوط ہو جاتی ہے۔اس کی خصوصیت یہ ہے کہ ریت کے سانچے کو خشک کرنے کی ضرورت نہیں ہے، جو پیداواری سائیکل کو مختصر کرتا ہے اور توانائی کی بچت کرتا ہے۔رال مولڈنگ ریت کو کمپیکٹ کرنا آسان ہے اور اس میں ٹوٹ پھوٹ کی اچھی خصوصیات ہیں۔کاسٹنگ کی مولڈنگ ریت کو صاف کرنا آسان ہے۔کاسٹنگ میں اعلی جہتی درستگی اور اچھی سطح کی تکمیل ہوتی ہے، جو کاسٹنگ کے معیار کو بہت بہتر بنا سکتی ہے۔اس کے نقصانات ہیں: کچی ریت کے لیے اعلیٰ معیار کی ضروریات، پیداواری جگہ پر ہلکی سی تیز بو، اور رال کی زیادہ قیمت۔

فوران رال نو بیک ریت کے مکسچر کا تناسب اور اختلاط کا عمل:

فران رال خود سخت ریت کے اختلاط کا عمل: رال کو خود سخت کرنے والی ریت بنانے کے لیے مسلسل ریت مکسر کا استعمال کرنا بہتر ہے۔کچی ریت، رال، کیورنگ ایجنٹ وغیرہ کو ترتیب سے شامل کیا جاتا ہے اور جلدی سے ملایا جاتا ہے۔اسے کسی بھی وقت ملا کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

رال ریت کو ملاتے وقت مختلف خام مال شامل کرنے کی ترتیب حسب ذیل ہے:

کچی ریت + کیورنگ ایجنٹ (p-toluenesulfonic ایسڈ آبی محلول) - (120 ~ 180S) - رال + سائلین - (60 ~ 90S) - ریت کی پیداوار

(5) عام ریت کاسٹنگ پیداواری عمل:

درستگی کاسٹنگ:

حالیہ برسوں میں، والو مینوفیکچررز نے کاسٹنگ کی ظاہری شکل اور جہتی درستگی پر زیادہ سے زیادہ توجہ دی ہے۔کیونکہ اچھی ظاہری شکل مارکیٹ کی بنیادی ضرورت ہے، یہ مشینی کے پہلے مرحلے کے لیے پوزیشننگ بینچ مارک بھی ہے۔

والو انڈسٹری میں عام طور پر استعمال ہونے والی درستگی کاسٹنگ سرمایہ کاری کاسٹنگ ہے، جس کا مختصراً تعارف درج ذیل ہے:

(1) حل کاسٹنگ کے دو طریقہ کار:

①کم درجہ حرارت ویکس پر مبنی مولڈ میٹریل (اسٹیرک ایسڈ + پیرافین)، کم پریشر ویکس انجیکشن، واٹر گلاس شیل، گرم پانی کی ڈیویکسنگ، ماحول میں پگھلنے اور ڈالنے کے عمل کا استعمال، بنیادی طور پر عام معیار کی ضروریات کے ساتھ کاربن اسٹیل اور کم الائے اسٹیل کاسٹنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ، کاسٹنگ کی جہتی درستگی قومی معیار CT7~9 تک پہنچ سکتی ہے۔

② درمیانے درجے کی رال پر مبنی مولڈ میٹریل، ہائی پریشر ویکس انجیکشن، سلیکا سول مولڈ شیل، سٹیم ڈی ویکسنگ، تیز ماحول یا ویکیوم پگھلنے والے کاسٹنگ کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے، کاسٹنگ کی جہتی درستگی CT4-6 درست کاسٹنگ تک پہنچ سکتی ہے۔

(2) سرمایہ کاری کاسٹنگ کا عام عمل کا بہاؤ:

(3) سرمایہ کاری کاسٹنگ کی خصوصیات:

① کاسٹنگ میں اعلی جہتی درستگی، ہموار سطح اور اچھی ظاہری کیفیت ہے۔

② پیچیدہ ڈھانچے اور شکلوں کے ساتھ حصوں کو کاسٹ کرنا ممکن ہے جن پر دوسرے عمل کے ساتھ عمل کرنا مشکل ہے۔

③ معدنیات سے متعلق مواد محدود نہیں ہیں، مختلف مرکب مواد جیسے: کاربن سٹیل، سٹینلیس سٹیل، مرکب سٹیل، ایلومینیم مرکب، اعلی درجہ حرارت کے مرکب، اور قیمتی دھاتیں، خاص طور پر مرکب مواد جو جعل سازی، ویلڈ اور کاٹنا مشکل ہے.

④ اچھی پیداوار کی لچک اور مضبوط موافقت۔یہ بڑی مقدار میں تیار کیا جا سکتا ہے، اور یہ واحد ٹکڑا یا چھوٹے بیچ کی پیداوار کے لیے بھی موزوں ہے۔

⑤ سرمایہ کاری کاسٹنگ کی بھی کچھ حدود ہوتی ہیں، جیسے: بوجھل عمل کا بہاؤ اور طویل پیداواری دور۔معدنیات سے متعلق محدود تکنیکوں کی وجہ سے جو استعمال کی جا سکتی ہیں، اس کی دباؤ برداشت کرنے کی صلاحیت بہت زیادہ نہیں ہو سکتی جب اسے دباؤ والی پتلی شیل والو کاسٹنگ کاسٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

معدنیات سے متعلق نقائص کا تجزیہ

کسی بھی کاسٹنگ میں اندرونی نقائص ہوں گے، ان نقائص کی موجودگی کاسٹنگ کے اندرونی معیار کے لیے بڑے پوشیدہ خطرات لائے گی، اور پیداواری عمل میں ان نقائص کو ختم کرنے کے لیے ویلڈنگ کی مرمت بھی پیداواری عمل پر بہت زیادہ بوجھ لائے گی۔خاص طور پر، والوز پتلی شیل کاسٹنگ ہیں جو دباؤ اور درجہ حرارت کو برداشت کرتے ہیں، اور ان کے اندرونی ڈھانچے کا کمپیکٹ پن بہت اہم ہے۔لہذا، کاسٹنگ کے اندرونی نقائص کاسٹنگ کے معیار کو متاثر کرنے والے فیصلہ کن عنصر بن جاتے ہیں۔

والو کاسٹنگ کے اندرونی نقائص میں بنیادی طور پر سوراخ، سلیگ انکلوژن، سکڑنے والی پورسٹی اور دراڑیں شامل ہیں۔

(1) سوراخ:سوراخ گیس کے ذریعہ تیار ہوتے ہیں، چھیدوں کی سطح ہموار ہوتی ہے، اور وہ کاسٹنگ کی سطح کے اندر یا اس کے قریب پیدا ہوتے ہیں، اور ان کی شکلیں زیادہ تر گول یا لمبا ہوتی ہیں۔

گیس کے اہم ذرائع جو سوراخ پیدا کرتے ہیں وہ ہیں:

① دھات میں تحلیل نائٹروجن اور ہائیڈروجن کاسٹنگ کے ٹھوس ہونے کے دوران دھات میں موجود ہوتے ہیں، دھاتی چمک کے ساتھ بند سرکلر یا بیضوی اندرونی دیواریں بناتے ہیں۔

②مولڈنگ مواد میں نمی یا اتار چڑھاؤ والے مادے گرم ہونے کی وجہ سے گیس میں تبدیل ہو جائیں گے، گہرے بھورے اندرونی دیواروں کے ساتھ سوراخ بن جائیں گے۔

③ دھات ڈالنے کے عمل کے دوران، غیر مستحکم بہاؤ کی وجہ سے، ہوا چھیدوں کی تشکیل میں شامل ہوتی ہے۔

سٹومیٹل خرابی کی روک تھام کا طریقہ:

① پگھلانے میں، زنگ آلود دھات کے خام مال کو جتنا ممکن ہو کم استعمال کیا جائے یا نہ کیا جائے، اور اوزار اور لاڈلوں کو پکا کر خشک کیا جائے۔

②پگھلے ہوئے اسٹیل کو زیادہ درجہ حرارت پر ڈالنا چاہیے اور کم درجہ حرارت پر ڈالا جانا چاہیے، اور پگھلے ہوئے اسٹیل کو گیس کے تیرنے میں آسانی کے لیے مناسب طریقے سے بے سکون کیا جانا چاہیے۔

③ ڈالنے والے ریزر کے پروسیس ڈیزائن کو گیس کے پھنسنے سے بچنے کے لیے پگھلے ہوئے اسٹیل کے پریشر ہیڈ کو بڑھانا چاہیے، اور مناسب اخراج کے لیے ایک مصنوعی گیس کا راستہ بنانا چاہیے۔

④مولڈنگ مواد کو پانی کے مواد اور گیس کے حجم کو کنٹرول کرنا چاہیے، ہوا کی پارگمیتا کو بڑھانا چاہیے، اور ریت کے سانچے اور ریت کے کور کو زیادہ سے زیادہ بیکڈ اور خشک کرنا چاہیے۔

(2) سکڑنے والا گہا (ڈھیلا):یہ ایک مربوط یا غیر مربوط سرکلر یا فاسد گہا (گہا) ہے جو معدنیات سے متعلق (خاص طور پر گرم جگہ پر) کے اندر واقع ہوتی ہے، کھردری اندرونی سطح اور گہرا رنگ ہوتا ہے۔کرسٹل کے موٹے دانے، زیادہ تر ڈینڈرائٹس کی شکل میں، ایک یا زیادہ جگہوں پر جمع ہوتے ہیں، جو ہائیڈرولک ٹیسٹ کے دوران رساو کا شکار ہوتے ہیں۔

سکڑنے کی وجہ (ڈھیلا پن):حجم سکڑنا اس وقت ہوتا ہے جب دھات مائع سے ٹھوس حالت میں مستحکم ہوجاتی ہے۔اگر اس وقت کافی پگھلے ہوئے سٹیل کی بھرپائی نہیں ہوتی ہے تو، سکڑنے والی گہا لامحالہ واقع ہوگی۔اسٹیل کاسٹنگ کی سکڑ جانے والی گہا بنیادی طور پر ترتیب وار ٹھوس بنانے کے عمل کے غلط کنٹرول کی وجہ سے ہوتی ہے۔وجوہات میں رائزر کی غلط ترتیب، پگھلے ہوئے سٹیل کا بہت زیادہ ڈالنے کا درجہ حرارت، اور دھات کا بڑا سکڑ جانا شامل ہو سکتا ہے۔

سکڑنے والے گہاوں (ڈھیلا پن) کو روکنے کے طریقے:① پگھلے ہوئے اسٹیل کی ترتیب وار مضبوطی کو حاصل کرنے کے لیے کاسٹنگ کے ڈالنے کے نظام کو سائنسی طور پر ڈیزائن کریں، اور جو پرزے پہلے مضبوط ہوتے ہیں انہیں پگھلے ہوئے اسٹیل سے بھرنا چاہیے۔②درست اور معقول طریقے سے ترتیب وار ٹھوس کو یقینی بنانے کے لیے رائزر، سبسڈی، اندرونی اور بیرونی کولڈ آئرن کو ترتیب دیں۔③جب پگھلا ہوا سٹیل ڈالا جاتا ہے تو، پگھلے ہوئے سٹیل کے درجہ حرارت اور کھانا کھلانے کو یقینی بنانے اور سکڑنے والی گہاوں کو کم کرنے کے لیے رائزر سے اوپر کا انجکشن فائدہ مند ہوتا ہے۔④ بہانے کی رفتار کے لحاظ سے، تیز رفتار بہانے کے مقابلے میں کم رفتار ڈالنا ترتیب وار ٹھوس بنانے کے لیے زیادہ سازگار ہے۔⑸ ڈالنے کا درجہ حرارت بہت زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔پگھلے ہوئے سٹیل کو اعلی درجہ حرارت پر بھٹی سے باہر نکالا جاتا ہے اور مسکن دوا کے بعد ڈالا جاتا ہے، جو سکڑنے والی گہاوں کو کم کرنے کے لیے فائدہ مند ہے۔

(3) ریت کی شمولیت (سلیگ):ریت کی شمولیت (سلیگ)، جسے عام طور پر چھالوں کے نام سے جانا جاتا ہے، منقطع سرکلر یا بے قاعدہ سوراخ ہیں جو کاسٹنگ کے اندر ظاہر ہوتے ہیں۔سوراخوں کو مولڈنگ ریت یا سٹیل سلیگ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، ان میں فاسد سائز اور جمع ہوتے ہیں۔ایک یا زیادہ جگہیں، اکثر اوپری حصے پر زیادہ۔

ریت (سلیگ) کی شمولیت کی وجوہات:سلیگ کی شمولیت پگھلنے یا ڈالنے کے عمل کے دوران پگھلے ہوئے اسٹیل کے ساتھ کاسٹنگ میں داخل ہونے والی مجرد اسٹیل سلیگ کی وجہ سے ہوتی ہے۔ریت کی شمولیت مولڈنگ کے دوران مولڈ گہا کی ناکافی تنگی کی وجہ سے ہوتی ہے۔جب پگھلا ہوا سٹیل مولڈ گہا میں ڈالا جاتا ہے تو، مولڈنگ ریت پگھلے ہوئے سٹیل سے دھو کر کاسٹنگ کے اندرونی حصے میں داخل ہو جاتی ہے۔اس کے علاوہ، ٹرمنگ اور باکس بند کرنے کے دوران غلط آپریشن، اور ریت کے گرنے کا رجحان بھی ریت کو شامل کرنے کی وجوہات ہیں۔

ریت کی شمولیت کو روکنے کے طریقے (سلیگ):① جب پگھلا ہوا سٹیل پگھل جاتا ہے، تو ایگزاسٹ اور سلیگ کو ہر ممکن حد تک اچھی طرح سے ختم کیا جانا چاہیے۔② کوشش کریں کہ پگھلے ہوئے اسٹیل کے تھیلے کو الٹ نہ کریں، لیکن پگھلے ہوئے اسٹیل کے اوپر والے سلیگ کو پگھلے ہوئے اسٹیل کے ساتھ کاسٹنگ کیوٹی میں داخل ہونے سے روکنے کے لیے ٹیپوٹ بیگ یا نیچے ڈالنے والے بیگ کا استعمال کریں۔③ پگھلے ہوئے اسٹیل کو ڈالتے وقت، پگھلے ہوئے اسٹیل کے ساتھ سلیگ کو مولڈ گہا میں داخل ہونے سے روکنے کے لیے اقدامات کیے جائیں۔④ ریت کے شامل ہونے کے امکان کو کم کرنے کے لیے، ماڈلنگ کرتے وقت ریت کے سانچے کی سختی کو یقینی بنائیں، اس بات کا خیال رکھیں کہ تراشتے وقت ریت ضائع نہ ہو، اور باکس کو بند کرنے سے پہلے مولڈ گہا کو صاف کریں۔

(4) دراڑیں:کاسٹنگ میں زیادہ تر دراڑیں گرم دراڑیں ہیں، جن میں بے قاعدہ شکلیں، گھسنے یا نہ گھسنے والی، مسلسل یا وقفے وقفے سے ہوتی ہیں، اور دراڑوں پر موجود دھات سیاہ ہوتی ہے یا اس کی سطح پر آکسیڈیشن ہوتی ہے۔

درار کی وجوہات، یعنی اعلی درجہ حرارت کا تناؤ اور مائع فلم کی اخترتی۔

اعلی درجہ حرارت کا تناؤ وہ تناؤ ہے جو اعلی درجہ حرارت پر پگھلے ہوئے اسٹیل کے سکڑنے اور خراب ہونے سے پیدا ہوتا ہے۔جب دباؤ اس درجہ حرارت پر دھات کی طاقت یا پلاسٹک کی اخترتی کی حد سے زیادہ ہو جائے گا تو دراڑیں پڑ جائیں گی۔مائع فلم کی اخترتی پگھلے ہوئے اسٹیل کی مضبوطی اور کرسٹلائزیشن کے عمل کے دوران کرسٹل دانوں کے درمیان مائع فلم کی تشکیل ہے۔استحکام اور کرسٹاللائزیشن کی ترقی کے ساتھ، مائع فلم درست شکل ہے.جب اخترتی کی مقدار اور اخترتی کی رفتار ایک خاص حد سے تجاوز کر جاتی ہے، تو دراڑیں پیدا ہوتی ہیں۔تھرمل کریکس کے درجہ حرارت کی حد تقریباً 1200~1450℃ ہے۔

شگاف کو متاثر کرنے والے عوامل:

① اسٹیل میں S اور P عناصر دراڑوں کے لیے نقصان دہ عوامل ہیں، اور لوہے کے ساتھ ان کی eutectics اعلی درجہ حرارت پر کاسٹ اسٹیل کی مضبوطی اور پلاسٹکٹی کو کم کرتی ہے، جس کے نتیجے میں دراڑیں پڑ جاتی ہیں۔

② اسٹیل میں سلیگ کو شامل کرنے اور الگ کرنے سے تناؤ کے ارتکاز میں اضافہ ہوتا ہے، اس طرح گرم کریکنگ کے رجحان میں اضافہ ہوتا ہے۔

③ سٹیل کی قسم کا لکیری سکڑنے کا گتانک جتنا زیادہ ہوگا، گرم کریکنگ کا رجحان اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

④ سٹیل کی قسم کی تھرمل چالکتا جتنی زیادہ ہوگی، سطح کا تناؤ اتنا ہی زیادہ ہوگا، اعلی درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات اتنی ہی بہتر ہوں گی، اور گرم کریکنگ کا رجحان اتنا ہی کم ہوگا۔

⑤ کاسٹنگ کا ساختی ڈیزائن مینوفیکچریبلٹی کے لحاظ سے ناقص ہے، جیسے بہت چھوٹے گول کونے، بڑی دیوار کی موٹائی کا تفاوت، اور شدید تناؤ کا ارتکاز، جس سے دراڑیں پڑ جائیں گی۔

⑥ ریت کے سانچے کی کمپیکٹینس بہت زیادہ ہے، اور کور کی ناقص پیداوار کاسٹنگ کے سکڑنے میں رکاوٹ ہے اور دراڑ کے رجحان کو بڑھاتی ہے۔

⑦دوسرے، جیسے رائزر کا غلط انتظام، کاسٹنگ کا بہت تیزی سے ٹھنڈا ہونا، رائزر کو کاٹنے کی وجہ سے بہت زیادہ دباؤ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ وغیرہ بھی دراڑوں کی نسل کو متاثر کریں گے۔

مندرجہ بالا شگافوں کی وجوہات اور ان پر اثر انداز ہونے والے عوامل کے مطابق، شگاف کے نقائص کو کم کرنے اور ان سے بچنے کے لیے متعلقہ اقدامات کیے جا سکتے ہیں۔

معدنیات سے متعلق نقائص کی وجوہات کے مندرجہ بالا تجزیے کی بنیاد پر، موجودہ مسائل کا پتہ لگا کر اور متعلقہ بہتری کے اقدامات اٹھانے سے، ہم معدنیات سے متعلق نقائص کا حل تلاش کر سکتے ہیں، جو کاسٹنگ کے معیار میں بہتری کے لیے سازگار ہے۔