ZTC4 کاسٹ ٹائٹینیم الائے: پراپرٹیز، HIP ٹریٹمنٹ اور ایپلی کیشنز
Apr 07, 2024
ZTC4 کاسٹ ٹائٹینیم الائے کیا ہے؟
ZTC4 ایک درمیانی-طاقت کا الفا-بیٹا ٹائٹینیم کاسٹنگ الائے ہے جو ساختی کاسٹنگ کے لیے تیار کیا گیا ہے جس میں کم کثافت، سنکنرن مزاحمت اور قابل اعتماد ویلڈیبلٹی کو یکجا کرنا چاہیے۔ یہ سرمایہ کاری کاسٹنگ کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے اور عام طور پر اینیلڈ حالت میں یا گرم آئسوسٹیٹک دبانے کے بعد فراہم کیا جاتا ہے، ایسا علاج جو اندرونی سوراخ کو بند کرتا ہے اور تھکاوٹ کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ الائے کو 350 ڈگری سے نیچے طویل مدتی سروس کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے-، جو اسے اسی ورکنگ ونڈو میں رکھتا ہے جیسا کہ wrought Ti-6Al-4V اجزاء کے ساتھ ساتھ نیٹ شیپ کاسٹنگ کے ڈیزائن کی آزادی پیش کرتے ہیں۔
چونکہ ZTC4 معتدل درجہ حرارت پر مفید طاقت کو برقرار رکھتا ہے اور سمندری اور زیادہ تر صنعتی ماحول میں کیمیائی طور پر غیر فعال رہتا ہے، یہ ایرو اسپیس اور جنرل انجینئرنگ میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے کاسٹ ٹائٹینیم مواد میں سے ایک بن گیا ہے۔
درجہ مساوات اور کیمیائی ساخت
ZTC4 Ti-6Al-4V الفا-بیٹا گریڈ کا کاسٹ ہم منصب ہے۔ ASTM سسٹم میں قریب ترین کاسٹنگ کا عہدہ ASTM B367 کا Ti-6Al-4V کاسٹنگ گریڈ ہے، جبکہ اسی کیمسٹری کے لیے تیار کردہ حوالہ جات ASTM B348، ASTM B338 اور AMS 4928 ہیں۔ چینی نظام میں ZTC4 کو ٹائٹینیم 6GBT/6GBTcast کے خاندان کے اندر مخصوص کیا گیا ہے۔
| عنصر | عام مواد، بڑے پیمانے پر % |
|---|---|
| ایلومینیم، ال | 5.5 - 6.8 |
| وینڈیم، وی | 3.5 - 4.5 |
| آئرن، Fe | 0.30 زیادہ سے زیادہ |
| سیلیکون، سی | 0.15 زیادہ سے زیادہ |
| کاربن، سی | 0.10 زیادہ سے زیادہ |
| نائٹروجن، این | 0.05 زیادہ سے زیادہ |
| آکسیجن، O | 0.20 زیادہ سے زیادہ |
| ہائیڈروجن، ایچ | 0.015 زیادہ سے زیادہ |
| ٹائٹینیم، ٹی آئی | توازن |
ڈیلیور شدہ کاسٹنگ پر لاگو ہونے والی حدیں گورننگ کاسٹنگ اسٹینڈرڈ اور منظور شدہ ڈرائنگ سے لی جاتی ہیں، کیونکہ آکسیجن اور آئرن رینجز بھی تیار شدہ حصے کی طاقت اور لچک کا توازن قائم کرتی ہیں۔ انٹرسٹیشل کنٹرول اس گریڈ کے لیے واحد سب سے اہم میٹالرجیکل لیور ہے، اور آکسیجن کی سطح نشان کی سختی کی قیمت پر مخصوص زیادہ سے زیادہ طاقت کو بڑھاتی ہے۔
مکینیکل اور فزیکل پراپرٹیز
| جائیداد | عام قدر، اینیلڈ یا HIP حالت |
|---|---|
| کثافت | 4.43 گرام/سینٹی میٹر 3 |
| تناؤ کی طاقت | 860 - 965 ایم پی اے |
| 0.2% پروف تناؤ | 758 - 830 ایم پی اے |
| لمبا ہونا | 8 - 10 % |
| رقبہ کی کمی | 14 - 25 % |
| لچکدار ماڈیولس | 110 - 114 GPa |
| سختی | 33 - 36 HRC |
| بیٹا ٹرانسس | تقریبا. 995 ڈگری |
| زیادہ سے زیادہ طویل مدتی-سروس کا درجہ حرارت | 350 ڈگری |
| 20 ڈگری پر تھرمل چالکتا | تقریبا. 6.7 W/(m·K) |
کاسٹنگ انیسوٹروپک ہیں، اور ٹیسٹ کوپن کی خصوصیات خود بخود کاسٹنگ کی نمائندگی نہیں کرتی ہیں۔ اس لیے مکینیکل قبولیت کا مظاہرہ الگ سے کاسٹ ٹیسٹ بارز پر کیا جاتا ہے جو پروڈکشن لاٹ کے ساتھ ہوتے ہیں، یا جب ڈرائنگ کی ضرورت ہوتی ہے تو اس حصے میں مخصوص جگہوں سے کاٹے گئے نمونوں پر۔
معدنیات سے متعلق راستہ، گرم آئسوسٹیٹک پریسنگ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ
پیداوار ایک موم یا رال پیٹرن اسمبلی کے ساتھ شروع ہوتی ہے، جو ایک ریفریکٹری شیل بنانے کے لیے یکے بعد دیگرے سیرامک سلوری پرتوں کے ساتھ لیپت ہوتی ہے۔ ڈیویکسنگ اور شیل فائر کرنے کے بعد، مولڈ کو استعمال کے قابل الیکٹروڈ یا انڈکشن سکل پگھلنے کے ذریعے ویکیوم کے نیچے پگھلے ہوئے پگھلے ہوئے مرکب سے بھرا جاتا ہے۔ ZTC4 کی اچھی روانی پتلی دیواروں اور سطح کی عمدہ تفصیلات کی اجازت دیتی ہے، اور اس کی کاسٹ ایبلٹی اور ویلڈ ایبلٹی اسے پیچیدہ جیومیٹری کے لیے زیادہ بخشنے والے ٹائٹینیم کاسٹنگ گریڈز میں سے ایک بناتی ہے۔
ناک آؤٹ-، گیٹ ہٹانے اور پیسنے کے بعد، کاسٹنگ کو عام طور پر تقریباً 900 - 950 ڈگری اور 100 - 105 MPa پر 2 - 4 گھنٹے کے لیے دبایا جاتا ہے۔ علاج سکڑنا اور گیس کی سوراخ کو بند کرتا ہے، تھکاوٹ کی زندگی کو بہتر بناتا ہے اور حصے کے ذریعے خصوصیات کو برابر کرتا ہے۔ اس کے بعد باقی ماندہ تناؤ کو دور کرنے اور حتمی مشینی کرنے سے پہلے الفا-بیٹا ڈھانچے کو مستحکم کرنے کے لیے خلا یا غیر فعال فضا میں 700 - 800 ڈگری پر اینیلنگ کی جاتی ہے۔ سطح کی آلودگی جیسے کہ الفا کیس کو میکانکی طور پر یا کیمیکل ملنگ کے ذریعے ہٹایا جاتا ہے تاکہ سطح کی مخصوص کیمسٹری کو پورا کیا جاسکے۔
جہاں ZTC4 کاسٹنگز استعمال کی جاتی ہیں۔
مرکب کا انتخاب جامد ایرو اسٹرکچرل حصوں جیسے میگزین، بریکٹ، خول اور فریم کے لیے کیا جاتا ہے، جہاں سختی-سے-وزن کا تناسب اور سنکنرن مزاحمت مطلق طاقت سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔ 1980 کی دہائی کے وسط سے، گرم آئسوسٹیٹک پریسنگ کی وسیع تر دستیابی نے ZTC4 کو ہلکے سے بھرے ہوئے گھومنے والے اجزاء میں استعمال کرنے کے لیے کافی حد تک کاسٹنگ کوالٹی بڑھا دی، جس کی ایک معروف مثال سپر چارجر امپیلر ہیں۔
جامد ایئر فریم اور انجن بریکٹ
رہائش، گولے اور فریم
میگزین اور معاون ڈھانچے
HIP حالت میں سپر چارجر اور کمپریسر امپیلر
سنکنرن-مزاحم صنعتی اور سمندری ہارڈویئر
ڈیزائنرز عام طور پر اینیلڈ پلس ایچ آئی پی کی حالت پر قابل قبول دباؤ کی بنیاد رکھتے ہیں، اور قابل اطلاق ہوا کی اہلیت یا دباؤ کے آلات کے کوڈ کے لیے درکار کاسٹنگ عنصر کی وضاحت کرتے ہیں، کیونکہ کاسٹ میٹریل تیار شدہ پروڈکٹ کے مقابلے میں ایک بڑا سکیٹر بینڈ رکھتا ہے۔
معائنہ، جانچ اور دستاویزات
اس گریڈ کی کاسٹنگ کے لیے قبولیت کی جانچ عام طور پر نمائندہ نمونے کے کیمیائی تجزیے، کمرے کے-درجہ حرارت کی تناؤ کی جانچ، مائع داخلی معائنہ، اہم حصوں کا ریڈیوگرافک معائنہ، الٹراسونک معائنہ جہاں مخصوص کیا گیا ہے، اور مکمل جہتی تصدیق کو یکجا کرتا ہے۔ ویلڈ کی مرمت، جب اجازت ہو، غیر فعال گیس کے تحت مستند طریقہ کار کے ساتھ کی جاتی ہے اور اس کے بعد مرمت شدہ جگہ کا دوبارہ معائنہ کیا جاتا ہے۔ کاسٹنگ جاری ہونے سے پہلے درج ذیل نکات کو عام طور پر چیک کیا جاتا ہے۔
حرارت کی شناخت، پگھلنے والی کیمسٹری اور بیچوالا تجزیہ
لاٹ ٹیسٹ بارز کی ٹینسائل خصوصیات
ریڈیوگرافی یا الٹراسونک معائنہ کے ذریعہ اندرونی صحت مندی
داخلی معائنہ اور بصری امتحان کے ذریعہ سطح کا معیار
کوآرڈینیٹ ماپنے والی مشین کے ذریعے جہتی مطابقت
ہیٹ نمبر، کاسٹنگ سیریل نمبر اور ٹیسٹ کے نتائج کو جوڑنے والے ٹریس ایبلٹی ریکارڈز
اکثر پوچھے گئے سوالات
سوال: کیا ZTC4 وہی مواد ہے جو Ti-6Al-4V ہے؟
ZTC4 میں Ti-6Al-4V الفا-بیٹا گریڈ جیسی ہی برائے نام کیمسٹری ہے لیکن یہ ایک کاسٹنگ الائے ہے، اس لیے اس کی قابل اجازت خصوصیات، ٹیسٹ کے نمونے لینے اور خرابی کی قبولیت کے اصول تیار کردہ مصنوعات کے معیارات کی بجائے کاسٹنگ کے معیارات پر عمل کرتے ہیں۔
س: زیڈ ٹی سی 4 کے لیے ہاٹ آئسوسٹیٹک پریسنگ کو اتنی کثرت سے کیوں بیان کیا جاتا ہے؟
HIP اندرونی سکڑاؤ اور گیس کی پورسٹی کو بند کرتا ہے۔ تھکاوٹ کی طاقت اور نرمی کے بکھرنے دونوں کو بہتر بنایا گیا ہے، جو مرکب کو گھومنے یا متحرک طور پر بھرے ہوئے حصوں میں استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے جو کہ دوسری صورت میں جامد ایپلی کیشنز تک محدود ہو جائیں گے۔
سوال: ZTC4 کاسٹنگ کا زیادہ سے زیادہ سروس درجہ حرارت کیا ہے؟
الائے کا مقصد 350 ڈگری سے کم- طویل مدتی خدمت کے لیے ہے۔ اس سطح سے اوپر رینگنے اور آکسیڈیشن کا رویہ انحطاط پذیر ہوتا ہے، اور اس کی بجائے ایک اعلیٰ-درجہ حرارت ٹائٹینیم الائے کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔
سوال: کیا ZTC4 کاسٹنگ کو ویلڈیڈ کیا جا سکتا ہے؟
جی ہاں الائے میں ویلڈنگ کی اچھی خصوصیات ہیں، اور مرمت یا فیبریکیشن جوائنٹ مکمل طور پر محفوظ، اعلی پاکیزگی والے آرگون شیلڈنگ کے ساتھ غیر فعال گیس ٹنگسٹن آرک ویلڈنگ کے ذریعے بنائے جاتے ہیں جس کے بعد ڈرائنگ کی ضرورت پڑنے پر تناؤ سے نجات ملتی ہے۔
س: آکسیجن کے مواد کو مکمل کاسٹنگ میں کیسے کنٹرول کیا جاتا ہے؟
آکسیجن بنیادی طور پر پگھلنے اور شیل کے تعامل کے ذریعے داخل ہوتی ہے، لہذا اسے خام مال کے انتخاب، ویکیوم پگھلانے کی مشق اور کیمسٹری کا حتمی نمونہ لینے سے پہلے کاسٹنگ سطح سے آکسیجن سے افزودہ الفا کیس کو ہٹا کر کنٹرول کیا جاتا ہے۔
سوال: عام طور پر کاسٹنگ لاٹ کے ساتھ کون سی دستاویزات فراہم کی جاتی ہیں؟
کیمسٹری سرٹیفکیٹ، لاٹ ٹیسٹ بارز کے لیے مکینیکل ٹیسٹ رپورٹ، غیر-تباہ کن ٹیسٹ رپورٹس، ڈائمینشنل انسپیکشن رپورٹ اور ہیٹ نمبر ٹریسیبلٹی دستاویزات صنعتی اور ایرو اسپیس آرڈرز کے لیے عام کم از کم پیکیج ہیں۔







