سختی کی وضاحتیں فورجنگ ہیٹ ٹریٹمنٹ بلیو پرنٹس پر حاوی ہیں۔ بہت سی ڈرائنگ میں HB یا HRC قدروں سے آگے کچھ نہیں ہوتا، نیز مسخ کرنے کے قابل اجازت مارجن۔ لیکن ڈیزائن-سے چلنے والا کوالٹی کنٹرول گہرا چلتا ہے-مقامی حرارت کے علاج کے زون، سطح کے لیے گہرائی کے تقاضے-سخت اجزاء، اور بنیادی سختی تمام شکلوں کے حتمی اجزاء کی وشوسنییتا کو باہم مربوط کرتی ہے۔ کارکردگی کے اہداف ہر اشارے کا تعین کرتے ہیں۔
سختی: ایک اہم انتباہ کے ساتھ بنیادی میٹرک
سختی کی جانچ شاپ فلور کوالٹی کی تصدیق-تیز، غیر تباہ کن، اور لاگت-مؤثر ہے۔ سختی اور تناؤ کی طاقت کے درمیان تعلق اس کو مکینیکل املاک کی تشخیص کے لیے ایک عملی سروگیٹ بناتا ہے جب مکمل ٹینسائل ٹیسٹنگ عملی نہ ہو۔ ASTM A909/A909M واضح طور پر مائیکرو ایلوئیڈ کاربن اسٹیل فورجنگس میں سختی کو مضبوطی، تناؤ کی طاقت، لمبا، اور لچک کی ضروریات سے جوڑتا ہے۔
لیکن ہینڈ بک کی سختی کی اقدار پر اندھا بھروسہ فیلڈ میں ناکامی پیدا کرتا ہے۔ ناکامی کے موڈ کا تجزیہ سختی کے اہداف کو چلانا چاہیے۔
40CrNi یا 35CrMo سے بنا ہوا 10-ٹن ڈائی فورجنگ ہتھوڑا راڈ اس کی وضاحت کرتا ہے۔ ابتدائی تصریحات میں کم سختی (241-270 HBW) فرض شدہ اثر-لوڈنگ کی بنیاد پر تجویز کی گئی ہے۔ چھڑی کی زندگی مختصر رہی۔ ناکامی کی تحقیقات سے پتہ چلا کہ تھکاوٹ فریکچر - اوورلوڈ پر اثر نہیں - بنیادی طریقہ کار کے طور پر۔ سختی کو 38-43 HRC تک بڑھانے نے سروس کی زندگی کو ڈرامائی طور پر بڑھا دیا۔ اثرات کے لیے کم سختی زیادہ محفوظ ہوتی۔ زیادہ سختی تھکاوٹ کے لیے درست ثابت ہوئی۔
ایسے ڈیزائنرز جو تناؤ کی تقسیم کی گنتی کرتے ہیں، حفاظتی عوامل کو لاگو کرتے ہیں، معیاری سختی کے تبادلوں کے جدولوں کے ذریعے طاقت کے تقاضوں کو تبدیل کرتے ہیں، اور اسے مکمل کہتے ہیں- ناکامی کے موڈ کی گفتگو کو مکمل طور پر چھوڑ دیتے ہیں۔ ٹھنڈا-کام الٹا سبق پیش کرتا ہے۔ اعلی-پریزین پریسز اعلی سختی والے ٹولنگ کا مطالبہ کرتے ہیں۔ بھاری اثر والی توانائی کے ساتھ مل کر ناقص مشین کی درستگی، تاہم، کنارے کے چپکنے یا مکمل فریکچر کو روکنے کے لیے قدرے کم سختی کو ترجیح دیتی ہے۔
طاقت- سختی کا توازن: تکمیلی رشتہ
اسٹیل کے درجات باہمی طور پر خصوصی طاقت اور سختی کے رویے کی نمائش کرتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ سختی کے مارجن کے ساتھ ڈیزائن کردہ ساختی فورجنگز طاقت کی قربانی دیتے ہیں، محدود تھکاوٹ والی زندگی کے ساتھ بڑے اجزاء کو چلاتے ہیں۔ اس کے برعکس، ٹولنگ اور ڈیز مکمل طور پر پہننے کی مزاحمت-زیادہ سے زیادہ سختی، کم سے کم سختی-سائیکلک اثر کے تحت وقت سے پہلے فریکچر کے لیے موزوں ہیں۔
مناسب توازن دستاویزی سروس کی حالت کے تجزیہ سے نکلتا ہے۔ معیاری ٹیسٹ کے نمونوں سے ماپا جانے والی مادی طاقت کی قدریں شاذ و نادر ہی براہ راست جزو ساختی طاقت-سائز اثرات، نشان کی حساسیت، اور بقایا تناؤ کی حالتوں میں حقیقی-دنیا کی کارکردگی کو کافی مارجن سے تبدیل کرتی ہیں۔ ملحقہ تعامل کرنے والے اجزاء پر مشتمل نظام کی سطح کی طاقت ایک اور متغیر کا اضافہ کرتی ہے۔
سختی کے فرق اسمبلی کی زندگی کو بہتر بناتے ہیں۔ جب گیند ریس وے سے 2 HRC زیادہ مشکل سے چلتی ہے تو رولنگ ایلیمنٹ بیرنگ سروس لائف میں اضافہ کرتے ہیں۔ جب سطح کی سختی میٹنگ گیئر سے 2–5 HRC سے بڑھ جاتی ہے تو آٹوموٹو ڈرائیو پنینز بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ ایک جیسی سختی پر یکساں مواد، اس کے برعکس، اکثر رابطے کو رگڑنے میں کمزور لباس مزاحمت پیدا کرتا ہے۔
سخت اجزاء میں بنیادی اور سطحی کوآرڈینیشن
کیس-سخت پرزے-کاربرائزڈ، کاربونیٹرائیڈ، انڈکشن سخت، نائٹرائیڈ-مقررہ کیس گہرائی پر مخصوص بنیادی طاقت کے اہداف کا مطالبہ کرتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ بنیادی طاقت فائدہ مند سطح کے دبانے والے بقایا تناؤ کو کم کرتی ہے، تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کو کم کرتی ہے۔ ناکافی بنیادی طاقت تھکاوٹ کے آغاز کو ٹرانزیشن زون میں لے جاتی ہے، شگاف کے پھیلاؤ کو تیز کرتا ہے۔
آئی ایس او 18203 تھرمل پروسیس میں کیس گہرائی کی پیمائش کے طریقوں کو معیاری بناتا ہے جس میں شعلہ، انڈکشن، الیکٹران بیم اور لیزر ہارڈننگ، نیز تھرمو کیمیکل علاج جیسے کاربرائزنگ، کاربونیٹرائڈنگ اور نائٹرائڈنگ شامل ہیں۔ دستاویز کیس کی سختی کی گہرائی کو سطح سے سختی کی پیمائش کے نقطہ تک عمودی فاصلے کے طور پر بیان کرتی ہے جو 550 HV فی ISO 6507-1 تک پہنچتی ہے۔ نائٹرائڈنگ سختی کی گہرائی اس نقطہ کی وضاحت کرتی ہے جہاں سختی بنیادی قدروں سے 50 HV تک بڑھ جاتی ہے۔
کاربرائزڈ گیئرز کے لیے بہترین سختی کا تناسب 0.1 اور 0.15 نسبتاً موثر کیس گہرائی کے درمیان آتا ہے۔ بہت سی موجودہ تصریحات ضرورت سے کافی گہرائی میں چلتی ہیں۔ اس بہترین حد تک کیس کی گہرائی کو کم کرنا بیک وقت تھکاوٹ کی زندگی کو برقرار رکھتا ہے جبکہ قابل پیمائش توانائی کی بچت فراہم کرتا ہے۔
