مواد کے بارے میں علم

304 اور 316 سٹینلیس سٹیل اور سلیکا سول پراسیس کا سرمایہ کاری کا علم

سرمایہ کاری کاسٹنگ کے میدان میں، 304 اور 316 سٹینلیس سٹیل اپنی بہترین سنکنرن مزاحمت، اچھی مکینیکل خصوصیات، اور مجموعی لاگت-مؤثر ہونے کی وجہ سے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل میں سے ہیں۔ وہ عام طور پر سلیکا سول شیل کے ذریعے پیچیدہ-شکل، ہموار-سطح کی درستگی کاسٹنگ تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں-سرمایہ کاری کاسٹنگ کے اندر تعمیراتی عمل، کیمیکل پمپ والوز، فوڈ مشینری، طبی آلات، اور آرکیٹیکچرل ہارڈویئر میں ایپلی کیشنز تلاش کرنے کے لیے۔

I. 304 اور 316 سٹینلیس سٹیل کی کاسٹنگ کی خصوصیات

اگرچہ 304 اور 316 دونوں بہترین سنکنرن مزاحمت کے لیے مشہور ہیں، ان کے ساختی فرق براہ راست ان کی کاسٹنگ کی کارکردگی اور حتمی ایپلی کیشنز کو متاثر کرتے ہیں۔

· 304 سٹینلیس سٹیل: اس کی عام ساخت C سے کم یا اس کے برابر ہے 0.08%، Cr 18-20%، Ni 8-10.5%۔ یہ بینچ مارک "انٹری لیول" سٹینلیس سٹیل ہے، جو اچھی سنکنرن مزاحمت (ماحول، تازہ پانی، اور زیادہ تر نامیاتی تیزابوں کے خلاف) اور کاسٹ ایبلٹی پیش کرتا ہے۔ کاسٹنگ کے دوران، اس کے ٹھوس درجہ حرارت کی حد نسبتاً وسیع ہوتی ہے، جس کی وجہ سے "مشکل سالڈیفیکیشن" کا رجحان پیدا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے یہ ایک دوسرے سے جڑے ہوئے سکڑاؤ کا شکار ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں، یہ عمل کے ڈیزائن پر اعلی مطالبات رکھتا ہے۔
· 316 سٹینلیس سٹیل: 304 میں اپ گریڈ کے طور پر، اس کا سب سے اہم فرق 2-3% Molybdenum (Mo) کا اضافہ ہے۔ یہ عنصر کلورائد ماحول (مثلاً، سمندری پانی، نمکین پانی) میں گڑھے اور دراڑوں کے سنکنرن کے خلاف اپنی مزاحمت کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔ اس کی مخصوص ساخت C سے کم یا اس کے برابر ہے 0.08%، Cr 16-18%، Ni 10-14%، Mo 2-3%۔ مولیبڈینم کے اضافے سے پگھلنے والی واسکاسیٹی میں قدرے اضافہ ہوتا ہے اور یہ کاسٹنگ کے دوران مائیکرو سیگریگیشن کو بڑھا سکتا ہے۔ تاہم، اس کی اعلی سنکنرن مزاحمت اسے سخت ماحول کے لیے ترجیحی انتخاب بناتی ہے۔

عام کاسٹنگ چیلنجز اور انسدادی اقدامات:

1. آکسیڈیشن اور سلیگ انکلوژنز: اسٹیل میں کرومیم آسانی سے پگھل کر ایک Cr₂O₃ فلم بناتا ہے، جو سلیگ انکلوژن کے طور پر کاسٹنگ کے اندر پھنس سکتا ہے۔ انسدادی اقدامات میں تیزی سے پگھلنا، آرگن کا تحفظ، اور گیٹنگ سسٹم کے ڈیزائن میں موثر سلیگ ٹریپس کو شامل کرنا شامل ہے۔
2. گرم پھاڑنے کا رجحان: Austenitic سٹینلیس سٹیل میں تھرمل چالکتا اور زیادہ لکیری سکڑنا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے وہ موٹے اور پتلے حصوں کے درمیان یا گرم مقامات پر گرم آنسوؤں کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ اس کے لیے تھرمل دباؤ کو کم کرنے کے لیے عقلی گیٹنگ اور بڑھتے ہوئے ڈیزائن اور کنٹرول شدہ کولنگ ریٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
3. سکڑنا Porosity: وسیع ٹھوس درجہ حرارت کی حد کی وجہ سے، کھانا کھلانا مشکل ہے۔ دشاتمک سالڈیفیکیشن کے اصول پر عمل کرنا ضروری ہے، ٹھنڈ لگنے یا انسولیٹنگ رائزر کا استعمال کرتے ہوئے دھات کی مضبوطی کی ترتیب سے رائزر کی طرف کاسٹنگ کے سب سے دور پوائنٹس سے رہنمائی کرنے کے لیے، کھلے فیڈنگ چینلز کو یقینی بنانا۔

II سلیکا سول شیل-تعمیر کا عمل: درست سطحوں کو حاصل کرنے کی کلید

سلیکا سول پروسیس فی الحال اعلیٰ-کوالٹی 304/316 سٹینلیس سٹیل کاسٹنگ تیار کرنے کا سب سے مرکزی دھارے میں مولڈ بنانے کا طریقہ ہے۔ اس کا بنیادی مقصد اعلی طاقت، استحکام، اور نقل کی درستگی کے ساتھ سیرامک ​​شیل کی تعمیر میں مضمر ہے۔

تفصیلی عمل کا بہاؤ:

1. پیٹرن اسمبلی:
· موم کے پیٹرن، آخری حصے کی شکل کی طرح، ایلومینیم کے سانچوں کا استعمال کرتے ہوئے انجکشن کیے جاتے ہیں۔
ان نمونوں کو پھر ایک مرکزی موم گیٹنگ سسٹم (پیور کپ، اسپریو، رنرز) پر جمع کیا جاتا ہے تاکہ بیچ کی پیداوار کے لیے ایک "کلسٹر" یا "درخت" بنایا جا سکے۔
2. بنیادی (چہرہ) کوٹ سٹوکونگ (انتہائی نازک مرحلہ):
· سلیکا سول: بائنڈر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، یہ پانی یا سالوینٹ میں نینو-سائز کے SiO₂ ذرات کا کولائیڈل سسپنشن ہے، جو غیر زہریلا اور ماحول دوست ہونے کے لیے جانا جاتا ہے۔
· ریفریکٹری میٹریل: بنیادی کوٹ میں عام طور پر بہت باریک زرقون آٹا (ZrSiO₄) یا ایلومینا آٹا (Al₂O₃) استعمال ہوتا ہے۔ یہ اعلی ریفریکٹورینس، کم تھرمل توسیع، اور بہت ہموار کاسٹنگ سطحوں کی نقل پیش کرتے ہیں۔
· آپریشن: کلسٹر کو مکمل کوریج کو یقینی بناتے ہوئے، تیار شدہ سلکا سولی-زرکون آٹے کے گارے میں ڈبو دیا جاتا ہے۔ اضافی گارا نکالنے کے بعد، سٹوکونگ فوری طور پر کی جاتی ہے۔ بنیادی کوٹ کو عام طور پر باریک-دانے والی زرکون ریت یا فیوزڈ سلیکا ریت سے بھرا جاتا ہے تاکہ کوٹنگ کو تقویت ملے اور سطح کی عمدہ ساخت حاصل کی جا سکے۔
3. خشک کرنا اور علاج کرنا:
· سلکا سول کا علاج جسمانی خشک کرنے کا عمل ہے۔ ایک کنٹرول شدہ ماحول میں (مثال کے طور پر، درجہ حرارت 23±2 ڈگری، نمی 40-60%)، پانی کوٹنگ سے آہستہ اور یکساں طور پر بخارات بنتا ہے۔ جیسے جیسے پانی کے بخارات بنتے ہیں، نینو-SiO₂ ذرات قریب آتے ہیں اور سیلانول گروپس (-SiOH) کی گاڑھائی کے ذریعے مضبوط سائلوکسین (Si-O-Si) نیٹ ورک بناتے ہیں، اس طرح ریفریکٹری ایگریگیٹس کو مضبوطی سے باندھتے ہیں۔ بنیادی کوٹ کو مکمل طور پر اور شگاف سے پاک علاج کو یقینی بنانے کے لیے کافی لمبا خشک ہونے کا وقت (اکثر کئی گھنٹے) درکار ہوتا ہے۔
4. بیک اپ-کوٹ سٹوکونگ:
بنیادی کوٹ مکمل طور پر ٹھیک ہونے کے بعد، ڈبونے اور چپکنے کے عمل کو دہرایا جاتا ہے۔ بیک اپ کوٹ اب بھی سلیکا سول کو بائنڈر کے طور پر استعمال کرتے ہیں لیکن زیادہ لاگت-موثر ریفریکٹریز جیسے ملائیٹ یا چاموٹ آٹے اور ریت پر سوئچ کرتے ہیں۔ ریت کے اناج کا سائز inc