AISI A2 کولڈ ورکنگ ڈائی اسٹیل کی بنیادی خصوصیات

A2 ایک کولڈ ورکنگ ڈائی اسٹیل ہے جسے SKD11 (Cr12Mo1V1) کی بنیاد پر بہتر بنایا گیا ہے۔ روایتی گرمی کے علاج کی حالت کے تحت، بقایا آسٹنائٹ تقریبا مکمل طور پر گل جاتا ہے. عام طور پر، کرائیوجینک علاج کو چھوڑا جا سکتا ہے، اور سخت سختی کے تحت بھی اعلی جفاکشی کو برقرار رکھا جا سکتا ہے۔
I. تجرباتی ڈیزائن
1040 ڈگری پر بجھانے اور 520~530 ڈگری پر مزاج ہونے کے بعد، A2 میں HRC کی سختی 60~62 ہے اور سختی Cr12Mo1V1 سے دوگنی ہے، جو اس وقت عام طور پر استعمال ہونے والے کولڈ ورکڈ ڈائی اسٹیلز میں سب سے زیادہ ہے۔ اس میں اچھی مشینی صلاحیت اور پیسنے کی صلاحیت، برقی مشینی کی تبدیل شدہ تہہ میں کم بقایا تناؤ، چند بقایا آسٹنائٹ، اور عمدہ اور یکساں طور پر تقسیم شدہ کاربائیڈز ہیں۔
ڈائی کی پیچیدہ تناؤ کی صورتحال کی وجہ سے، ڈائی کے کچھ کام کرنے والے حصوں میں کچھ خاص مکینیکل خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر معیاری ہیٹ ٹریٹمنٹ کا عمل اکثر کام کرنے کی مثالی کارکردگی کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتا ہے تو، بنیادی خصوصیات جیسے سختی، سختی اور لباس مزاحمت کو ہیٹ ٹریٹمنٹ کے ذریعے مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے تاکہ ڈائی کی بہترین کام کرنے والی حالت حاصل کی جاسکے۔ بجھانے والا درجہ حرارت اور ٹیمپرنگ درجہ حرارت گرمی کے علاج کے اہم عمل کے پیرامیٹرز ہیں۔ یہ مقالہ A2 کی ٹیمپرنگ خصوصیات پر مرکوز ہے۔
II تجربہ ڈیزائن
تجربے میں، A2 ہیٹ ٹریٹمنٹ کی تصریح کو قدرے تبدیل کیا گیا تھا، اور بجھانے والے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کیا گیا تھا، اور ٹمپیرنگ درجہ حرارت کو چھ درجات کے طور پر لیا گیا تھا، یعنی 100 ڈگری، 200 ڈگری، 300 ڈگری، 400 ڈگری، 500 ڈگری، اور 600 ڈگری . 100 ڈگری ٹیمپرنگ کے لیے، گرم کرنے کے لیے 101-2 خشک کرنے والا اوون استعمال کیا جاتا ہے، اور SX-25-12 باکس کی قسم کی مزاحمتی بھٹی کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ہر درجہ حرارت کے لیے دو نمونے لیے جاتے ہیں۔
دھاتی راک ویل سختی ٹیسٹ کو سختی کے ٹیسٹ کے لیے منتخب کیا جاتا ہے، جو عام درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے، اور HBRVU-187.5 Brinell آپٹیکل سختی ٹیسٹر استعمال کیا جاتا ہے۔
10ملی میٹر امپیکٹ ٹیسٹ کے لیے × 10ملی میٹر × 55 ملی میٹر نان نوچڈ نمونہ JB30B اثر ٹیسٹنگ مشین پر 0.3 KN کی امپیکٹ انرجی کے ساتھ جانچا جاتا ہے۔ m یا 0.15 KN۔ m
تجرباتی نتائج اور تجزیہ
1. سختی کی قدر
سختی کی پیمائش کرنے کے لیے ہر نمونے کے لیے تین مختلف پوزیشن لیں، اور ہر ٹمپیرنگ درجہ حرارت پر سختی کی قدر حاصل کریں۔ ہر نمونے کی سختی کی قدر کے مطابق، A2 میں 100~500 ڈگری پر مزاج ہونے پر بہت کم تبدیلی ہوتی ہے۔ 400 ڈگری کے درمیانے درجے کے درجہ حرارت پر سختی تھوڑی زیادہ ہوتی ہے، اور معیاری گرمی کے علاج اور ٹیمپرنگ کے بعد چوٹی کی سختی عام طور پر 520 ڈگری کے ارد گرد ہوتی ہے؛ 600 ڈگری پر ہائی ٹمپریچر ٹمپیرنگ کے بعد، سختی نمایاں طور پر کم ہوجاتی ہے، اور اوسط HRC سختی کی قیمت صرف 52.4 ہے، اس لیے ٹمپرینگ کا درجہ حرارت بہت زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔
2. اثر سختی
ٹیمپرنگ کے بعد، نمونے کی سطح پر آکسیڈیشن ڈیکاربرائزیشن پرت کو ہٹا دیا جاتا ہے، اور مختلف ٹیمپرنگ درجہ حرارت پر ہر نمونے کی اثر قدر کی پیمائش کی جاتی ہے۔ ہر نمونے کی امپیکٹ ویلیو کے مطابق، جب DC53 کا مزاج 200 ڈگری پر ہوتا ہے تو اوسط اثر کی قیمت 60 J/cm2 سے زیادہ تک پہنچ جاتی ہے۔ جب 500 ڈگری پر غصہ کیا جاتا ہے تو، اثر کی سختی ناقص ہوتی ہے، جو کہ ایک خاص اعلی درجہ حرارت کی ٹیمپرنگ ٹوٹ پھوٹ کو ظاہر کرتی ہے۔ 600 ڈگری سے اوپر ٹیمپرنگ اثر سختی بہت اچھی ہے، لیکن سختی بہت کم ہے، جو استعمال کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتی
تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ A2 میں مجموعی طور پر ٹیمپرنگ کا اچھا استحکام ہے، اور سختی اور اثر کی قدر ایک مخصوص ٹیمپرنگ درجہ حرارت کی حد کے اندر تھوڑی سی تبدیل ہوتی ہے۔ جب 400 ~ 500 ڈگری پر غصہ آتا ہے تو سختی بہت کم ہو جاتی ہے اور غصے میں ٹوٹ پھوٹ پیدا ہوتی ہے۔ جب 600 ڈگری پر ٹیمپرنگ کرتے ہیں تو، نمونے کی سختی بہت زیادہ ہوتی ہے، اور اثر کی قیمت 85 J/cm2 تک پہنچ جاتی ہے، لیکن سختی بہت کم ہو جاتی ہے۔ پیداوار میں، سختی اور لباس مزاحمت کے لیے کم تقاضوں کے ساتھ کچھ ٹھنڈے کام کرنے والے مر جاتے ہیں اور سختی کے لیے اعلیٰ تقاضوں کے لیے، ہائی ٹمپریچر کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اعلی سختی کی ضروریات اور اعلی سختی کے ساتھ سرد کام کرنے والے مرنے کے لئے، تقریبا 200 ڈگری پر کم درجہ حرارت کو اپنایا جانا چاہئے. دوسرے ٹمپیرنگ درجہ حرارت پر سختی اور اثر کی قدر کا اندازہ حساب کے مناسب طریقوں سے کیا جا سکتا ہے (جیسے انٹرپولیشن کا طریقہ، فنکشن کا تخمینہ وغیرہ)، اور پھر تجربات سے اس کی تصدیق کی جا سکتی ہے۔ بجھے ہوئے نمونے میں کاربائیڈ کو متواتر پتلی بینڈوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، اور کاربائیڈ کو 200 ڈگری پر ٹیمپرنگ کے بعد یکساں طور پر تقسیم کیا جاتا ہے، اور ساخت میں تقریباً کوئی بڑی کاربائیڈ نہیں ہوتی، اس لیے سختی اچھی ہے۔ فریکچر مورفولوجی سے، 200 ڈگری پر معتدل ڈھانچے کے فریکچر کا کلیویج مرحلہ بجھے ہوئے نمونے سے کہیں کم ہے، اور میٹالوگرافک ڈھانچے کے فریکچر میں 5000 بار کچھ چھوٹے اور اتلے ڈمپل ہیں، جو اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ یہ ایک خاص سختی ہے. ٹیمپرنگ کے بعد، بقایا آسٹنائٹ مکمل طور پر بدل جاتا ہے، اور کاربائیڈ ٹھیک اور یکساں طور پر تقسیم ہوتا ہے، جس سے سختی بڑھ جاتی ہے۔
نتیجہ
1. بجھانے والے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کرنے کے بعد، A2 میں 200 ڈگری پر مزاج ہونے پر سختی اور اثر کی سختی زیادہ ہوتی ہے۔ جب 400 ~ 500 ڈگری پر ٹیمپرنگ کرتے ہیں تو سختی زیادہ ہوتی ہے اور سختی بہت کم ہو جاتی ہے۔ جب 600 ڈگری پر غصہ آتا ہے تو، اثر کی سختی بہت زیادہ ہوتی ہے اور سختی نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے
2. درست ڈائی، ٹرمنگ ڈائی، کولڈ رول وہیل اور دیگر ٹولز کے لیے کم درجہ حرارت کے ٹمپرینگ کے عمل کو اپنایا جانا چاہیے اور ڈائی کے کام کرنے والے پرزوں کو زیادہ سختی، زیادہ سختی، اچھی پہننے کی مزاحمت اور اعلی طاقت حاصل کرنے کے لیے پیچیدہ شکلوں کے ساتھ مر جانا چاہیے۔ جو موت کی زندگی کو مؤثر طریقے سے بڑھا سکتا ہے اور ضرورت سے زیادہ پہننے، خرابی، کریکنگ اور دیگر ابتدائی ناکامی کے مظاہر کو روک سکتا ہے۔
3. اعلی اثر سختی حاصل کرنے اور مولڈ کے ٹوٹنے والے فریکچر کو روکنے کے لیے بڑے اثر والے بوجھ والے پیچیدہ سانچوں کے لیے کم بجھانے اور زیادہ بحالی کے عمل کو اپنایا جا سکتا ہے۔