مواد کرشنگ: گھومنے والے مینٹل (موونگ کون لائنر) کے ساتھ تعاون کرتے ہوئے مواد (معدنی دھاتوں، چٹانوں) پر دبانے والی اور قینچ والی قوتیں لگانے کے لیے، بار بار نچوڑنے اور پیسنے کے ذریعے انہیں مطلوبہ ذرہ سائز تک کم کرنا۔
حفاظتی لباس پہنیں۔: کٹوری کو کھرچنے والے مواد کے ساتھ براہ راست رابطے سے بچانا، ساختی فریم کے قبل از وقت پہننے سے روکنا اور دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کرنا۔
مواد کے بہاؤ کی رہنمائی: کرشنگ چیمبر کے ذریعے مواد کی رہنمائی اس کے ٹیپرڈ یا اسٹیپڈ اندرونی پروفائل کے ذریعے، یکساں تقسیم کو یقینی بنانا اور فیڈ کے کھلنے سے خارج ہونے تک سائز میں ترقی پذیر کمی کو یقینی بنانا۔
پروڈکٹ سائز کنٹرول: مقعر کی اندرونی جیومیٹری (مثال کے طور پر، متوازی حصے، منحنی رداس) کرشنگ گیپ اور پارٹیکل سائز کی تقسیم کو براہ راست متاثر کرتی ہے، حتمی پروڈکٹ کے معیار کا تعین کرتی ہے۔
مقعر کے حصے (بڑے کولہو کے لیے): ایک سے زیادہ آرک کی شکل والے حصے (3–8 ٹکڑے) جو جمع ہونے پر ایک مکمل شنک بنتے ہیں، جو انفرادی پہنے ہوئے حصوں کو آسانی سے تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ کولہو کے سائز کے لحاظ سے ہر سیگمنٹ کی موٹائی 50-150 ملی میٹر ہوتی ہے۔
ایک ٹکڑا مقعر (چھوٹے کولہو کے لیے): ایک واحد مخروطی ڈھانچہ جس میں کوئی سیون نہیں ہے، جو لائٹ ڈیوٹی ایپلی کیشنز کے لیے اعلی ساختی سختی پیش کرتا ہے۔
لباس مزاحم جسم: ہائی-کرومیم کاسٹ آئرن (Cr20–Cr26) یا نکل-ہارڈ کاسٹ آئرن (نی-سخت 4) سے بنا ہوا، جس میں مارٹینسیٹک میٹرکس کو سخت کرومیم کاربائیڈز (M7C3) کے ذریعے مضبوط کیا جاتا ہے تاکہ رگڑنے کے خلاف مزاحمت کی جا سکے۔
اندرونی لباس پروفائل:
ٹاپرڈ ڈیزائن: 15°–30° کا مخروطی زاویہ (مینٹل کے ٹیپر سے مماثل) ایک بتدریج تنگ ہوتا ہوا کرشنگ چیمبر بنانے کے لیے، مواد کی ترقی پسند کمی کو یقینی بناتا ہے۔
پسلیاں یا نالی: مواد کی گرفت کو بڑھانے، پھسلن کو روکنے اور یکساں لباس کو فروغ دینے کے لیے اندرونی سطح پر ٹرانسورس یا طولانی پسلیاں (5–15 ملی میٹر اونچی)۔
متوازی حصے: ایک مستقل کرشنگ گیپ کو برقرار رکھتے ہوئے باریک، زیادہ یکساں ذرات پیدا کرنے کے لیے خارج ہونے والے اختتام کے قریب فلیٹ حصے۔
بڑھتے ہوئے خصوصیات:
ڈووٹیل ٹیبز: بیرونی سطح پر پھیلاؤ جو پیالے میں متعلقہ ڈووٹیل گرووز میں فٹ ہوتے ہیں، کرشنگ کے دوران گردشی قوتوں کے خلاف مقعر کو محفوظ بناتے ہیں۔
کلیمپنگ ہولز: پیالے کو باندھنے کے لیے بیرونی فلینج یا کنارے پر بولٹ کے سوراخ، اثرات کے بوجھ کے تحت محوری نقل مکانی کو روکتے ہیں۔
پنوں کا پتہ لگانا: چھوٹے پروٹریشنز یا سوراخ جو اسمبلی کے دوران حصوں کو سیدھ میں رکھتے ہیں، کم سے کم وقفوں کے ساتھ مسلسل اندرونی پروفائل کو یقینی بناتے ہیں (حصوں کے درمیان ≤0.5 ملی میٹر)۔
بیرونی پشت پناہی: ایک کاسٹ آئرن یا اسٹیل کی مضبوطی کی تہہ (بائمیٹالک ڈیزائن میں) جو جھٹکے کو جذب کرکے اثر مزاحمت کو بہتر بناتی ہے، پہننے سے بچنے والی پرت (ہائی کرومیم آئرن) کو بیکنگ پر ڈالا جاتا ہے۔
اوپر اور نیچے والے فلینجز: فیڈ اور ڈسچارج کے اختتام پر ریڈیل کنارے جو پیالے کے فلینجز کے ساتھ اوورلیپ ہوتے ہیں، مقعر اور پیالے کے درمیان مواد کے رساو کو روکتے ہیں۔
مواد کا انتخاب:
ہائی-کرومیم کاسٹ آئرن (Cr20Mo3) کو اس کی بہترین لباس مزاحمت کے لیے ترجیح دی جاتی ہے، جس کی کیمیائی ساخت C 2.5–3.5%، کروڑ 20–26%، مو 0.5–1.0% تک کنٹرول ہوتی ہے۔ یہ مارٹینسیٹک میٹرکس میں ایک سخت کاربائیڈ نیٹ ورک (30–40% حجم کا حصہ) بناتا ہے، سختی ≥HRC 60 کو یقینی بناتا ہے۔
پیٹرن بنانا:
منقسم پیٹرن (جھاگ، لکڑی، یا 3D پرنٹ شدہ رال) ہر مقعر طبقے کے لیے بنائے جاتے ہیں، جو اندرونی لباس کے پروفائل، بیرونی بڑھتے ہوئے خصوصیات، اور پسلیوں کو نقل کرتے ہیں۔ سکڑنے والے الاؤنسز (1.5–2.5%) کولنگ سنکچن کے حساب سے شامل کیے جاتے ہیں۔
مولڈنگ:
ہر طبقہ کے لیے ایک رال سے بندھے ہوئے ریت کا سانچہ تیار کیا جاتا ہے، جس میں ریت کا کور اندرونی لباس کا پروفائل بناتا ہے۔ ریت کی شمولیت کو روکنے اور سطح کی تکمیل کو بہتر بنانے کے لیے مولڈ کیویٹی کو ریفریکٹری واش (ایلومینا بیسڈ) کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔
پگھلنا اور بہانا:
کاسٹ آئرن کو انڈکشن فرنس میں 1450–1500 °C پر پگھلا دیا جاتا ہے، جس میں کاربن کے مساوی (عیسوی = C + 0.3 (سی + P) ≤4.2%) کے سکڑنے کے نقائص سے بچنے کے لیے سخت کنٹرول ہوتا ہے۔
ڈالنا 1380–1420°C پر ایک لاڈل کا استعمال کرتے ہوئے، سست، مستحکم بہاؤ کی شرح کے ساتھ بغیر کسی ہنگامہ کے مولڈ گہا کو بھرنے کے لیے، پتلی پسلیوں میں گھنے ڈھانچے کو یقینی بناتا ہے۔
کولنگ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ:
تھرمل تناؤ کو کم کرنے کے لیے سانچے کو 24-48 گھنٹوں کے لیے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، پھر شیک آؤٹ کے ذریعے کاسٹنگ کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ شاٹ بلاسٹنگ (G25 اسٹیل گرٹ) ریت کی باقیات کو ہٹاتا ہے، جس سے Ra50–100 μm کی سطح کی کھردری ہوتی ہے۔
حل اینیلنگ: 2-4 گھنٹے کے لیے 950–1050 °C پر گرم کریں، اس کے بعد کاربائیڈز کو تحلیل کرنے اور ساخت کو ہم آہنگ کرنے کے لیے ہوا کی ٹھنڈک۔
تسلی دینے والا: تیل کو 250–350 ° C پر بجھانا، پھر 200-250 ° C پر ٹیمپرنگ تاکہ میٹرکس کو مارٹینائٹ میں تبدیل کیا جا سکے، سختی کو برقرار رکھتے ہوئے HRC 60-65 تک پہنچنا۔
کھردرا مشینی:
ہر مقعر طبقہ بیرونی سطح، بڑھتے ہوئے ٹیبز، اور فلینج کناروں کو مشین بنانے کے لیے CNC عمودی لیتھ پر نصب کیا جاتا ہے، جس سے 1–2 ملی میٹر فنشنگ الاؤنس رہ جاتا ہے۔ کلیدی طول و عرض (مثال کے طور پر، سیگمنٹ آرک کی لمبائی، موٹائی) کو ±0.5 ملی میٹر تک کنٹرول کیا جاتا ہے۔
بڑھتے ہوئے خصوصیت مشینی:
ڈووٹیل ٹیبز کو سی این سی ملنگ مشین کا استعمال کرتے ہوئے بیرونی سطح پر گھسایا جاتا ہے، جس میں جہتی رواداری (±0.1 ملی میٹر) ہوتی ہے تاکہ پیالے کے نالیوں کے ساتھ سخت فٹ ہونے کو یقینی بنایا جا سکے۔
کلیمپنگ ہولز کو ڈرل کیا جاتا ہے اور کلاس 6H رواداری پر ٹیپ کیا جاتا ہے، پیالے کے بولٹ ہولز کے ساتھ سیدھ میں لانے کے لیے پوزیشن کی درستگی (±0.2 ملی میٹر) کے ساتھ۔
اندرونی پروفائل کی تکمیل:
اندرونی لباس کی سطح کا معدنیات سے متعلق نقائص (مثلاً چھیدوں، دراڑوں) کے لیے معائنہ کیا جاتا ہے اور سطح کی بے قاعدگیوں کو دور کرنے کے لیے ہلکے سے گراؤنڈ کیا جاتا ہے، ڈیزائن کردہ پروفائل کو محفوظ رکھا جاتا ہے۔ مواد کے بہاؤ کو بہتر بنانے کے لیے سطح کی کھردری کو Ra3.2 μm تک کنٹرول کیا جاتا ہے۔
منقسم مقعر کے لیے، ملحقہ حصوں کے ملاپ کے کناروں کو مشینی بنایا جاتا ہے تاکہ جمع ہونے پر ایک خلا ≤0.5 ملی میٹر کو یقینی بنایا جا سکے، مواد کے رساو اور ناہموار لباس کو روکا جائے۔
سیگمنٹ اسمبلی (ملٹی پیس ڈیزائن کے لیے):
اندرونی پروفائل کے تسلسل کی تصدیق کے لیے سیگمنٹس کو فکسچر میں آزمائشی طور پر لگایا گیا ہے، جس میں ہموار، مسلسل شنک کی سطح کو یقینی بنانے کے لیے ایڈجسٹمنٹ کی گئی ہے۔
کولہو میں فائنل اسمبلی کے دوران سیگمنٹ پوزیشنز کو برقرار رکھنے کے لیے الائنمنٹ پن نصب کیے جاتے ہیں۔
سطح کا علاج:
بیرونی سطح (پیالے کے ساتھ ملاپ) کو اینٹی سیز کمپاؤنڈ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے تاکہ تنصیب میں آسانی ہو اور سنکنرن کو روکا جا سکے۔
اندرونی لباس کی سطح کو کمپریسیو تناؤ پیدا کرنے کے لیے شاٹ پیننگ سے گزرنا پڑ سکتا ہے، جو اثر کے تحت شگاف کے پھیلاؤ کو کم کرتا ہے۔
مواد کی جانچ:
کیمیائی ساخت کا تجزیہ (سپیکٹومیٹری) اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ کاسٹ آئرن معیارات پر پورا اترتا ہے (مثال کے طور پر، Cr20Mo3: کروڑ 20–23%، C 2.8–3.2%)۔
میٹالوگرافک تجزیہ کاربائیڈ کی تقسیم (یکساں ≥90%) اور میٹرکس ڈھانچہ (≤5% پرلائٹ کے ساتھ مارٹینائٹ) کو چیک کرتا ہے۔
مکینیکل پراپرٹی ٹیسٹنگ:
سختی کی جانچ (راک ویل C) یقینی بناتی ہے کہ اندرونی سطح کی سختی ہے ≥HRC 60؛ سختی برقرار رکھنے کے لیے بنیادی سختی ≤HRC 55 ہے۔
امپیکٹ ٹیسٹنگ (چارپی V-نشان) کمرے کے درجہ حرارت پر سختی کی پیمائش کرتی ہے، جس میں بھاری اثرات کے تحت فریکچر کی مزاحمت کے لیے ≥12 J/سینٹی میٹر² کی ضرورت ہوتی ہے۔
جہتی درستگی کی جانچ:
کوآرڈینیٹ ماپنے والی مشین (سی ایم ایم) کلیدی جہتوں کا معائنہ کرتی ہے: سیگمنٹ آرک کی لمبائی، ٹیپر اینگل (±0.1°)، اور ڈووٹیل ٹیب سائز۔
ایک لیزر اسکینر تصدیق کرتا ہے کہ اندرونی پروفائل CAD ماڈل سے مماثل ہے، ڈیزائن کردہ کرشنگ گیپ کو برقرار رکھنے کے لیے مینٹل کے ساتھ مناسب سیدھ کو یقینی بناتا ہے۔
غیر تباہ کن ٹیسٹنگ (این ڈی ٹی):
الٹراسونک ٹیسٹنگ (UT) مقعر کے جسم میں اندرونی نقائص (مثلاً سکڑنے والے سوراخوں >φ3 ملی میٹر) کا پتہ لگاتا ہے، جس میں نازک علاقوں (پسلیوں کی جڑیں، بڑھتے ہوئے ٹیبز) کا اچھی طرح معائنہ کیا جاتا ہے۔
میگنیٹک پارٹیکل ٹیسٹنگ (ایم پی ٹی) ڈووٹیل ٹیبز اور فلینج کناروں میں سطح کی دراڑوں کی جانچ کرتا ہے، جس کی لمبائی میں >0.2 ملی میٹر کی خرابی ہے جس کے نتیجے میں رد ہو جاتا ہے۔
کارکردگی کی توثیق پہننا:
ایکسلریٹڈ وئیر ٹیسٹنگ (ASTM G65) وزن میں کمی کی پیمائش کرنے کے لیے خشک ریت/ربڑ وہیل اپریٹس کا استعمال کرتی ہے، جس میں ہائی-کرومیم کنکیوز کو ≤0.5 g/1000 سائیکلوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
فیلڈ ٹرائلز میں مقعر کو ٹیسٹ کولہو میں نصب کرنا، 500 گھنٹے سے زیادہ آپریشن کے لباس کی شرح کی نگرانی کرنا، یکساں پہننے اور قبل از وقت ناکامی کو یقینی بنانا شامل ہے۔
