فعال کرشنگ: باؤل لائنر کے ساتھ مل کر مواد (معدنی دھاتوں، چٹانوں) پر دبانے والی اور قینچ والی قوتوں کو لاگو کرنے کے لیے سنکی طور پر گھومنا، انہیں ہدف کے ذرہ کے سائز تک کم کرنا۔
حفاظتی لباس پہنیں۔: حرکت پذیر شنک کے دھاتی ڈھانچے کو براہ راست کھرچنے اور اثرات سے بچانا، شنک باڈی کی سروس لائف کو بڑھانا۔
مواد کے بہاؤ کا کنٹرول: پسے ہوئے مواد کو اس کے ٹیپرڈ پروفائل کے ذریعے تنگ کرشنگ چیمبر کے ذریعے رہنمائی کرنا، ترقی پسند سائز میں کمی کو یقینی بنانا۔
زبردستی تقسیم: کرشنگ فورسز کو اس کی سطح پر یکساں طور پر تقسیم کرنا تاکہ مقامی لباس کو کم سے کم کیا جا سکے اور مختلف مادی سختی کے تحت مستحکم آپریشن کو برقرار رکھا جا سکے۔
مینٹل باڈی: پہننے سے بچنے والا اہم حصہ، عام طور پر ہائی-کرومیم کاسٹ آئرن (Cr20–Cr26) یا نکل ہارڈ کاسٹ آئرن (نی-سخت 4) سے بنا ہوتا ہے، جس کی موٹائی 50-150 ملی میٹر ہوتی ہے۔ اس کی اندرونی سطح کو حرکت پذیر شنک کو فٹ کرنے کے لیے مشینی بنایا گیا ہے، جبکہ بیرونی سطح پر عین مطابق انجنیئرڈ وئیر پروفائل ہے۔
بیرونی لباس پروفائل: کرشنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور پہننے کی تقسیم کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے:
ٹیپرڈ جیومیٹری: 15°–30° کا ایک مخروطی زاویہ (باؤل لائنر کے ٹیپر سے مماثل) ایک بتدریج تنگ ہوتا ہوا کرشنگ چیمبر بنانے کے لیے، ترقی پسند مواد میں کمی کی سہولت فراہم کرتا ہے۔
پسلیوں والی یا نالی ہوئی سطحیں۔: پھسلن کو روکنے کے لیے مواد کی گرفت کو بڑھانا، خاص طور پر موٹے کچ دھاتوں کے لیے، اور یکساں لباس کو فروغ دینا۔
ہموار منتقلی زون: اوپر اور نیچے کے کناروں پر تناؤ کے ارتکاز کو کم کرنا تاکہ چپکنے یا کریکنگ کو روکا جا سکے۔
بڑھتے ہوئے خصوصیات:
مخروطی اندرونی سطح: ایک ٹیپرڈ بور جو حرکت پذیر شنک کے بیرونی ٹیپر کے ساتھ جوڑتا ہے، رشتہ دار گردش کو روکنے کے لیے مداخلت (0.1–0.3 ملی میٹر) کے ذریعے سخت فٹ ہونے کو یقینی بناتا ہے۔
برقرار رکھنے کا نظام:
بولٹ فلانج: حرکت کے دوران محوری نقل مکانی کو روکنے کے لیے پردے کو حرکت پذیر شنک تک محفوظ کرنے کے لیے بولٹ کے سوراخوں کے ساتھ اوپر ایک ریڈیل فلینج۔
نٹ انٹرفیس کو لاک کرنا: سب سے اوپر ایک تھریڈڈ سیکشن جو لاکنگ نٹ کے ساتھ منسلک ہوتا ہے، اضافی استحکام کے لیے پردے کو حرکت پذیر شنک پر دباتا ہے۔
چابیاں تلاش کرنا: اندرونی سطح پر پروٹریشنز یا گرووز جو حرکت پذیر شنک پر سلاٹ کے ساتھ سیدھ میں ہوتے ہیں، عین مطابق ریڈیل پوزیشننگ کو یقینی بناتے ہیں۔
کمک پسلیاں: اندرونی شعاعی پسلیاں (10-20 ملی میٹر موٹی) اوپری فلینج کے قریب پردے کو مضبوط کرنے کے لیے، اعلی محوری بوجھ کے تحت اخترتی کو کم کرتی ہیں۔
اوپر اور نیچے کے کنارے: تناؤ کے ارتکاز کو کم کرنے اور مواد کو جمع ہونے یا جمنے سے روکنے کے لیے چیمفرڈ یا گول کناروں۔
مواد کا انتخاب:
ہائی-کرومیم کاسٹ آئرن (Cr20Mo3) کو اس کے سخت کرومیم کاربائیڈ (M7C3) مرحلے کے لیے ترجیح دی جاتی ہے، جو پہننے کی غیر معمولی مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ سختی اور سختی کو متوازن کرنے کے لیے کیمیائی ساخت کو C 2.5–3.5%، کروڑ 20–26%، مو 0.5–1.0% تک کنٹرول کیا جاتا ہے۔
پیٹرن بنانا:
ایک مکمل پیمانے پر پیٹرن (جھاگ، لکڑی، یا 3D پرنٹ شدہ رال) بنایا جاتا ہے، جو مینٹل کے بیرونی پروفائل، اندرونی بور، فلینج، اور پسلیوں کو نقل کرتا ہے۔ سکڑنے والے الاؤنسز (1.5–2.5%) شامل کیے جاتے ہیں، موٹی دیواروں والے حصوں کے لیے ٹھنڈک کے سکڑنے کے لیے بڑے الاؤنسز شامل کیے جاتے ہیں۔
مولڈنگ:
پیٹرن کے ارد گرد ایک رال سے بندھے ہوئے ریت کا سانچہ بنتا ہے، جس میں ریت کا کور کھوکھلی اندرونی بور بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ سطح کی تکمیل کو بہتر بنانے اور کاسٹنگ میں ریت کی شمولیت کو روکنے کے لیے مولڈ کیویٹی کو ریفریکٹری واش (ایلومینا سلیکا) 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 سکڑنے والے نقائص سے بچنے کے لیے کاربن کے مساوی (عیسوی ≤4.2%) پر سخت کنٹرول ہوتا ہے۔
ڈالنا 1380–1420°C پر ایک لاڈل کا استعمال کرتے ہوئے، ایک مستحکم بہاؤ کی شرح کے ساتھ، بغیر کسی ہنگامہ کے مولڈ گہا کو بھرنے کے لیے، ایک گھنے ڈھانچے کو یقینی بناتا ہے۔
گرمی کا علاج:
حل اینیلنگ: کاربائیڈز کو تحلیل کرنے کے لیے 950–1050°C پر 2–4 گھنٹے تک گرم کریں، اس کے بعد ساخت کو ہم آہنگ کرنے کے لیے ہوا کی ٹھنڈک۔
تسلی دینے والا: تیل میں 250–350 ° C پر بجھانا، پھر 200-250 ° C پر ٹمپیرنگ تاکہ میٹرکس کو مارٹینائٹ میں تبدیل کیا جا سکے، اثر کی سختی کو برقرار رکھتے ہوئے سختی HRC 60-65 حاصل کریں۔
کھردرا مشینی:
کاسٹ مینٹل کو CNC عمودی لیتھ پر نصب کیا جاتا ہے تاکہ اندرونی مخروطی سطح، اوپری فلینج، اور بولٹ ہول والے مقامات کو مشین بنایا جا سکے، جس سے 1-2 ملی میٹر فنشنگ الاؤنس رہ جاتا ہے۔ کلیدی طول و عرض (اندرونی ٹیپر اینگل، فلینج کی موٹائی) کو ±0.1 ملی میٹر تک کنٹرول کیا جاتا ہے۔
اندرونی سطح کی صحت سے متعلق مشینی:
اندرونی مخروطی بور Ra0.8 μm کی سطح کی کھردری کو حاصل کرنے کے لیے مکمل موڑ اور زمین پر ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ حرکت کرنے والے شنک کے ساتھ سخت مداخلت کو یقینی بنایا جائے۔ ناہموار لوڈنگ کو روکنے کے لیے ٹیپر اینگل کو حرکت پذیر شنک (رواداری ±0.05°) سے ملایا جاتا ہے۔
بڑھتے ہوئے خصوصیت مشینی:
اوپری فلینج میں بولٹ کے سوراخوں کو ڈرل کیا جاتا ہے اور کلاس 6H رواداری پر ٹیپ کیا جاتا ہے، یکساں کلیمپنگ فورس کو یقینی بنانے کے لیے مینٹل کے محور کی نسبت پوزیشن کی درستگی (±0.2 ملی میٹر) کے ساتھ۔
تلاش کرنے والی کی ویز (اگر قابل اطلاق ہو) کو اندرونی سطح میں گھسایا جاتا ہے، جس میں گہرائی اور چوڑائی کی رواداری (±0.05 ملی میٹر) چلتی ہوئی شنک کی چابیاں کے ساتھ سیدھ میں ہوتی ہے۔
بیرونی پروفائل کی تکمیل:
بیرونی لباس کی سطح کا معدنیات سے متعلق نقائص کے لیے معائنہ کیا جاتا ہے، پھر ڈیزائن کردہ لباس پروفائل کو محفوظ رکھتے ہوئے سطح کی بے قاعدگیوں کو دور کرنے کے لیے ہلکے سے گراؤنڈ کیا جاتا ہے۔ باؤل لائنر کے ساتھ زیادہ سے زیادہ کرشنگ گیپ کو برقرار رکھنے کے لیے کوئی ضرورت سے زیادہ مواد نہیں ہٹایا جاتا ہے۔
سطح کا علاج:
اندرونی سطح (چلتے ہوئے شنک کے ساتھ ملنا) کو اینٹی سیز کمپاؤنڈ (مولیبڈینم ڈسلفائڈ) کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے تاکہ گرمی کے سکڑنے کے ذریعے تنصیب کو آسان بنایا جاسکے۔
بیرونی سطح کو کمپریسیو تناؤ پیدا کرنے، تھکاوٹ کی مزاحمت کو بڑھانے اور شگاف کے پھیلاؤ کو کم کرنے کے لیے شاٹ پیننگ سے گزرنا پڑ سکتا ہے۔
مواد کی جانچ:
کیمیائی ساخت کا تجزیہ (بذریعہ آپٹیکل ایمیشن سپیکٹرو میٹری) اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ مرکب تصریحات پر پورا اترتا ہے (مثال کے طور پر، Cr20Mo3: کروڑ 20–23%، C 2.8–3.2%)۔
میٹالوگرافک تجزیہ مارٹینسیٹک میٹرکس میں سخت کاربائڈز (حجم کا حصہ ≥30%) کی تقسیم کی تصدیق کرتا ہے، پہننے کی مزاحمت کو یقینی بناتا ہے۔
مکینیکل پراپرٹی ٹیسٹنگ:
سختی کی جانچ (راک ویل C) یقینی بناتی ہے کہ بیرونی سطح کی سختی HRC 60-65 ہے۔ یکساں گرمی کے علاج کی تصدیق کے لیے بنیادی سختی کی جانچ کی جاتی ہے (سختی کے لیے ≤HRC 55)۔
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: اندرونی ٹیپر اینگل، ایک سے زیادہ اونچائیوں پر بیرونی قطر، اور فلینج چپٹا، ±0.1 ملی میٹر کی رواداری کے ساتھ۔
ایک لیزر سکینر اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ بیرونی لباس کا پروفائل CAD ماڈل سے مماثل ہے، ڈیزائن کردہ کرشنگ گیپ کو برقرار رکھنے کے لیے باؤل لائنر کے ساتھ مناسب سیدھ کو یقینی بناتا ہے۔
غیر تباہ کن ٹیسٹنگ (این ڈی ٹی):
الٹراسونک ٹیسٹنگ (UT) مینٹل باڈی میں اندرونی نقائص (مثلاً سکڑنے والے سوراخوں، دراڑ) کا پتہ لگاتا ہے، جس میں کسی بھی نقص کے ساتھ >φ3 ملی میٹر رد ہو جاتا ہے۔
میگنیٹک پارٹیکل ٹیسٹنگ (ایم پی ٹی) فلینج، بولٹ ہولز، اور کناروں میں سطح کی دراڑوں کی جانچ کرتا ہے، لکیری نقائص کے ساتھ >0.2 ملی میٹر کو مسترد کر دیا 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 مینٹلز کے لیے ≤0.5 g/1000 سائیکل کی ضرورت ہوتی ہے۔
فیلڈ ٹرائلز میں مینٹل کو ٹیسٹ کولہو میں نصب کرنا اور 500 گھنٹے سے زیادہ آپریشن کے پہننے کے نرخوں کی نگرانی کرنا، یکساں پہننے اور قبل از وقت ناکامی کو یقینی بنانا شامل ہے۔
