خالص ٹائٹینیم سلاخوں اور ٹائٹینیم کھوٹ چھڑی کے مواد کا تعارف

ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب میں اچھی ویلڈنگ، گرم اور ٹھنڈے دباؤ کی پروسیسنگ اور مکینیکل پروسیسنگ کی خصوصیات ہیں، اور سپلائی کے لیے مختلف ٹائٹینیم پروفائلز، ٹائٹینیم راڈز، ٹائٹینیم پلیٹس اور ٹائٹینیم پائپوں میں پروسیس کیے جا سکتے ہیں۔

ٹائٹینیم ایک مثالی ساختی مواد ہے۔ ٹائٹینیم کی کثافت زیادہ نہیں ہے، صرف 4.5g/m3، جو سٹیل سے 43% ہلکا ہے۔ تاہم، ٹائٹینیم لوہے سے دوگنا مضبوط اور خالص ایلومینیم سے تقریباً 5 گنا زیادہ مضبوط ہے۔ اس میں کم کثافت اور اعلی طاقت کی خصوصیات ہیں۔ اعلی طاقت اور کم کثافت کا یہ مجموعہ ٹائٹینیم کی سلاخوں کو ٹیکنالوجی میں بہت اہم مقام بناتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ٹائٹینیم کھوٹ کی سلاخوں کی سنکنرن مزاحمت سٹینلیس سٹیل کے قریب یا اس سے زیادہ ہے، اس لیے یہ پیٹرولیم، کیمیکلز، کیڑے مار ادویات، رنگ، کاغذ سازی، ہلکی صنعت، ہوا بازی، ایرو اسپیس ڈویلپمنٹ، اوشین انجینئرنگ، اور بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ ای ٹی سی۔

ٹائٹینیم مرکباعلی مخصوص طاقت ہے (طاقت اور کثافت کا تناسب)۔ ٹائٹینیم الائے راڈز اور خالص ٹائٹینیم راڈز ہوا بازی، فوجی صنعت، جہاز سازی، کیمیائی صنعت، دھات کاری، مشینری، طبی اور دیگر شعبوں میں ایک ناقابل تلافی کردار ادا کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، گرمی کے علاج کے بعد، ٹائٹینیم اور ایلومینیم، کرومیم، وینیڈیم، مولیبڈینم، مینگنیز اور دیگر عناصر پر مشتمل مرکب کی زیادہ سے زیادہ طاقت 1176 ہوتی ہے۔{1}}MPa اور 27-33 کی مخصوص طاقت ہوتی ہے۔ اسی طاقت کے ساتھ الائے سٹیل کی مخصوص طاقت صرف 15 ہے۔{4}}۔ ٹائٹینیم مرکب نہ صرف اعلی طاقت رکھتے ہیں بلکہ سنکنرن مزاحم بھی ہیں، لہذا وہ بڑے پیمانے پر جہاز سازی، کیمیائی مشینری، طبی آلات اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان میں سے، سنکنرن مزاحم ٹائٹینیم مرکبات بنیادی طور پر ری ایکٹر، ٹاورز، آٹوکلیو، ہیٹ ایکسچینجرز، پمپس، والوز، سینٹری فیوجز، پائپ، فٹنگز، الیکٹرولائزرز وغیرہ میں مختلف انتہائی سنکنرن ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، ٹائٹینیم مرکب کی اعلی قیمت اس کی ایپلی کیشنز کو محدود کرتی ہے.

ٹائٹینیم مرکب کی مختلف اقسام کی درخواستیں

1. ٹائٹینیم آئوڈائڈ, تجارتی نام TAD: یہ آئوڈینیشن کے طریقہ کار سے حاصل کیا جانے والا اعلیٰ پاکیزہ ٹائٹینیم ہے، اس لیے اسے ٹائٹینیم آئیوڈائڈ، یا کیمیائی طور پر خالص ٹائٹینیم کہا جاتا ہے۔ تاہم، اس میں اب بھی درمیانی ناپاک عناصر جیسے آکسیجن، نائٹروجن، اور کاربن موجود ہیں، جو خالص ٹائٹینیم کی میکانکی خصوصیات پر بہت زیادہ اثر ڈالتے ہیں۔ جیسے جیسے ٹائٹینیم کی پاکیزگی بڑھتی ہے، ٹائٹینیم کی طاقت اور سختی نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے۔ لہذا، اس کی خصوصیت ہے: اچھی کیمیائی استحکام، لیکن کم طاقت. اعلی طہارت ٹائٹینیم کی کم طاقت کی وجہ سے، ساختی مواد کے طور پر اس کے استعمال کی کوئی اہمیت نہیں ہے، اس لیے یہ صنعت میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتا ہے۔ فی الحال، صنعتی خالص ٹائٹینیم سلاخوں اور ٹائٹینیم کھوٹ کی سلاخیں صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔

2. صنعتی خالص ٹائٹینیم: کیمیاوی طور پر خالص ٹائٹینیم کے برعکس، صنعتی خالص ٹائٹینیم میں آکسیجن، نائٹروجن، کاربن اور متعدد دیگر ناپاک عناصر (جیسے آئرن، سلیکان وغیرہ) کی بڑی مقدار ہوتی ہے۔ یہ فطرت میں کم مرکب مواد ہے. ٹائٹینیم کھوٹ۔ کیمیاوی طور پر خالص ٹائٹینیم کے مقابلے میں، اس کی طاقت بہت بہتر ہوتی ہے کیونکہ اس میں زیادہ ناپاک عناصر ہوتے ہیں۔ اس کی مکینیکل اور کیمیائی خصوصیات سٹینلیس سٹیل کی طرح ہیں (لیکن پھر بھی ٹائٹینیم مرکب سے کم مضبوط)۔ صنعتی خالص ٹائٹینیم کی خصوصیات یہ ہیں: کم طاقت، لیکن اچھی پلاسٹکٹی، عمل میں آسان، سٹیمپ اور ویلڈ، اور اچھی مشینی صلاحیت ہے۔ اس کی فضا، سمندری پانی، گیلے کلورین، آکسیڈائزنگ، غیر جانبدار اور کمزور طور پر کم کرنے والے میڈیا میں اچھی کارکردگی ہے۔ کارکردگی سنکنرن مزاحمت اور آکسیکرن مزاحمت زیادہ تر آسنیٹک سٹینلیس سٹیل سے بہتر ہے۔ لیکن گرمی کی مزاحمت ناقص ہے، اور استعمال کا درجہ حرارت بہت زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ صنعتی خالص ٹائٹینیم کو تین درجات میں تقسیم کیا گیا ہے: ناپاک مواد کی بنیاد پر GR1، GR2، اور GR3۔ ان تینوں قسم کے صنعتی خالص ٹائٹینیم کے درمیانی نجاست کے عناصر بتدریج بڑھتے ہیں، اس لیے ان کی میکانکی طاقت اور سختی بھی بتدریج بڑھ جاتی ہے، لیکن پلاسٹکٹی اور سختی اس کے مطابق کم ہوتی جاتی ہے۔ عام طور پر صنعت میں استعمال ہونے والا تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم GR2 ہے کیونکہ اس کی اعتدال پسند سنکنرن مزاحمت اور جامع مکینیکل خصوصیات ہیں۔ GR3 استعمال کیا جا سکتا ہے جب پہننے کی مزاحمت اور طاقت کی ضروریات زیادہ ہوں۔ GR1 کا انتخاب اس وقت کیا جا سکتا ہے جب بہتر بنانے کی کارکردگی کی ضرورت ہو۔

صنعتی خالص ٹائٹینیم بنیادی طور پر سٹیمپنگ حصوں اور سنکنرن مزاحم ساختی حصوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جس میں کام کرنے کا درجہ حرارت 350 ڈگری سے کم اور کم تناؤ ہوتا ہے لیکن اچھی پلاسٹکٹی کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے ہوائی جہاز کے فریم، کھالیں، انجن کے لوازمات وغیرہ۔ سمندری پانی کے سنکنرن مزاحم پائپ، والوز، اور بحری جہازوں کے لیے پمپ۔ اور hydrofoils، صاف کرنے کے نظام کے اجزاء؛ کیمیکل ہیٹ ایکسچینجرز، پمپ باڈیز، ڈسٹلیشن ٹاورز، کولر، ایجیٹیٹر، ٹیز، امپیلر، فاسٹنرز، آئن پمپ، کمپریسر والوز اور ڈیزل انجن پسٹن، کنیکٹنگ راڈز، پلیٹس ہوانگ وغیرہ۔

3. ٹائٹینیم کھوٹ کی قسم، برانڈز GR4 ٹائٹینیم راڈ، BT5 ٹائٹینیم راڈ، GR6 ٹائٹینیم راڈ: اس قسم کا مرکب کمرے کے درجہ حرارت اور سروس کے درجہ حرارت پر سنگل فیز حالت میں ہوتا ہے، اور گرمی کے علاج سے اسے مضبوط نہیں کیا جا سکتا (اینیلنگ ہیٹ ٹریٹمنٹ کی واحد شکل ہے۔ )۔ بنیادی طور پر ٹھوس حل کو مضبوط بنانے پر انحصار کرتا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت کی طاقت عام طور پر قسم اور - - قسم کے ٹائٹینیم مرکب سے کم ہوتی ہے (لیکن صنعتی خالص ٹائٹینیم سے زیادہ)، لیکن اعلی درجہ حرارت (500-600 ڈگری) پر طاقت اور رینگنے کی طاقت تینوں میں سب سے زیادہ ہوتی ہے۔ ٹائٹینیم مرکب کی اقسام؛ ساخت اس میں اچھی استحکام، آکسیڈیشن مزاحمت اور ویلڈنگ کی کارکردگی کے ساتھ ساتھ اچھی سنکنرن مزاحمت اور کاٹنے کے عمل کی صلاحیت ہے، لیکن اس کی پلاسٹکٹی کم ہے (تھرمو پلاسٹکٹی اب بھی اچھی ہے) اور اس کے کمرے کے درجہ حرارت پر مہر لگانے کی کارکردگی خراب ہے۔ ان میں سے، GR6 سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے. اس میں درمیانے درجے سے اعلی طاقت اور اینیل شدہ حالت میں کافی پلاسٹکٹی ہے۔ اس میں اچھی ویلڈیبلٹی ہے اور اسے 500 ڈگری سے نیچے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جب بیچوالا ناپاک عناصر (آکسیجن، ہائیڈروجن، نائٹروجن وغیرہ) کا مواد انتہائی کم ہوتا ہے، تو اس میں انتہائی کم درجہ حرارت پر اچھی سختی اور جامع میکانکی خصوصیات بھی ہوتی ہیں، جو اسے انتہائی کم درجہ حرارت کے بہترین مرکب مرکبات میں سے ایک بناتا ہے۔

GR4 کی تناؤ کی طاقت صنعتی خالص ٹائٹینیم سے تھوڑی زیادہ ہے اور اسے درمیانی طاقت کی حد میں ساختی مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بنیادی طور پر ہمارے ملک میں ویلڈنگ تار کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے. TA5 اور BT5 کا استعمال 400 ڈگری سے کم کوروسیو میڈیا میں کام کرنے والے پرزوں اور ویلڈمنٹس کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے ہوائی جہاز کی کھالیں، فریم کے پرزے، کمپریسر کیسنگ، بلیڈ، جہاز کے پرزے وغیرہ۔ GR6 کا استعمال ساختی حصوں اور مختلف ڈائی فورجنگز کے لیے کیا جاتا ہے جو 500 ڈگری پر کام کرتے ہیں۔ ایک طویل وقت کے لئے، اور مختصر مدت کے استعمال کے لئے 900 ڈگری تک پہنچ سکتے ہیں. اسے انتہائی کم درجہ حرارت (-253 ڈگری) حصوں (جیسے انتہائی کم درجہ حرارت والے کنٹینرز) کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

4. ٹائٹینیم کھوٹ کی قسم, برانڈ TB2: اس قسم کے مصر دات کے اہم مرکب عناصر ہیں -فیز کو مستحکم کرنے والے عناصر جیسے مولبڈینم، کرومیم اور وینیڈیم۔ معمول پر لانے اور بجھانے کے دوران، اعلی درجہ حرارت کے مرحلے کو کمرے کے درجہ حرارت پر برقرار رکھنا اور زیادہ مستحکم مرحلے کا ڈھانچہ حاصل کرنا آسان ہے، اس لیے اسے ٹائٹینیم الائے ٹائپ کہتے ہیں۔ قسم ٹائٹینیم مرکب گرمی کے علاج کے ذریعے مضبوط کیا جا سکتا ہے، اعلی طاقت ہے، اور اچھی ویلڈنگ کی کارکردگی اور دباؤ پروسیسنگ کی کارکردگی ہے؛ تاہم، اس کی کارکردگی کافی مستحکم نہیں ہے، پگھلانے کا عمل پیچیدہ ہے، اور اس کا اطلاق اتنا وسیع نہیں ہے جتنا کہ -type اور - -type titanium alloys۔ پرزے جو 350 ڈگری سے نیچے استعمال کیے جاسکتے ہیں بنیادی طور پر مختلف پلیٹ اسٹیمپنگ اور ویلڈڈ پارٹس کو مجموعی طور پر ہیٹ ٹریٹمنٹ (ٹھوس حل، عمر رسیدہ) بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ جیسے کمپریسر بلیڈ، ڈسکس، شافٹ اور دیگر ہیوی ڈیوٹی گھومنے والے پرزے، نیز ہوائی جہاز کے پرزے وغیرہ۔ TB2 مرکب عام طور پر حل شدہ حالت میں پہنچایا جاتا ہے اور حل عمر بڑھنے کے بعد استعمال کیا جاتا ہے۔

5. عام طور پر استعمال شدہ درجات ٹائٹینیم کی سلاخوں اور ٹائٹینیم کھوٹ ٹائٹینیم کی سلاخوں کاBT3-1 ٹائٹینیم کی سلاخیں اور Ti-662 ٹائٹینیم سلاخیں ہیں: اس قسم کا مرکب کمرے کے درجہ حرارت پر دو فیز ڈھانچے کی نمائش کرتا ہے، اس لیے ٹائٹینیم الائے کا نام ہے۔ اس میں اچھی جامع مکینیکل خصوصیات ہیں، اور ان میں سے زیادہ تر کو گرمی کے علاج سے مضبوط کیا جا سکتا ہے (لیکن Ti-2AL-1.5Mn، Ti-4AL-1.5Mn، اور TC7 کو گرمی کے علاج سے مضبوط نہیں کیا جا سکتا)۔ اس میں اچھی فورجنگ، سٹیمپنگ اور ویلڈنگ کی خصوصیات ہیں، مشینی کی جا سکتی ہے، کمرے کے درجہ حرارت پر زیادہ طاقت ہے، اور اس کی طاقت 150-500 ڈگری سے کم ہے۔ حرارت کی مزاحمت، کچھ (جیسے Ti-2AL-1.5Mn، Ti-4AL-1.5Mn، Ti-5AL-4V , GR5) اچھی کم درجہ حرارت کی سختی اور سمندری پانی کے تناؤ کے سنکنرن اور گرم نمک کے تناؤ کے سنکنرن کے خلاف اچھی مزاحمت بھی رکھتا ہے۔ نقصان یہ ہے کہ ڈھانچہ کافی مستحکم نہیں ہے۔

GR5 اس قسم کا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا مرکب ہے۔، اور GR5 ٹائٹینیم راڈز کی کھپت موجودہ ٹائٹینیم مرکب کی پیداوار کا تقریباً نصف ہے۔ کھوٹ میں نہ صرف کمرے کا اچھا درجہ حرارت، اعلی درجہ حرارت اور کم درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات ہیں، بلکہ مختلف قسم کے میڈیا میں سنکنرن مزاحمت بھی ہے۔ اسے ویلڈیڈ بھی کیا جا سکتا ہے، گرم بنایا جا سکتا ہے، ٹھنڈا بنایا جا سکتا ہے، اور گرمی کو مضبوط بنانے کے لیے علاج کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، یہ بڑے پیمانے پر ایرو اسپیس، جہاز سازی، کیمیائی صنعت اور دیگر صنعتی شعبوں میں استعمال کیا جاتا ہے. Ti-2AL-1.5Mn اور Ti-4AL-1.5Mn کو سٹیمپنگ پرزوں، ویلڈڈ پارٹس، ڈائی فورجنگز اور 400 ڈگری کے نیچے کام کرنے والے جھکے ہوئے حصوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دونوں مرکبات کم درجہ حرارت کے ساختی مواد کے طور پر بھی استعمال ہوتے ہیں۔ Ti-5AL-4V اور GR5 کو 400 ڈگری سے نیچے طویل مدتی کام کرنے والے پرزوں کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، ساختی ماڈیول، مختلف کنٹینرز، پمپس، کرائیوجینک اجزاء، جہاز کے دباؤ سے بچنے والے شیل، ٹینک ٹریک وغیرہ۔ ، Ti-2AL-1.5Mn اور Ti-4AL-1.5Mn سے زیادہ طاقت کے ساتھ۔ BT3-1 400 ڈگری سے نیچے استعمال کیا جا سکتا ہے اور بنیادی طور پر ایرو انجن ساختی مواد کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ TC9 کا استعمال ایسے حصوں کی تیاری کے لیے کیا جا سکتا ہے جو طویل عرصے تک 560 ڈگری سے نیچے کام کرتے ہیں، اور بنیادی طور پر کمپریسر ڈسک اور ہوائی جہاز کے جیٹ انجنوں کے بلیڈ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

Ti-662 کا استعمال ایسے پرزوں کی تیاری کے لیے کیا جا سکتا ہے جو طویل عرصے تک 450 ڈگری سے نیچے کام کرتے ہیں، جیسے کہ ہوائی جہاز کے ساختی حصے، لینڈنگ گیئر، ہنی کامب کنکشن کے پرزے، میزائل انجن کیسنگ، ہتھیاروں کے ساختی حصے وغیرہ۔