Ti-B25 ٹائٹینیم الائے ٹیوب اخراج کے عمل کی اصلاح اور کارکردگی کا تجزیہ

جہاز کے مواصلاتی نظام میں Ti-B25 ٹائٹینیم الائے کے استعمال کو تیز کرنے کے لیے، اس مطالعہ نے DEFORM-3D محدود عنصر کے سافٹ ویئر کا استعمال کیا تاکہ ٹیوب کے اخراج کے عمل کو 900 کی خرابی کے درجہ حرارت کے تحت نقل کیا جا سکے۔ 0.1 s^-1 کی ڈگری اور تناؤ کی شرح ابتدائی مرحلے میں قائم کی گئی جزوی مساوات اور ہاٹ ورکنگ ڈایاگرام کے ذریعے بہتر بنائے گئے عمل کے پیرامیٹرز کی بنیاد پر، اور اصل اخراج کے تجربات کے ذریعے اس کی تصدیق کی گئی۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اس عمل کی حالت کے تحت، 62 ملی میٹر × 12 ملی میٹر کے قطر کے ساتھ ایک Ti-B25 ٹائٹینیم الائے ٹیوب بلٹ کو کامیابی کے ساتھ باہر نکالا گیا تھا، جس کی ساخت میں بہترین سطح کے معیار اور دوبارہ تیار شدہ دانے تھے۔ 830 ڈگری /1 گھنٹہ + 600 ڈگری /8 گھنٹہ پر حل عمر بڑھنے کے علاج کے بعد، ٹیوب بلٹ نے بہترین طاقت-پلاسٹیکٹی مماثلت ظاہر کی، جو جہاز کے اینٹینا ٹیوبوں کے استعمال کی ضروریات کو پوری طرح پورا کرتی ہے۔

Schematic diagram of extrusion billet and die

I. محدود عنصر ماڈل کی تعمیر
1. جیومیٹرک ماڈل
شکل 1 باہر نکالے ہوئے بلٹ اور ڈائی کا ایک اسکیمیٹک خاکہ دکھاتا ہے۔ بلٹ، ایکسٹروشن سلنڈر، اور ایکسٹروشن راڈ کا سہ جہتی ماڈل SolidWorks سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا تھا اور اسے STL فائل میں تبدیل کیا گیا تھا جسے DEFORM-3D سافٹ ویئر کے ذریعے پہچانا جا سکتا ہے۔

حساب کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، نقلی عمل کی درستگی اور ہم آہنگی کو یقینی بنانے کے لیے صرف 1/4 ٹیوب کو باریک میش کیا گیا تھا (شکل 2 دیکھیں)۔

 

Finite element mesh of tube

2. آئینی ماڈل
Ti-B25 ٹائٹینیم الائے کے اعلی درجہ حرارت کی خرابی کے رویے پر پچھلے مطالعے کی بنیاد پر، یہ تخروپن ایک مخصوص تشکیلاتی مساوات کا استعمال کرتا ہے (مخصوص فارمولہ کو یہاں چھوڑ دیا گیا ہے اور تصویر کی شکل میں دکھایا گیا ہے)، جو کہ rheological رویے کو درست طریقے سے بیان کرتا ہے۔ مختلف درجہ حرارت اور تناؤ کی شرح پر مواد۔

3. پیرامیٹر کی ترتیب
Ti-B25 ٹائٹینیم الائے کے تھرمل پروسیسنگ ڈایاگرام کے مطابق، اخترتی کا درجہ حرارت 900 ڈگری کے طور پر منتخب کیا گیا ہے اور تناؤ کی شرح ہے 0.1 s^-1 . ایک ہی وقت میں، بلیٹ اور ڈائی کے درمیان رگڑ کا گتانک 0.3 پر سیٹ کیا گیا ہے اور تھرمل چالکتا 5 پر سیٹ کیا گیا ہے۔ نقلی عمل میں 0.5 ملی میٹر کا سٹیپ سائز، کل 600 سٹیپس استعمال ہوتا ہے، اور ڈیٹا کو ہر بار محفوظ کیا جاتا ہے۔ نقلی نتائج کے مکمل ہونے کو یقینی بنانے کے لیے 2 اقدامات۔

 

II نقلی نتائج اور تجزیہ
1. تناؤ کے میدان کا تجزیہ
شکل 3 باہر نکالنے کے عمل کے دوران مختلف مراحل پر Ti-B25 ٹائٹینیم الائے ٹیوب بلٹس کی کشیدگی کے میدان کی تقسیم کو ظاہر کرتی ہے۔ ابتدائی مرحلے میں، بڑا دباؤ ٹیوب کے سر اور دم پر مرکوز ہوتا ہے۔ جیسے جیسے اخراج آگے بڑھتا ہے، تناؤ نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے جب سامنے کا سرا ایکسٹروشن بیرل میں داخل ہوتا ہے، اور سائزنگ بیلٹ سے گزرنے کے بعد تناؤ تیزی سے جاری ہوجاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ مساوی تناؤ اخراج بیرل ڈائی کے رداس پر ظاہر ہوتا رہتا ہے۔

Stress field distribution during Ti-B25 titanium alloy tube extrusion

2. سٹرین فیلڈ کا تجزیہ
شکل 4 اخراج کے عمل کے دوران تناؤ کے میدان میں ہونے والی تبدیلیوں کو ظاہر کرتی ہے۔ ابتدائی تناؤ چھوٹا ہوتا ہے، اور جیسے ہی ٹیوب سائزنگ بیلٹ سے گزرتی ہے، تناؤ تیزی سے بڑھتا ہے، خاص طور پر سائزنگ بیلٹ کے رداس پر، جس میں ڈیفارمیشن ڈیڈ زون بنانا آسان ہوتا ہے، اور خاص توجہ دی جانی چاہیے۔

3. درجہ حرارت کے میدان کا تجزیہ
شکل 5 اخراج کے عمل کے دوران درجہ حرارت کے میدان کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔ ابتدائی مرحلے میں، ہیٹ ایکسچینج کی وجہ سے ٹیوب بلٹ کی سطح ٹھنڈی ہو جاتی ہے، اور پلاسٹک کی خرابی کے کام کو حرارت کی توانائی میں تبدیل کرنے کی وجہ سے اخترتی کا حصہ گرم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں درجہ حرارت کا میدان شدید ناہموار ہوتا ہے۔ سب سے زیادہ اور سب سے کم درجہ حرارت کا فرق 170 ڈگری ہے، یہ تجویز کرتا ہے کہ خرابی کے درجہ حرارت کو سختی سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے اور ڈائی ڈیزائن کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔

 

III ٹیوب کے اخراج کا تجربہ
1. سطح کے معیار کی تشخیص
تجربے میں اخترتی درجہ حرارت 900 ڈگری، تناؤ کی شرح 0.1 s^-1، اور اخراج کے لیے اخراج کی رفتار 50 ملی میٹر فی سیکنڈ استعمال کی گئی ہے۔ جیسا کہ شکل 6 میں دکھایا گیا ہے، باہر نکالی گئی ٹیوب میں اعلیٰ سیدھی اور ہموار سطح ہوتی ہے، لیکن درجہ حرارت میں اچانک کمی اور غیر مستحکم اخترتی کی وجہ سے سامنے والے حصے میں معمولی خامیاں ہیں، جو کہ ایک عام واقعہ ہے۔

2. کمرے کے درجہ حرارت میکانی خصوصیات
ٹھوس حل عمر بڑھنے کے علاج کے ذریعے، Ti-B25 ٹائٹینیم الائے ٹیوب جہاز اینٹینا ٹیوبوں کی سخت ضروریات کو پورا کرتے ہوئے، بہترین طاقت-پلاسٹیکٹی مماثلت دکھاتی ہے۔ یہ نتیجہ عددی تخروپن کی درستگی اور عمل کے پیرامیٹرز کی معقولیت کی تصدیق کرتا ہے۔

 

شاید آپ یہ بھی پسند کریں

انکوائری بھیجنے