I. دھاتی مواد کی ناکامی کی تعریف اور درجہ بندی
دھاتی مواد کی ناکامی مختلف عوامل کی وجہ سے استعمال کے عمل سے مراد ہے، جس کے نتیجے میں دھاتی مواد اپنے ڈیزائن کی تقریب یا ریاست کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتا۔ یہ ناکامی مختلف وجوہات کی وجہ سے ہو سکتی ہے، جیسے مواد کی جسمانی خصوصیات کا انحطاط، کیمیائی سنکنرن، مکینیکل نقصان وغیرہ۔
فریکچر: مادی اخترتی کی شدت کے مطابق، فریکچر کو مزید ڈکٹائل فریکچر اور برٹل فریکچر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ٹوٹنے والے فریکچر کے اچانک واقع ہونے سے پہلے ڈکٹائل فریکچر میں ایک اہم اخترتی کا عمل ہوگا، اخترتی کی کوئی واضح مقدار نہیں ہے، اور اس وجہ سے زیادہ تباہ کن قوت پیدا ہوتی ہے۔ فریکچر کی عام اقسام میں تھکاوٹ فریکچر اور سٹیٹک لوڈ فریکچر بھی شامل ہیں، جہاں تھکاوٹ کا فریکچر طویل عرصے تک اسٹریس سائیکلنگ آپریشنز کے تحت مواد کے فریکچر کی وجہ سے ہوتا ہے، جبکہ سٹیٹک لوڈ فریکچر سٹیٹک لوڈ کے تحت ہوتا ہے۔
پہننا اور آنسو:پہننے اور آنسو تیز رفتار، کمپن، اوورلوڈ اور دیگر آپریٹنگ حالات میں کاسٹنگ کی وجہ سے ہے، ایک دوسرے کے درمیان مکینیکل سطح کے رگڑ کے درمیان کام اور مادی ٹوٹ پھوٹ کا باعث بنتا ہے، اور پھر مواد کو ناکام بناتا ہے۔ پہننے کو مختلف اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے جیسے کھرچنے والا لباس، چپکنے والا لباس، تھکاوٹ کا لباس، سنکنرن لباس یا مائکرو موشن پہننا۔ مشینری میں، کھرچنے والا لباس پہننے کی زیادہ عام شکلوں میں سے ایک ہے۔
سنکنرن:سنکنرن ایک کیمیائی یا الیکٹرو کیمیکل ردعمل ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب کوئی دھاتی مواد ارد گرد کے درمیانے درجے کے ساتھ رابطے میں آتا ہے، جس کے نتیجے میں مادی خصوصیات میں کمی یا تباہی ہوتی ہے۔ سنکنرن کو کل سنکنرن اور مقامی سنکنرن میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، جن میں سے مقامی سنکنرن زیادہ عام ہے، بشمول تناؤ کی سنکنرن، تاکنا سنکنرن، انٹرگرانولر سنکنرن اور بہت سی دوسری اقسام۔
دھاتی مواد کی ناکامی نہ صرف مصنوعات کی تاثیر کو کم کرے گی، بلکہ اہلکاروں کی حفاظت کے لیے بھی خطرہ بن سکتی ہے۔ لہذا، دھاتی مواد کی ناکامی کا تجزیہ بہت اہمیت کا حامل ہے، جو ناکامی کی وجوہات کی نشاندہی کر سکتا ہے اور مصنوعات کے معیار اور مسابقت کو بہتر بنانے کے لیے موثر حل تجویز کر سکتا ہے۔
II دھاتی مواد کی ناکامی کی وجوہات
1. مواد کے اندرونی نقائص
سکڑنا اور ڈھیلا ہونا
تعریف: سکڑنا وہ دھات ہے جو کنڈینسیشن کے عمل میں پنڈ میں حجم کے سکڑنے کی وجہ سے ہوتی ہے یا نلی نما (یا بھڑک اٹھے) یا بکھرے ہوئے سوراخوں کی تشکیل کے دل کاسٹنگ۔ ڈھیلا تیزی سے ٹھنڈک کے حالات میں ہے، اگرچہ بڑے سکڑنے والے سوراخوں سے بچنے کے لئے، لیکن حجم کے فرق کے درمیان مائع دھات اور ٹھوس دھات اب بھی دھات میں تقسیم ہونے والے بہت سے چھوٹے سکڑنے والے سوراخوں کی طرف جاتا ہے۔
اثرات: مواد کی مکینیکل خصوصیات کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، تھکاوٹ کا ذریعہ بن سکتا ہے جس کی وجہ سے فریکچر ہوتا ہے، اور مواد کی سنکنرن مزاحمت کو متاثر کرتا ہے۔
علیحدگی
تعریف: کاسٹنگز میں ناہموار کیمیائی ساخت کا رجحان، جو خوردبینی علیحدگی (مثلاً انٹرا کرسٹل لائن سیگریگیشن) اور میکروسکوپک علیحدگی (مثلاً کثافت کی علیحدگی) میں تقسیم ہے۔
اثر: کاسٹنگ کی ناہموار کارکردگی کا باعث بنیں گے، سنگین معاملات سکریپ کا سبب بنیں گے۔
شمولیت
تعریف: میٹرکس کے ساتھ واضح انٹرفیس کے ساتھ دھات یا غیر دھاتی مواد۔ فطرت کے مطابق دھاتی شمولیت اور غیر دھاتی شمولیت میں تقسیم کیا جا سکتا ہے.
اثر: مواد کی مکینیکل خصوصیات کو متاثر کرتا ہے، دراڑ کا خطرہ بڑھاتا ہے۔
بلبلے۔
تعریف: پگھلی ہوئی حالت میں دھات گیسوں کی ایک بڑی تعداد کو تحلیل کر سکتی ہے، گاڑھا ہونے کے عمل میں کم گھلنشیلتا اور گیس کے بلبلوں کی دھاتی اندرونی تشکیل میں گیس کے اخراج کی وجہ سے۔
اثرات: دھاتی کاسٹنگ کے مؤثر کراس سیکشن کو کم کرتا ہے، مواد کی مضبوطی کو کم کرتا ہے اور اس میں دراڑیں پڑ سکتی ہیں۔
ڈیزائن کے نقائص
غیر معقول ساختی ڈیزائن: جیسے بوجھ برداشت کرنے والے حصوں میں تناؤ کے ارتکاز والے علاقوں کا وجود، صحیح طریقے سے ڈیزائن کرنے میں ناکامی کی وجہ سے ناکامی ہوتی ہے۔
مواد کا غلط انتخاب: مواد کا انتخاب مناسب معیار نہیں ہے، یا مواد کی کارکردگی کی ناکافی سمجھ ہے، جس کے نتیجے میں مواد ضروریات کے استعمال کو پورا نہیں کر سکتا۔
پروسیسنگ کے نقائص
گرمی کے علاج کے نقائص
جیسے: شگاف بجھانا، شگاف ڈالنا۔
اثر: مواد کی طاقت اور سختی کو کم کریں، فریکچر کا خطرہ بڑھائیں۔
کولڈ پروسیسنگ مولڈنگ کے نقائص
جیسے: پیسنے کے نقائص، کاٹنے کے نقائص، سرد سرخی کے نقائص۔
اثر: سطح کے معیار اور مواد کی جہتی درستگی کو متاثر کریں، مواد کی مجموعی کارکردگی کو کم کریں۔
استعمال کے عمل میں نقائص
اوورلوڈ تناؤ: استعمال کے عمل میں مواد کو ضرورت سے زیادہ بیرونی دباؤ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں اخترتی یا فریکچر ہوتا ہے۔
سنکنرن: نمی میں مواد، اعلی درجہ حرارت، تیزاب اور الکلی اور دیگر سخت ماحول میں سنکنرن، جس کے نتیجے میں کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔
تھکاوٹ: تھکاوٹ کے فریکچر کی ایک خاص مدت کے بعد متبادل بوجھ کے عمل کے تحت مواد۔
ماحولیاتی عوامل
درجہ حرارت: اعلی درجہ حرارت کا ماحول مادی آکسیکرن، نرمی، اس کی طاقت اور سختی کو کم کرنے کا باعث بن سکتا ہے۔
میڈیم: مخصوص میڈیا ماحول مواد کے سنکنرن کے عمل کو تیز کر سکتا ہے۔
نمی: ہوا میں ضرورت سے زیادہ نمی مواد کو پانی جذب کرنے کا سبب بن سکتی ہے، جس کی وجہ سے سوجن، وارپنگ، اور یہاں تک کہ سڑنا یا پھپھوندی کی نشوونما ہوتی ہے۔ یہ خاص طور پر الیکٹرانک اجزاء کے لیے نقصان دہ ہو سکتا ہے، جہاں نمی شارٹ سرکٹ اور مستقل نقصان کا سبب بن سکتی ہے۔
UV کی نمائش: سورج کی روشنی سے الٹرا وائلٹ (UV) شعاعوں کی طویل نمائش بہت سے مواد کو خراب کر سکتی ہے، جس کی وجہ سے وہ ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتے ہیں اور اپنا رنگ اور ساختی سالمیت کھو دیتے ہیں۔ یہ خاص طور پر پلاسٹک، پینٹ اور ٹیکسٹائل کے لیے درست ہے۔
کیمیائی نمائش: جارحانہ کیمیکلز کے ساتھ رابطہ مختلف قسم کے رد عمل کا باعث بن سکتا ہے، بشمول تحلیل، رنگت، اور مواد کی کیمیائی خرابی۔ یہ صنعتی ترتیبات میں ایک عام مسئلہ ہے جہاں مواد تیزاب، اڈوں، سالوینٹس، یا دیگر رد عمل والے مادوں کے ساتھ رابطے میں آسکتے ہیں۔
