کاسٹ آئرن ایک آئرن کاربن مرکب ہے جس میں کاربن کی مقدار 2.11% سے زیادہ ہے (عام طور پر 25-4%)۔ یہ لوہے، کاربن، اور سلکان کے ساتھ ایک کثیر اجزاء کا مرکب ہے اور اس میں کاربن اسٹیل کے مقابلے مینگنیج، سلفر اور فاسفورس جیسی زیادہ نجاستیں پائی جاتی ہیں۔ بعض اوقات، کاسٹ آئرن کی مکینیکل خصوصیات یا جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے، مصر دات کاسٹ آئرن حاصل کرنے کے لیے مرکب عناصر کی ایک خاص مقدار شامل کی جا سکتی ہے۔
کاسٹ آئرن کی درجہ بندی:
I. کاسٹ آئرن میں کاربن کی مختلف شکلوں کے مطابق، کاسٹ آئرن کو تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
1. سفید کاسٹ آئرن کاربن، فیرائٹ میں تحلیل ہونے والی تھوڑی مقدار کے علاوہ، باقی کاربن کاسٹ آئرن میں سیمنٹائٹ کی شکل میں موجود ہے، اور اس کا فریکچر چاندی کا سفید ہے، اس لیے اسے سفید کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔ اس وقت، سفید کاسٹ آئرن بنیادی طور پر سٹیل بنانے کے خام مال کے طور پر استعمال ہوتا ہے اور خراب کاسٹ آئرن تیار کرنے کے لیے خالی ہے۔
2. گرے کاسٹ آئرن کاربن کاسٹ آئرن میں فلیک گریفائٹ کی شکل میں تمام یا زیادہ تر کاسٹ آئرن میں موجود ہے، اور اس کا فریکچر گہرا خاکستری ہے، اس لیے اسے گرے کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔
3. پٹے ہوئے کاسٹ آئرن میں کاربن کا حصہ گریفائٹ کی شکل میں موجود ہے، جو کہ گرے کاسٹ آئرن کی طرح ہے۔ دوسرا حصہ سفید کاسٹ آئرن کی طرح مفت سیمنٹائٹ کی شکل میں موجود ہے۔ فریکچر میں سیاہ اور سفید پٹنگ ہوتی ہے، اس لیے اسے پٹڈ کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔ اس قسم کا کاسٹ آئرن بھی بہت سخت اور ٹوٹنے والا ہوتا ہے، اس لیے یہ صنعت میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتا ہے۔
2. کاسٹ آئرن میں گریفائٹ کی مختلف شکلوں کے مطابق، کاسٹ آئرن کو تقسیم کیا جا سکتا ہے
1. گرے کاسٹ آئرن کاسٹ آئرن میں گریفائٹ فلیکس میں موجود ہے۔
2. خراب کاسٹ آئرن کاسٹ آئرن میں گریفائٹ کلسٹرز میں موجود ہے۔ یہ ایک خاص مرکب کے سفید کاسٹ آئرن کو اعلی درجہ حرارت پر طویل عرصے تک اینیل کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ اس کی مکینیکل خصوصیات (خاص طور پر سختی اور پلاسٹکٹی) گرے کاسٹ آئرن کی نسبت زیادہ ہیں، اس لیے اسے عام طور پر خراب کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔
3. ڈکٹائل کاسٹ آئرن کاسٹ آئرن میں گریفائٹ کروی شکل میں موجود ہے۔ یہ پگھلا ہوا لوہا ڈالنے سے پہلے اسفیرائڈائزیشن کے علاج کے بعد حاصل کیا جاتا ہے۔ اس قسم کے کاسٹ آئرن میں نہ صرف سرمئی کاسٹ آئرن اور خراب کاسٹ آئرن سے زیادہ مکینیکل خصوصیات ہیں، اور اس کی پیداوار کا عمل خراب کاسٹ آئرن سے آسان ہے، بلکہ گرمی کے علاج کے ذریعے اسے مزید بہتر بھی کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، پیداوار میں اس کی درخواست زیادہ سے زیادہ وسیع ہوتی جا رہی ہے.
مختلف کاسٹ آئرن کا استعمال سفید کاسٹ آئرن
سفید کاسٹ آئرن میں کاربن مکمل طور پر دراندازی کاربن (Fe3c) کی شکل میں موجود ہے، لہذا فریکچر روشن سفید ہے۔ اس لیے اسے سفید کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔ سخت اور ٹوٹنے والے Fe3c کی ایک بڑی مقدار کی موجودگی کی وجہ سے، سفید کاسٹ آئرن زیادہ سختی، زیادہ ٹوٹنے والا پن ہے، اور اس پر عملدرآمد کرنا مشکل ہے۔ لہذا، یہ شاذ و نادر ہی براہ راست صنعتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے، اور یہ صرف ان چند حصوں کے لیے استعمال ہوتا ہے جن کے لیے لباس مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ اثر کے تابع نہیں ہوتے ہیں، جیسے وائر ڈرائنگ ڈیز، بال مل آئرن بالز وغیرہ۔ ان میں سے زیادہ تر بلٹس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ فولاد سازی اور خراب کاسٹ آئرن کے لیے۔
گرے کاسٹ آئرن
کاسٹ آئرن میں زیادہ تر یا تمام کاربن فری فلیک گریفائٹ کی شکل میں موجود ہے۔ فریکچر خاکستری ہے۔ اس میں اچھی کاسٹنگ پرفارمنس، اچھی کٹنگ پروسیس ایبلٹی، اینٹی رگڑ، پہننے کی اچھی مزاحمت ہے، اور اس کے پگھلنے والے اجزاء سادہ، کم قیمت، اور پیچیدہ کاسٹنگ اور لباس مزاحم حصوں کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ گرے کاسٹ آئرن کو میٹرکس ڈھانچے کے مطابق تین قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے: فیرائٹ پر مبنی گرے کاسٹ آئرن، پرلائٹ فیرائٹ پر مبنی گرے کاسٹ آئرن اور پرلائٹ پر مبنی گرے کاسٹ آئرن۔ کیونکہ گرے کاسٹ آئرن میں فلیک گریفائٹ ہوتا ہے، اور گریفائٹ ایک ایسا جزو ہے جس میں کم کثافت، کم طاقت، کم سختی، اور پلاسٹکٹی اور سختی صفر کے قریب پہنچ جاتی ہے۔ اس کا وجود سٹیل میٹرکس میں چھوٹے بڑے خلاء کی طرح ہے، جو بیئرنگ ایریا کو کم کرتا ہے اور کریک سورس کو بڑھاتا ہے۔ لہذا، سرمئی کاسٹ آئرن کم طاقت اور کمزور جفاکشی ہے اور دباؤ سے عملدرآمد نہیں کیا جا سکتا. اس کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، پرلائٹ میٹرکس کو بہتر کرنے کے لیے ڈالنے سے پہلے پگھلے ہوئے لوہے میں فیروسلیکون، سلکان کیلشیم اور دیگر انوکولینٹ کی ایک خاص مقدار شامل کی جاتی ہے۔
قابل تسخیر کاسٹ آئرن
ماللیٹ کاسٹ آئرن لوہے کے کاربن مرکب سے بنا ہوا ہے جس میں کم کاربن اور سیلیکون مواد سفید کاسٹ آئرن خالی جگہوں میں ہوتا ہے، اور پھر سیمنٹائٹ کو گلنے کے لیے فلوکولینٹ گریفائٹ میں طویل مدتی ہائی ٹمپریچر اینیلنگ ٹریٹمنٹ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ فورجی ایبل آئرن ایک گرافٹائزڈ سفید کاسٹ آئرن ہے۔ خراب کاسٹ آئرن کو گرمی کے علاج کے بعد مختلف مائیکرو اسٹرکچرز کے مطابق دو قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ایک ہے بلیک ہارٹ خراب کاسٹ آئرن اور پرلائٹ خراب کاسٹ آئرن۔ بلیک ہارٹ خراب کاسٹ آئرن کی ساخت بنیادی طور پر فیرائٹ (F) میٹرکس + فلوکولینٹ گریفائٹ ہے۔ پرلائٹ خراب کاسٹ آئرن کی ساخت بنیادی طور پر پرلائٹ (P) میٹرکس + فلوکولینٹ گریفائٹ ہے۔ دوسرا وائٹ ہارٹ خراب کاسٹ آئرن ہے۔ وائٹ ہارٹ خراب کاسٹ آئرن کی ساخت کا تعین کراس سیکشنل سائز سے کیا جاتا ہے۔ چھوٹا کراس سیکشن فیرائٹ پر مبنی ہے، اور بڑے کراس سیکشن کی سطح کا رقبہ فیرائٹ ہے، اور کور پرلائٹ اور اینیلنگ کاربن ہے۔ گریفائٹ ٹھیک اور یکساں طور پر تقسیم ہو جاتا ہے۔ کاسٹ آئرن جس نے اس ٹیکے کے علاج سے گزرا ہے اسے inoculated کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔
ڈکٹائل کاسٹ آئرن
پگھلا ہوا لوہا ڈالنے سے پہلے، کاسٹ آئرن میں گریفائٹ کو اسفیرائڈائز کرنے کے لیے اسفیرائیڈائزنگ ایجنٹ (عام طور پر فیروسلیکون، میگنیشیم وغیرہ استعمال ہوتے ہیں) کی ایک خاص مقدار شامل کی جاتی ہے۔ چونکہ کاسٹ آئرن میٹرکس میں کاربن (گریفائٹ) کروی شکل میں موجود ہے، اس لیے میٹرکس پر اس کے کاٹنے کا اثر بہتر ہوا ہے، اور تناؤ کی طاقت، پیداوار کی طاقت، پلاسٹکٹی اور ڈکٹائل آئرن کی اثر کی سختی بہت بہتر ہوئی ہے۔ اس میں پہننے کی مزاحمت، جھٹکا جذب کرنے، عمل کی اچھی کارکردگی اور کم قیمت کے فوائد بھی ہیں۔ اس نے اب بڑے پیمانے پر خراب ہونے والے کاسٹ آئرن اور کچھ کاسٹ اسٹیل اور جعلی اسٹیل کے پرزے، جیسے کرینک شافٹ، کنیکٹنگ راڈز، رولرز، آٹوموبائل کے پچھلے ایکسل وغیرہ کی جگہ لے لی ہے۔