لوهه جو ڪڙولوھ ڪاربان مصر جو ھڪڙو گروپ آھي جنھن ۾ ڪاربان مواد 2٪ کان وڌيڪ آھي.ان جي افاديت ان جي نسبتا گھٽ پگھلڻ واري درجه حرارت مان نڪتل آهي.ملاوٽ جا جزا ان جي رنگ تي اثرانداز ٿين ٿا جڏهن ڦاٽي پوي ٿي: سفيد ڪاسٽ آئرن ۾ ڪاربائيڊ نجاست هوندي آهي جيڪا سڌيءَ ريت درگاهن کي گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿي، گري ڪاسٽ آئرن ۾ گريفائٽ فليڪس هوندا آهن جيڪي گذرندڙ شگاف کي ڊاهي ڇڏيندا آهن ۽ مادي جي ڀڃڻ تي بيشمار نيون شگافون شروع ڪندا آهن، ۽ ڊڪٽائل ڪاسٽ آئرن کي گول آهي. گريفائٽ ”نوڊولس“ جيڪي شگاف کي اڳتي وڌڻ کان روڪيندا آهن.

ڪاربان (C) 1.8 کان 4 wt٪ تائين، ۽ سلڪون (Si) 1-3 wt٪، کاسٽ آئرن جا مکيه مرکب عناصر آهن.لوهه جا مصرع جيڪي گهٽ ڪاربان مواد سان سڃاتا وڃن ٿا، تن کي فولاد چيو وڃي ٿو.

کاسٽ لوھ بھترين ھوندو آھي، سواءِ خراب ٿيل کاسٽ لوھ جي.ان جي نسبتا گھٽ پگھلڻ واري نقطي، سٺي روانگي، castability، شاندار مشيني صلاحيت، خرابي جي مزاحمت ۽ لباس جي مزاحمت سان، کاسٽ آئرن ايپليڪيشنن جي وسيع رينج سان گڏ هڪ انجنيئرنگ مواد بڻجي ويا آهن ۽ پائپ، مشين ۽ گاڏين جي صنعت جي حصن ۾ استعمال ٿيندا آهن، جهڙوڪ سلنڈر. سر، سلنڈر بلاڪ ۽ گيرو باڪس ڪيس.اهو oxidation جي نقصان جي مزاحمتي آهي.

سڀ کان پھريون لوھ جا آثار 5 صدي عيسويءَ جي تاريخ جا آھن، ۽ آثار قديمه جي ماهرن انھن کي دريافت ڪيو آھي، جيڪو ھاڻي چين ۾ جيانگسو آھي.قديم چين ۾ لوهه جو استعمال جنگ، زراعت ۽ فن تعمير لاءِ ڪيو ويندو هو.15 صدي عيسويء جي دوران، برگنڊي، فرانس ۽ انگلينڊ ۾ سڌارن جي دور ۾ اڇلائي لوھ کي توپ لاء استعمال ڪيو ويو.تپ لاءِ استعمال ٿيل کاسٽ آئرن جي مقدار کي وڏي پيماني تي پيداوار جي ضرورت هئي. پهرين ڪاسٽ آئرن پل 1770 جي ڏهاڪي دوران ابراهيم ڊاربي III پاران تعمير ڪئي وئي، ۽ شروپ شائر، انگلينڊ ۾ لوهه جي برج جي نالي سان مشهور آهي.عمارتن جي اڏاوت ۾ به لوهه جو استعمال ڪيو ويندو هو.

ملائيندڙ عناصر

کاسٽ آئرن جي خاصيتن کي تبديل ڪيو وڃي ٿو مختلف مرکب عناصر، يا مصرع شامل ڪرڻ سان.ڪاربان جي اڳيان، سلڪون سڀ کان اهم مصري آهي ڇاڪاڻ ته اهو ڪاربن کي حل کان ٻاهر ڪڍي ٿو.سلڪون جو گھٽ سيڪڙو ڪاربان کي لوھ ڪاربائڊ ۽ اڇو ڪاسٽ لوھ جي پيداوار جي حل ۾ رھڻ جي اجازت ڏئي ٿو.سلڪون جو هڪ وڏو سيڪڙو ڪاربن کي گريفائٽ ٺاهڻ ۽ گري ڪاسٽ آئرن جي پيداوار جي حل مان ڪڍي ٿو.ٻيا ملائيندڙ ايجنٽ، مينگنيز، ڪروميم، موليبڊينم، ٽائيٽينيم ۽ وينڊيم سلڪون جو مقابلو ڪن ٿا، ڪاربن جي برقرار رکڻ، ۽ انهن ڪاربائڊس جي ٺهڻ کي فروغ ڏين ٿا.نڪل ۽ ٽامي طاقت، ۽ مشيني صلاحيت وڌائي ٿو، پر ٺهيل گرافائٽ جي مقدار کي تبديل نٿو ڪري.ڪاربان گريفائٽ جي صورت ۾ هڪ نرم لوهه جي نتيجي ۾، ڇڪڻ گھٽائي ٿو، طاقت گھٽائي ٿو، ۽ کثافت گھٽائي ٿو.سلفر، گهڻو ڪري هڪ آلودگي جڏهن موجود آهي، لوهه سلفائيڊ ٺاهي ٿو، جيڪو گريفائٽ جي ٺهڻ کي روڪي ٿو ۽ سختي وڌائي ٿو.سلفر سان مسئلو اهو آهي ته اهو پگھليل کاسٽ آئرن کي چپس بڻائي ٿو، جيڪو خرابين جو سبب بڻجندو آهي.سلفر جي اثرات کي منهن ڏيڻ لاء، مينگنيز شامل ڪيو ويو آهي ڇاڪاڻ ته ٻه لوهه سلفائيڊ جي بدران مينگنيز سلفائيڊ ۾ ٺاهيندا آهن.ميگنيز سلفائيڊ پگھلڻ کان وڌيڪ هلڪو آهي، تنهنڪري اهو پگھلڻ کان ٻاهر ۽ سليگ ۾ تري ٿو.سلفر کي غير جانبدار ڪرڻ لاءِ گهربل ميگنيز جو مقدار 1.7 × سلفر مواد + 0.3٪ آهي.جيڪڏهن ميگنيز جي هن مقدار کان وڌيڪ اضافو ڪيو وڃي، ته مينگنيز ڪاربائيڊ ٺاهي ٿي، جيڪا سختي ۽ ٿڪائي وڌائي ٿي، سواء سرمائي لوهه جي، جتي ميگنيز جي 1٪ تائين طاقت ۽ کثافت وڌائي ٿي.

Nickel سڀ کان عام مرکب عناصر مان هڪ آهي ڇاڪاڻ ته اهو موتي ۽ گريفائٽ جي جوڙجڪ کي بهتر ڪري ٿو، سختي کي بهتر بڻائي ٿو، ۽ سيڪشن جي ٿلهي جي وچ ۾ سختي جي فرق کي ختم ڪري ٿو.Chromium گھٽ مقدار ۾ شامل ڪيو ويو آھي مفت گريفائٽ کي گھٽائڻ، ٿڌي پيدا ڪرڻ، ۽ ڇاڪاڻ ته اھو ھڪڙو طاقتور ڪاربائڊ اسٽيبلائزر آھي.nickel اڪثر ڪري شامل ڪيو ويندو آهي.0.5٪ ڪروميم جي متبادل طور تي ٿوري مقدار ۾ ٽين شامل ڪري سگھجي ٿو.ٿڌ کي گهٽائڻ، گريفائٽ کي بهتر ڪرڻ ۽ روانيءَ کي وڌائڻ لاءِ، 0.5-2.5% جي آرڊر تي ٽامي کي ڪاٺيءَ ۾ يا ڀت ۾ شامل ڪيو ويندو آهي.0.3-1٪ جي ترتيب تي Molybdenum شامل ڪيو ويو آهي سردي کي وڌائڻ ۽ گرافائٽ ۽ پرلائيٽ جي جوڙجڪ کي بهتر ڪرڻ لاء؛اهو اڪثر ڪري نڪل، ٽامي ۽ ڪروميم سان گڏ ڪيو ويندو آهي ته جيئن اعلي طاقت واري لوهه ٺاهي.ٽائيٽيم کي ڊيگاسر ۽ ڊاء آڪسائيڊزر جي طور تي شامل ڪيو ويو آهي، پر اهو پڻ fluidity وڌائي ٿو.0.15-0.5% وينڊيم شامل ڪيو ويو آهي کاسٽ لوهه ۾ سيمينٽائٽ کي مستحڪم ڪرڻ، سختي وڌائڻ ۽ لباس ۽ گرميءَ جي مزاحمت کي وڌائڻ لاءِ.0.1-0.3٪ zirconium گريفائٽ ٺاهڻ، ڊي آڪسائيڊائز ڪرڻ، ۽ fluidity وڌائڻ ۾ مدد ڪري ٿو.

خراب ٿيل لوھ جي پگھلڻ ۾، بسمٿ شامل ڪيو ويندو آھي، 0.002-0.01٪ جي پيماني تي، وڌائڻ لاء ڪيترو سلڪون شامل ڪري سگھجي ٿو.سفيد لوهه ۾، بورون شامل ڪيو ويندو آهي جيڪو خراب لوهه جي پيداوار ۾ مدد ڪري ٿو.اهو پڻ بيسمٿ جي ٿلهي اثر کي گھٽائي ٿو.

اڇو اڇو لوهه

گري ڪاسٽ آئرن جي خاصيت ان جي گرافڪ مائڪرو اسٽريچر جي ڪري آهي، جنهن جي ڪري مادي جي ڀڃ ڊاهه کي ڳاڙهي رنگ جي ظاهر ٿئي ٿي.اهو سڀ کان عام استعمال ٿيل کاسٽ لوهه آهي ۽ وزن جي بنياد تي سڀ کان وڏي پيماني تي استعمال ٿيل کاسٽ مواد آهي.اڪثر کاسٽ آئرن ۾ 2.5-4.0٪ ڪاربان، 1-3٪ سلکان، ۽ باقي لوهه جي ڪيميائي ساخت آهي.گرين ڪاسٽ آئرن ۾ اسٽيل جي ڀيٽ ۾ گھٽ tensile طاقت ۽ جھٽڪن جي مزاحمت هوندي آهي، پر ان جي دٻاءُ واري قوت گھٽ ۽ وچولي ڪاربان اسٽيل جي مقابلي ۾ هوندي آهي.اهي ميخانياتي خاصيتون مائڪرو اسٽريچر ۾ موجود گرافائٽ فليڪس جي سائيز ۽ شڪل جي ذريعي ڪنٽرول ڪيا ويا آهن ۽ ASTM پاران ڏنل هدايتن جي مطابق وضاحت ڪري سگھجن ٿيون.

اڇو اڇو لوهه

سفيد ڪاسٽ آئرن سفيد ڀڃيل مٿاڇري کي ڏيکاري ٿو لوهه جي ڪاربائيڊ پريپيٽيٽ جي موجودگي جي ڪري جنهن کي سيمينٽائٽ سڏيو ويندو آهي.گھٽ سلڪون مواد (گرافيائيزنگ ايجنٽ) ۽ تيز ٿڌڻ جي شرح سان، سفيد ڪاسٽ آئرن ۾ ڪاربان ميٽاسٽيبل فيز سيمينٽائٽ، Fe₃سي، گرافائٽ جي بدران.سيمينٽائٽ جيڪو پگھلڻ مان پکڙجي ٿو نسبتاً وڏا ذرڙا بڻجي وڃن ٿا.جيئن ئي آئرن ڪاربائيڊ ٻاهر نڪرندو آهي، اهو ڪاربن کي اصل پگھل مان ڪڍي ٿو، مرکب کي هڪ طرف منتقل ڪري ٿو جيڪو يوٽيڪڪ جي ويجهو آهي، ۽ باقي مرحلو لوئر ڪاربن آسٽنائٽ آهي (جيڪو ٿڌو ٿيڻ تي مارٽينائٽ ۾ تبديل ٿي سگهي ٿو).اهي eutectic ڪاربائڊ تمام وڏا هوندا آهن ان جو فائدو مهيا ڪرڻ لاءِ جنهن کي ورن جي سختي چئبو آهي (جيئن ڪجهه اسٽيل ۾، جتي تمام ننڍا سيمنٽائٽ پريپييٽيٽس شايد [پلاسٽڪ جي خرابي] کي روڪين ٿا [پلاسٽڪ جي خرابي] خالص لوهه فيرائٽ ميٽرڪس ذريعي خارج ٿيڻ جي حرڪت کي روڪيندي).بلڪه، اهي کاسٽ آئرن جي بلڪ سختي کي صرف پنهنجي تمام گهڻي سختي ۽ انهن جي ڪافي مقدار جي جزن جي ڪري وڌائين ٿا، جيئن ته بلڪ سختي جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو مرکب جي قاعدي سان.ڪنهن به صورت ۾، اهي سختي جي قيمت تي سختي پيش ڪن ٿا.جيئن ته ڪاربائڊ مواد جو هڪ وڏو حصو ٺاهي ٿو، اڇو کاسٽ لوهه معقول طور تي سرميٽ جي طور تي درجه بندي ڪري سگهجي ٿو.اڇو لوهه ڪيترن ئي ساخت جي حصن ۾ استعمال لاءِ تمام خراب آهي، پر سٺي سختي ۽ رگڻ جي مزاحمت ۽ نسبتاً گهٽ قيمت سان، اهو اهڙين ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿئي ٿو جهڙوڪ سلري پمپس، شيل لينرز ۽ بال ۾ لفٽر بارس جي وئر سرفيسز (امپيلر ۽ ووليٽ) ملز ۽ آٽوجنس گرائنڊنگ ملز، ڪوئلي جي پلورائزرز ۾ بالز ۽ رِنگز، ۽ پٺيءَ جي کوٽائي واري بالٽ جا ڏند (جيتوڻيڪ ڪاسٽ وچولي ڪاربان مارٽينيٽڪ اسٽيل هن ايپليڪيشن لاءِ وڌيڪ عام آهي).

ٿلهي ڪاسٽنگ کي تمام تيزيءَ سان ٿڌو ڪرڻ مشڪل آهي ته جيئن پگھل کي مضبوط ڪري سگهجي، جيئن سڄي رستي ۾ اڇي ڪاسٽ آئرن.بهرحال، تيز کولنگ استعمال ڪري سگهجي ٿي سفيد ڪاسٽ آئرن جي هڪ خول کي مضبوط ڪرڻ لاءِ، جنهن کان پوءِ باقي بچيل ٿڌ وڌيڪ آهستگي سان گري ڪاسٽ آئرن جو بنيادي بڻجڻ لاءِ.نتيجي ۾ ڪاسٽنگ، سڏيو ويندو آهي aٿڌي ڪاسٽنگ، ھڪڙو سخت مٿاڇري جا فائدا آھن ڪجھ سخت داخلي سان.

هاءِ-ڪروميم اڇو لوهه جا الائيز وڏي پئماني تي ڪاسٽ ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا (مثال طور، 10-ٽن جو امپيلر) ريٽي ڪاسٽ ٿيڻ جي، جيئن ڪروميم مواد جي وڏي ٿلهي ذريعي ڪاربائڊ پيدا ڪرڻ لاءِ گهربل کولنگ ريٽ گھٽائي ٿي.Chromium پڻ ڪاربائڊ پيدا ڪري ٿو متاثر ڪندڙ گھڙڻ واري مزاحمت سان.اهي اعلي-ڪروميم مصر، ڪروميم ڪاربائڊس جي موجودگي کي انهن جي اعلي سختي کي منسوب ڪن ٿا.انهن ڪاربائڊس جو مکيه روپ آهن eutectic يا پرائمري M₇C₃ڪاربائڊس، جتي "M" لوھ يا ڪروميم جي نمائندگي ڪري ٿو ۽ مختلف ٿي سگھي ٿو مصر جي جوڙجڪ جي لحاظ کان.Eutectic carbides ٺھيل ھيڪساگونل راڊز جي بنڊلن جي طور تي ٺھيل آھن ۽ ھيڪساگونل بيسل پلاٽ ڏانھن عمدي طور وڌندا آھن.انهن ڪاربائڊس جي سختي 1500-1800HV جي حد اندر آهي.

خراب ٿيل لوھ

خراب ٿيل لوھ اڇي لوھ جي ڪاسٽنگ وانگر شروع ٿئي ٿو جيڪو پوءِ ھڪ يا ٻن ڏينھن لاءِ اٽڪل 950 °C (1,740 °F) تي گرميءَ جو علاج ڪيو وڃي ٿو ۽ پوءِ ھڪ يا ٻن ڏينھن ۾ ٿڌو ڪيو وڃي ٿو.نتيجي طور، لوھ ڪاربائڊ ۾ ڪاربان گريفائٽ ۽ فيرائٽ پلس ڪاربان (آسٽنٽ) ۾ تبديل ٿي وڃي ٿي.سست عمل سطح جي تڪرار کي اجازت ڏئي ٿو ته گريفائٽ کي ڦڦڙن جي بجاءِ اسپيروائيڊل ذرڙن ۾ ٺاهيو وڃي.انهن جي گهٽ اسپيڪٽ ريشو جي ڪري، اسفيرائڊ نسبتاً ننڍا ۽ هڪ ٻئي کان پري هوندا آهن، ۽ انهن جو هيٺيون ڪراس سيڪشن هوندو آهي، جيڪو هڪ پروپئگٽنگ شگاف يا فونون هوندو آهي.انهن وٽ پڻ بيحد حدون آهن، جيئن فليڪس جي مخالفت، جيڪي گرين ڪاسٽ آئرن ۾ موجود دٻاء جي ڪنسنٽريشن جي مسئلن کي گھٽائي ٿي.عام طور تي، خراب ٿيل کاسٽ لوهه جا خاصيتون نرم فولاد وانگر وڌيڪ آهن.هڪ حد آهي ته ڪيترو وڏو حصو خراب ٿيڻ واري لوهه ۾ اڇلائي سگهجي ٿو، جيئن اهو سفيد اڇلائي لوهه مان ٺاهيو ويندو آهي.

ڊڪٽائل کاسٽ لوهه