دھاتی مواد کا بنیادی علم
جائزہ: دھاتی مواد دھاتی عناصر یا دھاتی خصوصیات کے حامل مواد کو کہتے ہیں جو بنیادی طور پر دھاتی عناصر پر مشتمل ہوتے ہیں۔ بشمول خالص دھاتیں، مرکب دھاتیں، دھاتی مواد کے انٹرمیٹالک مرکبات اور خاص دھاتی مواد وغیرہ۔
1. معنی
انسانی تہذیب کی ترقی اور سماجی ترقی کا دھاتی مواد سے گہرا تعلق ہے۔ پتھر کے زمانے کے بعد کانسی کے دور اور لوہے کے دور کو دھاتی مواد کے استعمال سے نشان زد کیا گیا تھا۔ جدید دور میں، دھاتی مواد کی وسیع اقسام انسانی معاشرے کی ترقی کے لیے ایک اہم مادی بنیاد بن چکے ہیں۔
2. قسم
دھاتی مواد کو عام طور پر فیرس دھاتوں، الوہ دھاتوں اور خصوصی دھاتی مواد میں تقسیم کیا جاتا ہے۔
(1) فیرس دھاتوں کو سٹیل مواد بھی کہا جاتا ہے، بشمول صنعتی خالص لوہا جس میں 90% سے زیادہ آئرن ہوتا ہے، کاسٹ آئرن جس میں 2% سے 4% کاربن ہوتا ہے، کاربن اسٹیل جس میں 2% سے کم کاربن ہوتا ہے، اور مختلف ساختی اسٹیل، سٹینلیس سٹیل، حرارت۔ مزاحم سٹیل، اعلی درجہ حرارت کا مرکب، سٹینلیس سٹیل، درست مرکب وغیرہ۔ عام فیرس دھاتوں میں کرومیم، مینگنیج اور ان کے مرکبات بھی شامل ہیں۔
(2) الوہ دھاتیں لوہے، کرومیم اور مینگنیج کے علاوہ تمام دھاتوں اور ان کے مرکبات کو کہتے ہیں جو عام طور پر ہلکی دھاتوں، بھاری دھاتوں، قیمتی دھاتوں، نیم دھاتوں، نادر دھاتوں اور نایاب زمینی دھاتوں میں تقسیم ہوتے ہیں۔ الوہ مرکب دھاتوں کی طاقت اور سختی عام طور پر خالص دھاتوں سے زیادہ ہوتی ہے، اور ان کی مزاحمت زیادہ ہوتی ہے اور مزاحمت کا چھوٹا درجہ حرارت کا گتانک ہوتا ہے۔
(3) خصوصی دھاتی مواد میں ساختی دھاتی مواد اور مختلف استعمال کے لیے فعال دھاتی مواد شامل ہیں۔ ان میں تیزی سے گاڑھا ہونے کے عمل کے ذریعے حاصل کیے جانے والے بے ساختہ دھاتی مواد، نیز کواسکرسٹل لائن، مائیکرو کرسٹل لائن، نانو کرسٹل لائن میٹل میٹریل وغیرہ شامل ہیں۔ اس کے علاوہ اسٹیلتھ، ہائیڈروجن ریزسٹنس، سپر کنڈکٹیویٹی، شیپ میموری، وئیر ریزسٹنس، وائبریشن ریڈکشن اور ڈیمپنگ وغیرہ اور میٹل میٹرکس کمپوزٹ وغیرہ جیسے خصوصی فنکشنل الائے بھی ہیں۔
3. کارکردگی
عام طور پر دو اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: عمل کی کارکردگی اور استعمال کی کارکردگی۔ نام نہاد عمل کی کارکردگی سے مراد مکینیکل حصوں کی تیاری کے عمل کے دوران مخصوص ٹھنڈے اور گرم پروسیسنگ حالات میں دھاتی مواد کی کارکردگی ہے۔ دھاتی مواد کے عمل کی کارکردگی کا معیار مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران پروسیسنگ اور تشکیل کے لیے اس کی موافقت کا تعین کرتا ہے۔ پروسیسنگ کے مختلف حالات کی وجہ سے، عمل کی مطلوبہ خصوصیات بھی مختلف ہیں، جیسے کاسٹنگ کی کارکردگی، ویلڈیبلٹی، فورجیبلٹی، ہیٹ ٹریٹمنٹ کی کارکردگی، کٹنگ پراسیس ایبلٹی وغیرہ۔
نام نہاد کارکردگی سے مراد مشینی حصوں کے استعمال کی شرائط کے تحت دھاتی مواد کی کارکردگی ہے، جس میں مکینیکل خصوصیات، جسمانی خصوصیات، کیمیائی خصوصیات وغیرہ شامل ہیں۔ دھاتی مواد کی کارکردگی اس کے استعمال اور سروس کی زندگی کی حد کا تعین کرتی ہے۔ مشینری مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں، عام مکینیکل پرزے عام درجہ حرارت، نارمل پریشر اور بہت سنکنرن میڈیا میں استعمال ہوتے ہیں، اور استعمال کے دوران، ہر مکینیکل حصہ مختلف بوجھ برداشت کرے گا۔ بوجھ کے نیچے ہونے والے نقصان کے خلاف مزاحمت کرنے کے لیے دھاتی مواد کی صلاحیت کو مکینیکل خواص (ماضی میں مکینیکل خصوصیات بھی کہا جاتا ہے) کہا جاتا ہے۔ دھاتی مواد کی مکینیکل خصوصیات حصوں کے ڈیزائن اور مواد کے انتخاب کی بنیادی بنیاد ہیں۔ بیرونی بوجھ کی نوعیت پر منحصر ہے (جیسے تناؤ، کمپریشن، ٹورشن، اثر، سائکلک بوجھ، وغیرہ)، دھاتی مواد کے لیے درکار مکینیکل خصوصیات بھی مختلف ہوں گی۔ عام طور پر استعمال ہونے والی مکینیکل خصوصیات میں شامل ہیں: طاقت، پلاسٹکٹی، سختی، اثر سختی، متعدد اثر مزاحمت اور تھکاوٹ کی حد۔
