جعل سازی کے عمل کو سمجھنے سے پہلے، ضروری ہے کہ پہلے ٹائٹینیم مرکبات کی منفرد خصوصیات کو سمجھیں، جو ان کی جعل سازی کی مشکل اور مخصوصیت کا تعین کرتی ہیں۔
1. اعلیٰ مخصوص طاقت (طاقت/کثافت کا تناسب): ٹائٹینیم الائے کی طاقت کچھ اسٹیل کے قریب ہے، لیکن ان کی کثافت اسٹیل کی صرف 60 فیصد ہے، جو ان کا سب سے اہم فائدہ ہے۔
2. اچھی اعلی-درجہ حرارت کی کارکردگی: یہ اب بھی 400-550 ڈگری سینٹی گریڈ پر اعلی طاقت برقرار رکھ سکتا ہے، جبکہ ایلومینیم الائے کی طاقت 200 ڈگری سے زیادہ تیزی سے کم ہو جائے گی۔
3. مضبوط سنکنرن مزاحمت: سطح ایک گھنے اور مستحکم آکسائڈ فلم بنانے کا خطرہ رکھتی ہے، جس میں ماحول، سمندری پانی اور مختلف کیمیائی ذرائع کے لیے بہترین سنکنرن مزاحمت ہوتی ہے۔
4. اعلی کیمیائی سرگرمی: یہ جعل سازی کا بنیادی چیلنج ہے۔ اعلی درجہ حرارت پر (خاص طور پر 800 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ)، ٹائٹینیم ہوا میں آکسیجن، نائٹروجن اور ہائیڈروجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔
آکسیجن جذب: سطح پر سخت اور ٹوٹنے والی آکسائڈ جلد (کیس) کی تشکیل تھکاوٹ کی طاقت اور حصوں کی سختی کو کم کر سکتی ہے۔
ہائیڈروجن جذب: ہائیڈروجن کی خرابی کا سبب بن سکتا ہے، جس سے مواد کی پلاسٹکٹی میں کمی واقع ہوتی ہے۔
5. خراب تھرمل چالکتا: ٹائٹینیم کی تھرمل چالکتا سٹیل کی 1/5 اور ایلومینیم کی 1/15 ہے۔ یہ فورجنگ ہیٹنگ کے دوران بلٹ کے اندر اور باہر کے درمیان درجہ حرارت میں بڑا فرق پیدا کرتا ہے، جو آسانی سے تھرمل تناؤ پیدا کرتا ہے۔ فورجنگ ڈیفارمیشن کے دوران، گرمی آسانی سے ختم نہیں ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں مقامی حد سے زیادہ گرمی ہوتی ہے جو ڈیفارمیشن زون میں مرکوز ہو سکتی ہے اور قابل اجازت درجہ حرارت سے تجاوز کر سکتی ہے۔
6. اعلی اخترتی مزاحمت اور تنگ پلاسٹکٹی رینج: ٹائٹینیم مرکبات کمرے کے درجہ حرارت پر زیادہ طاقت رکھتے ہیں اور ان کو درست کرنا مشکل ہے۔ اس کی جعل سازی ایک مخصوص درجہ حرارت کی حد کے اندر ہونی چاہیے۔ اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہے، تو یہ موٹے دانے (برٹلی پن) یا زیادہ جلنے کا سبب بنے گا۔ اگر درجہ حرارت بہت کم ہے، تو یہ اخترتی مزاحمت میں تیزی سے اضافہ کرے گا اور ٹوٹ سکتا ہے۔
ٹائٹینیم مرکبات کی جعل سازی عام طور پر درج ذیل کلیدی مراحل پر عمل کرتی ہے۔
1. مواد کاٹنا
عام طور پر، کاٹنے کے لیے ایک بینڈ آری یا لیتھ کا استعمال اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ آخری چہرہ چپٹا ہے، گڑھوں اور دراڑوں سے پاک ہے، تاکہ گرم اور جعل سازی کے دوران شگاف کے پھیلاؤ کو روکا جا سکے۔
2. گرم کرنا
یہ تیاری کا سب سے اہم عمل ہے۔
حرارتی درجہ حرارت: مصر کے گریڈ کے مطابق سختی سے طے کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، یہ فیز ٹرانزیشن پوائنٹ (T ) (+ زون میں) یا T سے اوپر (زون میں) کے نیچے 20-50 ڈگری سینٹی گریڈ پر جعلی ہوتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے مرکب جیسے TC4 (Ti-6Al-4V) کے لیے فورجنگ درجہ حرارت کی حد تقریباً 900-950 ڈگری سینٹی گریڈ ہے۔
3. ہیٹنگ کا سامان: الیکٹرک فرنس یا گیس شیلڈ فرنس استعمال کرنا ضروری ہے۔ گیس کی آلودگی کو کم سے کم کرنے کے لیے کنٹرولڈ ماحول کی بھٹیوں یا ویکیوم فرنسوں کی سفارش کرنے کو ترجیح دیں۔ اگر باقاعدہ مزاحمتی بھٹی استعمال کی جاتی ہے، تو بھٹی کے اندر تھوڑا سا آکسائڈائزنگ ماحول برقرار رکھا جانا چاہیے تاکہ ماحول کو کم کرنے سے بچایا جا سکے (ہائیڈروجنیشن کو روکنے کے لیے)۔
4. حرارتی وقت: بلٹ کے سائز کے مطابق مقرر کیا جاتا ہے، بلٹ کے اندر اور باہر یکساں درجہ حرارت کو یقینی بنانا۔ غریب تھرمل چالکتا کی وجہ سے، حرارتی وقت عام طور پر سٹیل کے مقابلے میں زیادہ ہے.
