** آپ ٹائٹینیم کو ویلڈ کیوں نہیں کر سکتے؟
ٹائٹینیم ایک دلچسپ دھات ہے جو اس کے ہلکے وزن، اعلی طاقت، اور سنکنرن مزاحمت کے لئے جانا جاتا ہے. یہ عام طور پر ایرو اسپیس، طبی، اور دیگر اعلی کارکردگی والے ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، ٹائٹینیم کے ساتھ ایک بڑا چیلنج یہ ہے کہ اسٹیل یا ایلومینیم جیسی دیگر دھاتوں کے مقابلے میں ویلڈنگ کرنا مشکل ہے۔ اس مضمون میں، ہم دریافت کریں گے کہ ٹائٹینیم کی ویلڈنگ اتنی مشکل کیوں ہے اور کامیاب ویلڈ حاصل کرنے کے لیے کن تکنیکوں اور احتیاطوں کی ضرورت ہے۔
** ٹائٹینیم کے ساتھ مسئلہ
ویلڈنگ ٹائٹینیم کے ساتھ پہلا مسئلہ اس کا اعلی پگھلنے کا مقام ہے۔ ٹائٹینیم کا پگھلنے کا نقطہ 1,668 ڈگری (3,034 ڈگری ایف) ہے، جو 1,371 ڈگری (2,500 ڈگری ایف) پر اسٹیل سے کافی زیادہ ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ ٹائٹینیم کو پگھلانے اور ویلڈ بنانے کے لیے نمایاں طور پر زیادہ گرمی کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب کہ ویلڈنگ کی حرارت برقی قوس یا شعلے سے پیدا ہوتی ہے، زیادہ گرمی کی وجہ سے پیرنٹ میٹریل میں وارپج، اخترتی اور کریکنگ ہو سکتی ہے۔ لہذا، گرمی کے ان پٹ کو کنٹرول کرنے اور گرمی سے متاثرہ زون (HAZ) کو کم سے کم کرنے کے لیے ویلڈنگ کی خصوصی تکنیکوں کی ضرورت ہے۔
ویلڈنگ ٹائٹینیم کے ساتھ دوسرا چیلنج اس کی اعلی رد عمل ہے۔ ٹائٹینیم میں آکسیجن، نائٹروجن اور دیگر رد عمل والی گیسوں کے لیے گہرا تعلق ہے جو فضا میں موجود ہیں۔ جب گرم اور ہوا کے سامنے آتا ہے، ٹائٹینیم تیزی سے ایک سخت، ریفریکٹری آکسائیڈ پرت بناتا ہے جسے ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TiO2) کہا جاتا ہے۔ یہ آکسائیڈ پرت دھات کو مزید آکسیڈیشن سے بچاتی ہے لیکن ویلڈنگ کے دوران دھات کے مناسب فیوژن کو بھی روکتی ہے۔ پرت کو ہٹانا بدنام زمانہ مشکل ہے اور اسے صفائی کے خصوصی طریقوں کی ضرورت ہے۔
ویلڈنگ ٹائٹینیم کے ساتھ تیسرا مسئلہ اس کی کم تھرمل چالکتا ہے۔ تانبے یا ایلومینیم کے برعکس، جو گرمی کے بہترین موصل ہیں، ٹائٹینیم میں تھرمل چالکتا کم ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ یہ گرمی کو مؤثر طریقے سے ختم نہیں کر سکتا، جس کے نتیجے میں زیادہ درجہ حرارت، ویلڈنگ کا طویل وقت، اور نقائص کے بڑھتے ہوئے امکانات ہوتے ہیں۔ مزید برآں، ٹائٹینیم میں تھرمل توسیع کا اعلیٰ گتانک ہے، یعنی یہ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے ساتھ نمایاں طور پر پھیلتا اور سکڑتا ہے۔ یہ ویلڈنگ کے دوران تھرمل دباؤ اور مسخ کا سبب بن سکتا ہے۔
**ٹائٹینیم کے لیے ویلڈنگ کی تکنیک
ویلڈنگ ٹائٹینیم کے چیلنجوں پر قابو پانے کے لیے، کئی تکنیکوں اور احتیاطی تدابیر کو اپنانا ضروری ہے۔ یہاں کچھ سب سے زیادہ عام ہیں:
1. گیس ٹونگسٹن آرک ویلڈنگ (GTAW)، جسے ٹنگسٹن انیرٹ گیس (TIG) ویلڈنگ بھی کہا جاتا ہے، ٹائٹینیم کے لیے ویلڈنگ کی سب سے عام تکنیک ہے۔ GTAW الیکٹروڈ اور ورک پیس کے درمیان ایک قوس بنانے کے لیے ایک غیر قابل استعمال ٹنگسٹن الیکٹروڈ اور ایک شیلڈنگ گیس، جیسے آرگن یا ہیلیم کا استعمال کرتا ہے۔ قوس دھات کو پگھلاتا ہے، اور شیلڈنگ گیس آکسیکرن اور آلودگی کو روکتی ہے۔ GTAW میں، ویلڈر کو ہیٹ ان پٹ اور آرک کی لمبائی کو احتیاط سے کنٹرول کرنا چاہیے، کیونکہ ضرورت سے زیادہ گرمی دھات کو نقصان پہنچا سکتی ہے یا کمزور ویلڈ بنا سکتی ہے۔
2. الیکٹران بیم ویلڈنگ (EBW) ٹائٹینیم کے لیے استعمال ہونے والی ایک اور تکنیک ہے۔ EBW دھات کو پگھلانے اور ویلڈ بنانے کے لیے الیکٹرانوں کی انتہائی توجہ مرکوز کرنے والی شہتیر کا استعمال کرتا ہے۔ یہ ایک بہت ہی درست طریقہ ہے جو کم سے کم مسخ کے ساتھ اعلیٰ معیار کے ویلڈز تیار کر سکتا ہے۔ تاہم، ای بی ڈبلیو کو آکسیڈیشن کو روکنے کے لیے ویکیوم چیمبر کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ GTAW کی طرح وسیع پیمانے پر دستیاب نہیں ہے۔
3. فیوژن ویلڈنگ ایک تیسرا طریقہ ہے جو ٹائٹینیم کے لیے استعمال ہوتا ہے، جس میں دھات کے دو یا دو سے زیادہ ٹکڑوں کو پگھلا کر ٹھوس جوڑ بنایا جاتا ہے۔ فیوژن ویلڈنگ میں گیس میٹل آرک ویلڈنگ (GMAW) اور پلازما آرک ویلڈنگ (PAW) جیسی تکنیکیں شامل ہیں، جو ویلڈ بنانے کے لیے مختلف قسم کے آرکس اور شیلڈنگ گیسوں کا استعمال کرتی ہیں۔ فیوژن ویلڈنگ مضبوط، قابل بھروسہ ویلڈز تیار کر سکتی ہے لیکن اسے زیادہ گرمی کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کے نتیجے میں گرمی سے متاثر ہونے والے بڑے زون ہو سکتے ہیں۔
4. ویلڈنگ ٹائٹینیم کے لیے پری ویلڈ اور پوسٹ ویلڈ ٹریٹمنٹ بہت اہم ہیں۔ ویلڈنگ سے پہلے، دھات کو سالوینٹ ڈیگریسنگ، الکلائن کلیننگ، ایسڈ اچار، یا سطح کی آلودگیوں اور آکسائیڈز کو ہٹانے کے لیے دیگر طریقوں سے اچھی طرح صاف کرنا چاہیے۔ ویلڈنگ کے دوران، آلودگی اور آکسیکرن کو روکنے کے لیے دھات کو ایک غیر فعال گیس، جیسے آرگن یا ہیلیم کا استعمال کرتے ہوئے ماحول سے بچانا چاہیے۔ ویلڈنگ کے بعد، بقایا دباؤ کو دور کرنے اور ویلڈ اور اس کے آس پاس کے علاقے کی میکانکی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے دھات کو گرمی سے علاج کیا جانا چاہیے۔
** نتیجہ
ویلڈنگ ٹائٹینیم ایک پیچیدہ عمل ہے جس کے لیے خصوصی آلات، تکنیک اور مہارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی پگھلنے کا نقطہ، رد عمل، اور ٹائٹینیم کی کم تھرمل چالکتا ویلڈرز کے لیے اہم چیلنجز پیش کرتی ہے، جس میں ہیٹ ان پٹ، آرک کی لمبائی، اور شیلڈنگ کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ گیس ٹنگسٹن آرک ویلڈنگ، الیکٹران بیم ویلڈنگ، اور فیوژن ویلڈنگ ٹائٹینیم کے لیے استعمال ہونے والے سب سے عام طریقے ہیں، ہر ایک اپنے فوائد اور نقصانات کے ساتھ۔ ویلڈنگ سے پہلے اور ویلڈ کے بعد کے علاج، جیسے صفائی، شیلڈنگ، اور ہیٹ ٹریٹمنٹ، بھی کامیاب ویلڈنگ کے لیے اہم ہیں۔ اگرچہ ٹائٹینیم کو ویلڈنگ کرنا مشکل ہو سکتا ہے، انعامات کافی ہیں، کیونکہ ٹائٹینیم صنعتی اور تجارتی ایپلی کیشنز کی وسیع رینج کے لیے منفرد خصوصیات اور فوائد پیش کرتا ہے۔