विषय
एक भट्ठी में लौह अयस्क पिघलाने से यह मजबूत और अधिक निंदनीय हो जाता है। धातुविज्ञानी पिघले हुए धातु को सांचों में डालते हैं और उसे ठंडा और जमने देते हैं, जिससे कच्चा लोहा बनता है। भट्ठी का तापमान और सामग्री, या "बाइंडर", पिघला हुआ लोहे के लिए तैयार उत्पाद की सटीक विशेषताओं को निर्धारित करता है। नमनीय और निंदनीय लोहा दोनों अयस्क को गलाने से बनते हैं, लेकिन इन दोनों प्रकार के धातु के बीच कई अंतर हैं।
अर्थ
आप बिना किसी दरार या टूटने के लिए एक निंदनीय सामग्री को एक अलग आकार में हथौड़ा कर सकते हैं। एक नमनीय सामग्री को तार जैसे लंबे, पतले फिलामेंट में फैलाया जा सकता है। जब लोहे की बात आती है, तो ये शब्द कुछ भ्रामक होते हैं। दोनों प्रकार के लोहे हथौड़ा मारने के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करते हैं, इसके अलावा उन्हें तंतुओं में बढ़ाया जा सकता है; लेकिन नमनीय लोहे के मामले में यह काफी हद तक होता है।
विकास
कच्चा लोहा का पहला रूप, जिसे "ग्रे" और "व्हाइट" के रूप में जाना जाता है, संपीड़न के तहत बहुत भंगुर और टूटने वाला साबित हुआ। निंदनीय लोहा, एक महत्वपूर्ण सुधार, आकार और कम भंगुर करने के लिए आसान था। 1943 तक, कच्चा लोहा का प्रमुख रूप बना रहा, जब संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतर्राष्ट्रीय निकल कंपनी के अनुसंधान प्रयोगशाला कीथ ड्वाइट मिलिस ने नमनीय लोहे, एक और भी मजबूत और अधिक लचीली धातु विकसित की।
उत्पादन
निंदनीय लोहे का उत्पादन करने के लिए, फाउंड्री श्रमिक लौह अयस्क को पिघलाते हैं और इसे सांचों में डालकर जल्दी से ठंडा करते हैं। उन्हें धीरे-धीरे ठंडा करने की अनुमति देने से पहले, उन्हें 100 घंटे तक लगभग 926.5 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। इस तड़के या "एनीलिंग" प्रक्रिया के दौरान, श्रमिक हेमेटाइट अयस्क जोड़ते हैं। नमनीय लोहे का निर्माण सरल है। जैसा कि फाउंड्री वर्कर लौह अयस्क को पिघलाते हैं, वे सीरियम, सोडियम या मैग्नीशियम मिलाते हैं। परिणामस्वरूप मिश्र धातु को मोल्ड्स में पिघलाया जाता है जो फिर ठंडा होने के लिए छोड़ दिया जाता है।
रचना
निंदनीय लोहे की रिंगिंग प्रक्रिया छोटे अनियमित आकार के कार्बन कणों के निर्माण का कारण बनती है। वे धातु को पहले की अवधि से कच्चा लोहा की तुलना में अधिक ताकत और लचीलापन देते हैं। नमनीय लोहे में, पिघलने के दौरान जोड़े जाने वाले पदार्थ अधिक नियमित कार्बन क्षेत्रों को बनाने में मदद करते हैं। यह गोलाकार रचना धातु को कम आंतरिक दोष देती है, जिससे यह मजबूत हो जाता है और इसे निष्क्रिय होने से अधिक सफलतापूर्वक घुमावदार, मुड़ और फैला हुआ होने देता है।
ढलाई
जब निंदनीय लोहे को ढाला और ढाला जाता है, तो वह ठंडा होने के साथ-साथ काफी पीछे हट जाता है। फाउंड्री मेटलर्जिस्ट को वांछित आकार प्राप्त करने के लिए, "फीडर" के रूप में जाना जाने वाला पिघला हुआ अयस्क के साथ मोल्ड को कवर करना होगा। नमनीय लोहा निंदनीय लोहे की तुलना में बहुत कम वापस आता है क्योंकि यह मोल्ड में जम जाता है। संकोचन की यह अनुपस्थिति नमनीय लोहे को आंतरिक दोष बनाने की कम संभावना बनाती है और कमजोर करने योग्य लोहे की तुलना में कास्टिंग प्रक्रिया के कारण कमजोर बिंदु बनाती है।
गुण
मेटालर्जिस्ट मूल लंबाई से 18 से 30% अधिक नमनीय लोहे का 5 सेमी परीक्षण नमूना निकाल सकते हैं। दूसरी ओर, निंदनीय लोहा केवल 10% लंबा है। नमनीय लोहे में निंदनीय लोहे की तुलना में उच्च "लोचदार सीमा" होती है, जिसका अर्थ है कि यह उच्च भार और उच्च तापमान का सामना कर सकता है। हालांकि, अमेरिकी फाउंड्री किर्कपैट्रिक के अनुसार, पतले भागों या चादरों को ढालने के लिए निंदनीय लोहा सबसे अच्छा विकल्प है।
लागत
तन्य लौह कम धातु फीडर का उपयोग करता है। इसे निंदनीय लोहे की तुलना में कम हीटिंग की आवश्यकता होती है और इसलिए यह कम ऊर्जा का उपयोग करता है। ये विचार बताते हैं कि निर्माताओं के लिए निंदनीय लोहे के बजाय नमनीय का उत्पादन करना बहुत सस्ता है।
उपयोग
दोनों प्रकार के लोहे मजबूत, टिकाऊ और नए आकार में मशीनिंग के लिए अच्छे हैं। नमनीय लोहे का उपयोग पाइप और मोटर वाहन भागों, जैसे क्रैंकशाफ्ट, ट्रक एक्सल और व्हील हब के निर्माण के लिए किया जाता है। निंदनीय लोहा उन परिस्थितियों के लिए काफी उपयुक्त है, जहां इसे चपटा और हथौड़ा करने की आवश्यकता होती है। धातुविज्ञानी आमतौर पर "गढ़ा हुआ लोहा" वस्तुओं के लिए उपयोग करते हैं, जैसे कि समर्थन और द्वार।