Tempering (metallurgy)
ٹمپرنگ حرارت کے علاج کا ایک عمل ہے، جو لوہے پر مبنی مرکب دھاتوں کی سختی کو بڑھانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ٹمپرنگ عام طور پر سختی کے بعد کی جاتی ہے، تاکہ کچھ اضافی سختی کو کم کیا جا سکے، اور دھات کو ایک مخصوص مدت کے لیے اہم نقطہ سے نیچے کچھ درجہ حرارت پر گرم کر کے کیا جاتا ہے، پھر اسے خاموش ہوا میں ٹھنڈا ہونے دیا جاتا ہے۔ صحیح درجہ حرارت ہٹائی گئی سختی کی مقدار کا تعین کرتا ہے، اور مرکب کی مخصوص ساخت اور تیار شدہ مصنوعات میں مطلوبہ خصوصیات دونوں پر منحصر ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، بہت سخت اوزار اکثر کم درجہ حرارت پر معتدل ہوتے ہیں، جبکہ چشمے بہت زیادہ درجہ حرارت پر معتدل ہوتے ہیں۔ تعارف ٹمپرنگ ایک گرمی کے علاج کی تکنیک ہے جس کا اطلاق فیرس مرکب دھاتوں، جیسے اسٹیل یا کاسٹ آئرن پر کیا جاتا ہے، تاکہ مرکب دھات کی سختی کو کم کرکے زیادہ سختی حاصل کی جا سکے۔ سختی میں کمی عام طور پر لچک میں اضافے کے ساتھ ہوتی ہے، جس سے دھات کی ٹوٹنے کو کم کیا جاتا ہے۔ ٹمپرنگ عام طور پر بجھانے کے بعد کی جاتی ہے، جو دھات کو اس کی سخت ترین حالت میں ڈالنے کے لیے تیزی سے ٹھنڈا کرنا ہے۔ ٹمپرنگ کو بجھائے ہوئے ورک پیس کو اس کے "کم اہم درجہ حرارت" سے نیچے کے درجہ حرارت پر کنٹرول شدہ ہیٹنگ کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے۔ اسے کم تبدیلی کا درجہ حرارت یا کم گرفتاری (A1) درجہ حرارت بھی کہا جاتا ہے: وہ درجہ حرارت جس پر مرکب دھات کے کرسٹل مرحلے، جسے فیرائٹ اور سیمنٹائٹ کہا جاتا ہے، یکجا ہوکر ایک مرحلے کا ٹھوس حل بنانا شروع کرتے ہیں جسے آسٹینائٹ کہا جاتا ہے۔ اس درجہ حرارت سے اوپر گرم کرنے سے گریز کیا جاتا ہے، تاکہ بہت سخت، بجھے ہوئے مائیکرو اسٹرکچر کو تباہ نہ کیا جا سکے، جسے مارٹینسائٹ کہا جاتا ہے۔ جسمانی خصوصیات کے مطلوبہ توازن کو حاصل کرنے کے لیے ٹمپرنگ کے عمل کے دوران وقت اور درجہ حرارت کا درست کنٹرول بہت ضروری ہے۔ کم درجہ حرارت صرف اندرونی تناؤ کو دور کر سکتا ہے، زیادہ تر سختی کو برقرار رکھتے ہوئے ٹوٹنے کو کم کر سکتا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت سختی میں زیادہ کمی پیدا کرتا ہے، لچک اور پلاسٹکیت میں اضافے کے لیے کچھ پیداوار کی طاقت اور تناؤ کی طاقت کی قربانی دیتا ہے۔ تاہم، کرومیم اور مولیبڈینم جیسے دیگر عناصر پر مشتمل کچھ کم مرکب اسٹیل میں، کم درجہ حرارت پر ٹمپرنگ سے سختی میں اضافہ ہو سکتا ہے، جبکہ زیادہ درجہ حرارت پر سختی کم ہو جائے گی۔ ان مرکب عناصر کے زیادہ ارتکاز والے بہت سے اسٹیل بارش کو سخت کرنے والے مرکب کی طرح برتاؤ کرتے ہیں، جو بجھانے اور مزاج میں پائے جانے والے حالات میں مخالف اثرات پیدا کرتے ہیں، اور انہیں مارجنگ اسٹیل کہا جاتا ہے۔ کاربن اسٹیلز میں، ٹمپرنگ مارٹنائٹ میں کاربائڈز کے سائز اور تقسیم کو تبدیل کرتا ہے، جس سے "ٹمپریڈ مارٹنائٹ" نامی ایک مائیکرو اسٹرکچر بنتا ہے۔ ٹمپرنگ عام اسٹیل اور کاسٹ آئرن پر بھی کی جاتی ہے، تاکہ لچک، مشینی صلاحیت اور اثر کی طاقت کو بڑھایا جا سکے۔ اسٹیل کو عام طور پر یکساں طور پر ٹمپرنگ کیا جاتا ہے، جسے "تھرو ٹمپرنگ" کہا جاتا ہے، جو تقریبا یکساں سختی پیدا کرتا ہے، لیکن اسے بعض اوقات غیر مساوی طور پر گرم کیا جاتا ہے، جسے "تفریقی ٹمپرنگ" کہا جاتا ہے، جو سختی میں تغیر پیدا کرتا ہے۔ ٹمپرنگ گرمی کا علاج کرنے کی ایک قدیم تکنیک ہے۔ معتدل مارٹنائٹ کی سب سے قدیم معروف مثال ایک پک کلہاڑی ہے جو گلیل میں پائی گئی تھی، جو تقریبا 1200 سے 1100 قبل مسیح کی ہے۔ یہ عمل ایشیا سے لے کر یورپ اور افریقہ تک پوری قدیم دنیا میں استعمال ہوتا تھا۔ بجھانے کے لیے بہت سے مختلف طریقے اور کولنگ باتھ قدیم زمانے میں آزمائے گئے ہیں، پیشاب، خون، یا مرکری یا سیسہ جیسی دھاتوں کو بجھانے سے لے کر، لیکن ٹمپرنگ کا عمل صدیوں سے نسبتا تبدیل نہیں ہوا ہے۔ ٹمپرنگ کو اکثر بجھانے کے ساتھ الجھایا جاتا تھا اور اکثر یہ اصطلاح دونوں تکنیکوں کو بیان کرنے کے لیے استعمال کی جاتی تھی۔ 1889 میں، سر ولیم چانڈلر رابرٹس آسٹن نے لکھا، "یہاں تک کہ نامور حکام کی تحریروں میں" مزاج "،" مزاج "، اور" سختی "کے الفاظ کے درمیان اب بھی اتنی الجھن ہے کہ ان پرانی تعریفوں کو احتیاط سے ذہن میں رکھنا بہتر ہے۔ میں لفظ ٹمپرنگ کو اسی معنی میں استعمال کروں گا جس میں نرم کرنا ہے۔ " اصطلاحات دھات کاری میں، کسی کو بہت سی اصطلاحات کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے جن کے میدان کے اندر بہت مخصوص معنی ہوتے ہیں، لیکن باہر سے دیکھنے پر مبہم لگ سکتے ہیں۔ "سختی"، "اثر مزاحمت"، "سختی"، اور "طاقت" جیسی اصطلاحات بہت سے مختلف معنی لے سکتی ہیں، جس سے بعض اوقات مخصوص معنی کو سمجھنا مشکل ہو جاتا ہے۔ کچھ اصطلاحات کا سامنا کرنا پڑا، اور ان کی مخصوص تعریفیں یہ ہیں: طاقت-مستقل اخترتی اور پھٹنے کے خلاف مزاحمت۔ دھات کاری میں طاقت اب بھی ایک مبہم اصطلاح ہے، لہذا اسے عام طور پر پیداوار کی طاقت (طاقت جس سے آگے اخترتی مستقل ہو جاتی ہے)، تناؤ کی طاقت (حتمی پھٹنے کی طاقت)، قینچی طاقت (الٹا، یا کاٹنے والی قوتوں کے خلاف مزاحمت)، اور کمپریسیو طاقت (بوجھ کے نیچے لچکدار مختصر ہونے کے خلاف مزاحمت) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ سختی-فریکچر کے خلاف مزاحمت، جیسا کہ چارپی ٹیسٹ کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ جیسے جیسے طاقت کم ہوتی جاتی ہے سختی اکثر بڑھ جاتی ہے، کیونکہ جو مواد موڑتا ہے اس کے ٹوٹنے کا امکان کم ہوتا ہے۔ سختی-کھرچنے، کھرچنے یا انڈینٹیشن کے خلاف سطح کی مزاحمت۔ روایتی دھاتی مرکب دھاتوں میں، انڈینٹیشن سختی اور تناؤ کی طاقت کے درمیان ایک لکیری تعلق ہوتا ہے، جو مؤخر الذکر کی پیمائش کو آسان بناتا ہے۔ جکڑن-جکڑن کسی مادے کے لچکدار یا پلاسٹک طور پر جھکنے یا خراب ہونے سے پہلے ٹوٹنے کے رجحان کو بیان کرتا ہے۔ سختی میں کمی کے ساتھ تنگی میں اضافہ ہوتا ہے، لیکن اندرونی تناؤ سے بھی بہت زیادہ متاثر ہوتا ہے۔ پلاسٹکٹی-اس انداز میں مولڈ، موڑ یا بگاڑنے کی صلاحیت جو اچانک اپنی اصل شکل میں واپس نہیں آتی ہے۔ یہ مادہ کی لچک یا لچک کے متناسب ہے۔ لچک-جسے لچک بھی کہا جاتا ہے، یہ بیرونی تناؤ کے دور ہونے کے بعد شکل بدلنے، موڑنے، سکڑنے، یا کھینچنے اور اصل شکل میں واپس آنے کی صلاحیت ہے۔ لچک کا مواد کے ینگ کے ماڈیولس سے الٹا تعلق ہے۔ اثر مزاحمت-عام طور پر اعلی طاقت کی سختی کا مترادف ہے، یہ کم سے کم اخترتی کے ساتھ شاک لوڈنگ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت ہے۔ مزاحمت پہنیں-عام طور پر سختی کا مترادف ہے، یہ کٹاؤ، ابلیشن، اسپالنگ، یا گیلنگ کے خلاف مزاحمت ہے۔ ساختی سالمیت-زیادہ سے زیادہ خدمت کی زندگی فراہم کرنے کے لیے، فریکچر کے خلاف مزاحمت کرتے ہوئے، تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کرتے ہوئے، اور کم سے کم لچکدار یا انحراف پیدا کرتے ہوئے زیادہ سے زیادہ درجہ بندی والے بوجھ کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت۔ کاربن اسٹیل بہت کم دھاتیں حرارت کے علاج پر اسی انداز میں، یا اسی حد تک رد عمل ظاہر کرتی ہیں، جو کاربن اسٹیل کرتا ہے، اور کاربن اسٹیل گرمی کے علاج کا طرز عمل مرکب عناصر کے لحاظ سے یکسر مختلف ہو سکتا ہے۔ اسٹیل کو اینیلنگ کے ذریعے بہت لچکدار حالت میں نرم کیا جا سکتا ہے، یا اسے بجھانے سے شیشے کی طرح سخت اور ٹوٹنے والی حالت میں سخت کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، اس کی سخت حالت میں، اسٹیل عام طور پر بہت زیادہ ٹوٹنے والا ہوتا ہے، جس میں زیادہ تر ایپلی کیشنز کے لیے مفید ہونے کے لیے فریکچر کی سختی کی کمی ہوتی ہے۔ ٹمپرنگ ایک ایسا طریقہ ہے جو سختی کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، اس طرح دھات کو کچھ بہار اور لچک فراہم کرنے کے لیے بجھے ہوئے اسٹیل کی لچک میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس سے دھات کو ٹوٹنے سے پہلے جھکنے کا موقع ملتا ہے۔ اس بات پر منحصر ہے کہ اسٹیل کو کتنا مزاج دیا جاتا ہے، یہ لچکدار طریقے سے جھک سکتا ہے (بوجھ ہٹائے جانے کے بعد اسٹیل اپنی اصل شکل میں واپس آجاتا ہے)، یا یہ پلاسٹک سے جھک سکتا ہے (اسٹیل اپنی اصل شکل میں واپس نہیں آتا ہے، جس کے نتیجے میں مستقل اخترتی ہوتی ہے)، فریکچر سے پہلے۔ ٹمپرنگ کا استعمال دھات کی مکینیکل خصوصیات کو درست طریقے سے متوازن کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے کہ شیر کی طاقت، پیداوار کی طاقت، سختی، لچک اور تناؤ کی طاقت، تاکہ خصوصیات کے کسی بھی مجموعہ کو حاصل کیا جا سکے، جس سے اسٹیل کو مختلف قسم کے استعمال کے لیے مفید بنایا جا سکے۔ ہتھوڑے اور رنچ جیسے اوزاروں کو رگڑ، اثر مزاحمت، اور اخترتی کے خلاف اچھی مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسپرنگس کو پہننے کے لیے اتنی مزاحمت کی ضرورت نہیں ہوتی، لیکن اسے ٹوٹے بغیر لچکدار طور پر خراب ہونا چاہیے۔ آٹوموٹو کے پرزے قدرے کم مضبوط ہوتے ہیں، لیکن توڑنے سے پہلے پلاسٹک کی شکل بدلنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ سوائے ان شاذ و نادر صورتوں کے جہاں زیادہ سے زیادہ سختی یا لباس مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ فائلوں کے لیے استعمال ہونے والا غیر مستحکم اسٹیل، بجھایا ہوا اسٹیل تقریبا ہمیشہ کسی حد تک معتدل ہوتا ہے۔ تاہم، بعض اوقات اسٹیل کو نارملائزنگ نامی عمل کے ذریعے اینیل کیا جاتا ہے، جس سے اسٹیل کو صرف جزوی طور پر نرم کیا جاتا ہے۔ ٹمپرنگ کو بعض اوقات معمول کے اسٹیل پر مزید نرم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے دھات کے کام کو آسان بنانے کے لیے لچک اور مشینی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے۔ ویلڈڈ اسٹیل پر بھی ٹمپرنگ کا استعمال کیا جا سکتا ہے، تاکہ ویلڈ کے ارد گرد گرمی سے متاثرہ زون میں پیدا ہونے والے کچھ دباؤ اور اضافی سختی کو دور کیا جا سکے۔ قوینچڈ اسٹیل ٹیمپرنگ اکثر اسٹیل پر کی جاتی ہے جسے اس کے اوپری کریٹیکل (اے 3) درجہ حرارت سے اوپر گرم کیا جاتا ہے اور پھر جلدی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، جس عمل کو بجھانا کہا جاتا ہے، گرم اسٹیل کو پانی، تیل، یا جبری ہوا میں ڈبو دینے جیسے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے۔ بجھائے ہوئے اسٹیل کو، اس کی سخت ترین ممکنہ حالت میں یا اس کے بہت قریب رکھا جاتا ہے، پھر سختی کو مطلوبہ اطلاق کے لیے زیادہ موزوں مقام تک کم کرنے کے لیے مزاج کیا جاتا ہے۔ بجھے ہوئے اسٹیل کی سختی کا انحصار ٹھنڈک کی رفتار اور مرکب کی ساخت دونوں پر ہوتا ہے۔ اعلی کاربن مواد والا اسٹیل کم کاربن مواد والے اسٹیل کے مقابلے میں بہت مشکل حالت میں پہنچ جائے گا۔ اسی طرح، ہائی کاربن اسٹیل کو ایک مخصوص درجہ حرارت پر ٹمپرنگ کرنے سے ایسا اسٹیل پیدا ہوگا جو کم کاربن والے اسٹیل سے کافی سخت ہے جو اسی درجہ حرارت پر ٹمپرنگ ہوتا ہے۔ معتدل درجہ حرارت پر رکھے گئے وقت کی مقدار کا بھی اثر پڑتا ہے۔ تھوڑی دیر کے لیے قدرے بلند درجہ حرارت پر درجہ حرارت وہی اثر پیدا کر سکتا ہے جو طویل وقت کے لیے کم درجہ حرارت پر درجہ حرارت میں ہوتا ہے۔ کاربن کے مواد، سائز اور اسٹیل کے مطلوبہ استعمال کے لحاظ سے درجہ حرارت کا وقت مختلف ہوتا ہے، لیکن عام طور پر چند منٹ سے لے کر چند گھنٹوں تک ہوتا ہے۔ بہت کم درجہ حرارت پر بجھائے ہوئے اسٹیل کے درمیان، عام طور پر کچھ اندرونی تناؤ میں معمولی راحت اور ٹوٹنے میں کمی کے علاوہ زیادہ اثر نہیں پڑے گا۔ زیادہ درجہ حرارت پر درجہ حرارت، سے، سختی میں معمولی کمی پیدا کرے گا، لیکن بنیادی طور پر زیادہ تر اندرونی تناؤ کو دور کرے گا۔ کم مرکب مواد والے کچھ اسٹیلز میں، رینج میں ٹمپرنگ کی وجہ سے لچک میں کمی اور ٹوٹنے میں اضافہ ہوتا ہے، اور اسے "ٹمپریڈ مارٹینسائٹ ایمبریٹلمنٹ" (ٹی ایم ای) رینج کہا جاتا ہے۔ کمہار کے معاملے کے علاوہ، اس رینج سے عام طور پر گریز کیا جاتا ہے۔ اسٹیل جس میں سختی سے زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے اوزار، عام طور پر اوپر نہیں ہوتے ہیں۔ اس کے بجائے، سختی میں تغیر عام طور پر صرف مزاج کے وقت کو تبدیل کرکے پیدا ہوتا ہے۔ جب طاقت کی قیمت پر بڑھتی ہوئی سختی مطلوب ہوتی ہے، تو اعلی درجہ حرارت، سے، استعمال کیا جاتا ہے۔ اس سے بھی زیادہ درجہ حرارت پر درجہ حرارت، درمیان میں، بہترین سختی پیدا کرے گا، لیکن طاقت اور سختی میں سنگین کمی پر۔ اسٹیل کو ٹوٹنے کے ایک اور مرحلے کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے، جسے "ٹمپر ایمبریٹلمنٹ" (ٹی ای) کہا جاتا ہے، جو اس وقت ہوتا ہے جب اسٹیل کو زیادہ دیر تک ٹمپر ایمبریٹلمنٹ کی درجہ حرارت کی حد میں رکھا جاتا ہے۔ اس درجہ حرارت سے اوپر گرم کرتے وقت، اسٹیل کو عام طور پر کسی بھی وقت کے لیے نہیں رکھا جائے گا، اور مزاج کے ٹوٹنے سے بچنے کے لیے جلدی سے ٹھنڈا کیا جائے گا۔ نارملائزڈ اسٹیل جسے اس کے اوپری نازک درجہ حرارت سے اوپر گرم کیا جاتا ہے اور پھر کھڑی ہوا میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے اسے نارملائزڈ اسٹیل کہا جاتا ہے۔ نارملائزڈ اسٹیل پرلائٹ، مارٹنائٹ، اور بعض اوقات بینائٹ اناج پر مشتمل ہوتا ہے، جو مائیکرو اسٹرکچر کے اندر ایک ساتھ ملایا جاتا ہے۔ اس سے ایسا اسٹیل پیدا ہوتا ہے جو مکمل نیل والے اسٹیل سے بہت زیادہ مضبوط ہوتا ہے، اور ٹھنڈے بجھے ہوئے اسٹیل سے بہت زیادہ سخت ہوتا ہے۔ تاہم، طاقت میں کمی پر بعض اوقات اضافی سختی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ٹمپرنگ اسٹیل کی سختی کو احتیاط سے کم کرنے کا ایک طریقہ فراہم کرتا ہے، اس طرح سختی کو زیادہ مطلوبہ مقام تک بڑھا دیتا ہے۔ کاسٹ اسٹیل کو اکثر اینیل کرنے کے بجائے نارمل کیا جاتا ہے، تاکہ ہونے والی مسخ کی مقدار کو کم کیا جا سکے۔ ٹمپرنگ سختی کو مزید کم کر سکتی ہے، جس سے لچک کو اینیلڈ اسٹیل کی طرح ایک مقام تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ ٹمپرنگ اکثر کاربن اسٹیل پر استعمال ہوتا ہے، جس سے زیادہ تر ایک جیسے نتائج برآمد ہوتے ہیں۔ یہ عمل، جسے "نارملائز اینڈ ٹیپر" کہا جاتا ہے، 1045 کاربن اسٹیل جیسے اسٹیل، یا 0.35 سے 0.55% کاربن پر مشتمل زیادہ تر دوسرے اسٹیل پر کثرت سے استعمال ہوتا ہے۔ سختی کو بڑھانے اور اندرونی تناؤ کو دور کرنے کے لیے یہ اسٹیل عام طور پر معمول پر آنے کے بعد معتدل کیے جاتے ہیں۔ یہ دھات کو اس کے مطلوبہ استعمال کے لیے زیادہ موزوں اور مشین کے لیے آسان بنا سکتا ہے۔ ویلڈڈ اسٹیل جو آرک ویلڈڈ، گیس ویلڈڈ، یا فورج ویلڈڈ کے علاوہ کسی اور طریقے سے ویلڈڈ کیا گیا ہو، ویلڈنگ کے عمل کی گرمی سے مقامی علاقے میں متاثر ہوتا ہے۔ یہ مقامی علاقہ، جسے گرمی سے متاثرہ زون (ایچ اے زیڈ) کہا جاتا ہے، اسٹیل پر مشتمل ہوتا ہے جو سختی میں کافی مختلف ہوتا ہے، عام اسٹیل سے لے کر اسٹیل تک تقریبا اتنا ہی سخت ہوتا ہے جتنا کہ گرمی سے متاثرہ زون کے کنارے کے قریب بجھے ہوئے اسٹیل۔ ناہموار حرارت، مضبوطی اور ٹھنڈک سے تھرمل سنکچن ویلڈ کے اندر اور اس کے آس پاس دھات میں اندرونی دباؤ پیدا کرتا ہے۔ اندرونی تناؤ کو کم کرنے اور ویلڈ کے ارد گرد ٹوٹنے کو کم کرنے دونوں کے لیے بعض اوقات تناؤ کو دور کرنے (یہاں تک کہ پوری چیز کو A1 درجہ حرارت سے بالکل نیچے گرم اور ٹھنڈا کرنے) کی جگہ پر ٹمپرنگ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ لوکلائزڈ ٹیمپرنگ کا استعمال اکثر ویلڈ پر اس وقت کیا جاتا ہے جب تعمیر بہت بڑی، پیچیدہ، یا بصورت دیگر پوری چیز کو یکساں طور پر گرم کرنے کے لیے بہت تکلیف دہ ہو۔ اس مقصد کے لیے درجہ حرارت عام طور پر اور کے آس پاس ہوتا ہے۔ 500 ایم پی اے طاقت کا جدید مضبوط بار مہنگے مائیکرو اللوئڈ اسٹیل سے یا بجھانے اور خود مزاج (کیو ایس ٹی) کے عمل سے بنایا جا سکتا ہے۔ بار کے فائنل رولنگ پاس سے باہر نکلنے کے بعد، جہاں بار کی آخری شکل لگائی جاتی ہے، بار کو پھر پانی سے چھڑکایا جاتا ہے جو بار کی بیرونی سطح کو بجھا دیتا ہے۔ بار کی رفتار اور پانی کی مقدار کو احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ بار کے مرکزی حصے کو غیر فعال چھوڑ دیا جا سکے۔ گرم کور پھر پہلے سے بجھے ہوئے بیرونی حصے کو ٹھنڈا کرتا ہے، جس سے ایک بار زیادہ طاقت کے ساتھ لیکن ایک خاص حد تک لچک کے ساتھ بھی رہ جاتا ہے۔ بلیک اسمتھنگ ٹیمپرنگ اصل میں ایک ایسا عمل تھا جسے بلیک اسمتھ (لوہے کے جعل ساز) استعمال کرتے اور تیار کرتے تھے۔ یہ عمل غالبا بارہویں یا گیارہویں صدی قبل مسیح میں اناطولیہ (جدید ترکی) کے حتیوں نے تیار کیا تھا۔ دھات کاری کے علم کے بغیر، ٹمپرنگ اصل میں ایک آزمائشی اور غلطی کے طریقہ کار کے ذریعے وضع کی گئی تھی۔ چونکہ جدید دور تک درجہ حرارت کی درست پیمائش کے چند طریقے موجود تھے، اس لیے درجہ حرارت کا اندازہ عام طور پر دھات کے مزاج کے رنگوں کو دیکھ کر کیا جاتا تھا۔ ٹمپرنگ اکثر چارکول یا کوئلے کے فورج کے اوپر یا آگ کے ذریعے گرم کرنے پر مشتمل ہوتا ہے، اس لیے کام کو صحیح وقت کے لیے بالکل صحیح درجہ حرارت پر رکھنا عام طور پر ممکن نہیں تھا۔ ٹمپرنگ عام طور پر دھات کو آہستہ آہستہ، یکساں طور پر زیادہ گرم کرکے، جیسا کہ رنگ کے لحاظ سے سمجھا جاتا ہے، اور پھر فوری طور پر ٹھنڈا کرکے، یا تو کھلی ہوا میں یا اسے پانی میں ڈبو کر کیا جاتا تھا۔ اس نے صحیح وقت کے لیے مناسب درجہ حرارت پر گرم کرنے کے برابر اثر پیدا کیا، اور مختصر وقت کے اندر ٹمپرنگ کے ذریعے ٹوٹنے سے بچایا۔ تاہم، اگرچہ ٹیمپرنگ-کلر گائیڈز موجود ہیں، لیکن ٹیمپرنگ کے اس طریقہ کو مکمل کرنے کے لیے عام طور پر اچھی مقدار میں مشق کی ضرورت ہوتی ہے، کیونکہ حتمی نتیجہ بہت سے عوامل پر منحصر ہوتا ہے، بشمول اسٹیل کی ساخت، جس رفتار سے اسے گرم کیا گیا تھا، گرمی کے منبع کی قسم (آکسیڈائزنگ یا کاربورائزنگ)، ٹھنڈک کی شرح، تیل کی فلمیں یا سطح پر موجود نجاست، اور بہت سے دوسرے حالات جو اسمتھ سے لے کر سمتھ تک یا یہاں تک کہ کام سے لے کر کام تک مختلف ہوتے ہیں۔ اسٹیل کی موٹائی بھی ایک کردار ادا کرتی ہے۔ موٹی اشیاء کے ساتھ، صرف سطح کو صحیح درجہ حرارت پر گرم کرنا آسان ہو جاتا ہے، اس سے پہلے کہ گرمی داخل ہو سکے۔ تاہم، بہت موٹی اشیاء بجھانے کے دوران پوری طرح سخت نہیں ہو سکتیں۔ اگر اسٹیل کو تازہ گراؤنڈ، سینڈ یا پالش کیا گیا ہے، تو گرم ہونے پر یہ اس کی سطح پر آکسائڈ کی پرت بنائے گا۔ جیسے جیسے اسٹیل کا درجہ حرارت بڑھے گا، آئرن آکسائیڈ کی موٹائی بھی بڑھے گی۔ اگرچہ آئرن آکسائڈ عام طور پر شفاف نہیں ہوتا ہے، اس طرح کی پتلی پرتیں روشنی کو گزرنے دیتی ہیں، جو پرت کی اوپری اور نچلی دونوں سطحوں کی عکاسی کرتی ہیں۔ یہ ایک رجحان کا سبب بنتا ہے جسے پتلی فلم مداخلت کہا جاتا ہے، جو سطح پر رنگ پیدا کرتا ہے۔ جیسے جیسے اس پرت کی موٹائی درجہ حرارت کے ساتھ بڑھتی جاتی ہے، اس کی وجہ سے رنگ بہت ہلکے پیلے رنگ سے بھوری، جامنی اور پھر نیلے رنگ میں بدل جاتے ہیں۔ یہ رنگ بہت درست درجہ حرارت پر ظاہر ہوتے ہیں اور لوہے کو درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے بہت درست پیمائش فراہم کرتے ہیں۔ مختلف رنگ، ان کے متعلقہ درجہ حرارت، اور ان کے کچھ استعمال یہ ہیں: دھندلا پیلا-- گریورز، ریزرز، کھرچنے والے ہلکے---راک ڈرلز، ریمرز، دھات کاٹنے والے آرز ڈارک---اسکرائبرز، پلانر بلیڈز براؤن-- نلیاں، ڈائز، ڈرل بٹس، ہتھوڑے، ٹھنڈے چھلکے جامنی---جراحی کے اوزار، مکے، پتھر کی نقاشی کے اوزار گہرے نیلے---سکریو ڈرایورز، رنچ ہلکے نیلے-- اسپرنگس، لکڑی کاٹنے والے آرز گرے نیلے-اور اعلی ساختی اسٹیل گرے نیلے رنگ سے پرے، آئرن آکسائڈ اپنی شفافیت کھو دیتا ہے، اور درجہ حرارت کا اندازہ اب اس طرح نہیں کیا جا سکتا۔ وقت گزرنے کے ساتھ پرت کی موٹائی میں بھی اضافہ ہوگا، جو کہ ایک اور وجہ ہے کہ زیادہ گرمی اور فوری ٹھنڈک کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹمپرنگ اوون میں اسٹیل، جو طویل عرصے تک رکھا جاتا ہے، بھورا، جامنی یا نیلا ہونا شروع ہو جائے گا، حالانکہ درجہ حرارت ہلکے رنگ کا رنگ پیدا کرنے کے لیے درکار درجہ حرارت سے زیادہ نہیں تھا۔ آکسیڈائزنگ یا کاربرائزنگ حرارت کے ذرائع بھی حتمی نتیجہ کو متاثر کر سکتے ہیں۔ آئرن آکسائیڈ کی پرت، زنگ کے برعکس، اسٹیل کو کشیدگی کے ذریعے کشیدگی سے بھی بچاتی ہے۔ ڈفریٚنشل ٹمپرنگ ڈفریٚنشل ٹمپرنگ اسٹیل کے مختلف حصوں کو مختلف مقدار میں ٹمپرنگ فراہم کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ یہ طریقہ اکثر بلیڈ بنانے میں، چاقو اور تلوار بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ ریڑھ کی ہڈی یا بلیڈ کے مرکز کو نرم کرتے ہوئے بہت سخت کنارے فراہم کیے جا سکیں۔ اس سے سختی میں اضافہ ہوا جبکہ ایک بہت سخت، تیز، اثر مزاحم کنارے کو برقرار رکھتے ہوئے، ٹوٹنے کو روکنے میں مدد ملی۔ یہ تکنیک یورپ میں زیادہ کثرت سے پائی جاتی تھی، جیسا کہ ایشیا میں زیادہ عام تفریقی سختی کی تکنیکوں کے برخلاف، جیسے کہ جاپانی تلوار سازی میں۔ تفریقی مزاج بلیڈ کے صرف ایک حصے، عام طور پر ریڑھ کی ہڈی، یا دو دھاری بلیڈ کے مرکز پر گرمی لگانے پر مشتمل ہوتا ہے۔ ایک دھاری بلیڈ کے لیے، گرمی، اکثر شعلہ یا سرخ گرم بار کی شکل میں، صرف بلیڈ کی ریڑھ پر لگائی جاتی ہے۔ اس کے بعد بلیڈ کو احتیاط سے دیکھا جاتا ہے جب مزاج کے رنگ بنتے ہیں اور آہستہ آہستہ کنارے کی طرف بڑھتے ہیں۔ ہلکے رنگ کے کنارے تک پہنچنے سے پہلے گرمی کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ گرمی کو ہٹائے جانے کے بعد رنگ تھوڑی دیر کے لیے کنارے کی طرف بڑھتے رہیں گے، اس لیے سمتھ عام طور پر گرمی کو تھوڑی جلدی ہٹا دیتا ہے، تاکہ پیلا پیلا صرف کنارے تک پہنچ جائے، اور اس سے آگے سفر نہ کرے۔ اسی طرح کا طریقہ دو دھاری بلیڈ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، لیکن گرمی کا ذریعہ بلیڈ کے مرکز پر لگایا جاتا ہے، جس سے رنگ ہر کنارے کی طرف نکل سکتے ہیں۔ بکھرنے میں رکاوٹ بجھانے کے طریقوں کو اکثر ٹمپرنگ کہا جاتا ہے، حالانکہ یہ عمل روایتی ٹمپرنگ سے بہت مختلف ہیں۔ یہ طریقے ایک مخصوص درجہ حرارت کو بجھانے پر مشتمل ہوتے ہیں جو مارٹینسائٹ اسٹارٹ (ایم ایس) درجہ حرارت سے اوپر ہوتا ہے، اور پھر اس درجہ حرارت پر طویل وقت تک برقرار رہتا ہے۔ درجہ حرارت اور وقت کی مقدار پر منحصر ہے، یہ یا تو خالص بینائٹ کی تشکیل کی اجازت دیتا ہے، یا مارٹینسائٹ کی تشکیل کو روکتا ہے جب تک کہ زیادہ تر اندرونی دباؤ آرام نہ کریں۔ ان طریقوں کو آسٹیمپرنگ اور مارٹیمپرنگ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ آسٹیمپرنگ ایک ایسی تکنیک ہے جو خالص بینائٹ بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے، جو موتی اور مارٹینسائٹ کے درمیان پائی جانے والی ایک عبوری مائیکرو اسٹرکچر ہے۔ معمول پر لانے میں، اوپری اور نچلے دونوں بینائٹ عام طور پر موتی کے ساتھ ملے ہوئے پائے جاتے ہیں۔ موتی یا مارٹنائٹ کی تشکیل سے بچنے کے لیے، سٹیل کو پگھلی ہوئی دھاتوں یا نمکیات کے غسل میں بجھا دیا جاتا ہے۔ یہ تیزی سے اسٹیل کو اس مقام سے آگے ٹھنڈا کر دیتا ہے جہاں موتی بن سکتا ہے اور بینائٹ بنانے کی حد میں پہنچ جاتا ہے۔ اس کے بعد اسٹیل کو بینائٹ بنانے والے درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے، اس مقام سے آگے جہاں درجہ حرارت توازن تک پہنچ جاتا ہے، جب تک کہ بینائٹ مکمل طور پر نہ بن جائے۔ اس کے بعد اسٹیل کو غسل خانے سے ہٹا دیا جاتا ہے اور اسے موتی یا مارٹنائٹ کی تشکیل کے بغیر ہوا سے ٹھنڈا ہونے دیا جاتا ہے۔ ہولڈنگ درجہ حرارت پر منحصر ہے، آسٹمپرنگ یا تو اوپری یا نچلے بینائٹ پیدا کر سکتا ہے۔ اوپری بینائٹ ایک ٹکڑے ٹکڑے کی ساخت ہے جو عام طور پر اوپر کے درجہ حرارت پر بنتی ہے اور یہ ایک بہت سخت مائیکرو اسٹرکچر ہے۔ زیریں بینائٹ ایک سوئی جیسی ساخت ہے، جو 350 ڈگری سیلسیس سے نیچے کے درجہ حرارت پر پیدا ہوتی ہے، اور مضبوط لیکن بہت زیادہ ٹوٹنے والی ہوتی ہے۔ دونوں صورتوں میں، آستمپرنگ کسی دی گئی سختی کے لیے زیادہ طاقت اور سختی پیدا کرتا ہے، جس کا تعین زیادہ تر ٹھنڈک کی رفتار کے بجائے ساخت سے ہوتا ہے، اور اندرونی تناؤ کو کم کرتا ہے جو ٹوٹنے کا باعث بن سکتا ہے۔ یہ اعلی اثر مزاحمت کے ساتھ اسٹیل پیدا کرتا ہے۔ جدید مکے اور چھلکے اکثر سخت ہوتے ہیں۔ چونکہ آسٹمپرنگ سے مارٹینسائٹ پیدا نہیں ہوتا ہے، اس لیے اسٹیل کو مزید ٹمپرنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ مارٹیمپرنگ مارٹیمپرنگ آسٹمپرنگ کی طرح ہے، اس میں اسٹیل کو پگھلی ہوئی دھات یا نمک کے غسل میں بجھا دیا جاتا ہے تاکہ اسے موتی بنانے کی حد سے آگے جلدی ٹھنڈا کیا جا سکے۔ تاہم، مارٹیمپرنگ میں، مقصد بینائٹ کے بجائے مارٹینسائٹ بنانا ہے۔ اسٹیل کو اس سے بہت کم درجہ حرارت پر بجھایا جاتا ہے جو کہ آسٹمپرنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے ؛ مارٹینسائٹ اسٹارٹ درجہ حرارت سے بالکل اوپر۔ اس کے بعد دھات کو اس درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے جب تک کہ اسٹیل کا درجہ حرارت توازن تک نہ پہنچ جائے۔ اس کے بعد کسی بھی بینائٹ کے بننے سے پہلے اسٹیل کو غسل خانے سے ہٹا دیا جاتا ہے، اور پھر اسے ہوا سے ٹھنڈا ہونے دیا جاتا ہے، اور اسے مارٹنائٹ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ ٹھنڈک میں رکاوٹ زیادہ تر اندرونی تناؤ کو مارٹینسائٹ کی شکلوں سے پہلے آرام کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے اسٹیل کی ٹوٹنے کو کم کیا جاتا ہے۔ تاہم، مارٹیمپیرڈ اسٹیل کو عام طور پر سختی اور سختی کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے مزید مزاج سے گزرنا پڑے گا، سوائے ان شاذ و نادر صورتوں کے جہاں زیادہ سے زیادہ سختی کی ضرورت ہوتی ہے لیکن اس کے ساتھ ٹوٹنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ جدید فائلوں کو اکثر مارٹیمپیر کیا جاتا ہے۔ جسمانی عمل ٹمپرنگ میں تین مراحل کا عمل شامل ہوتا ہے جس میں غیر مستحکم مارٹنائٹ فیرائٹ اور غیر مستحکم کاربائڈز میں تحلیل ہو جاتا ہے، اور آخر میں مستحکم سیمنٹائٹ میں تبدیل ہو جاتا ہے، جس سے ٹمپریڈ مارٹنائٹ نامی مائیکرو اسٹرکچر کے مختلف مراحل بنتے ہیں۔ مارٹینسائٹ عام طور پر لتھس (سٹرپس) یا پلیٹوں پر مشتمل ہوتا ہے، جو بعض اوقات ایسکیولر (سوئی کی طرح) یا لینٹکیولر (لینس کی شکل) نظر آتے ہیں۔ کاربن کے مواد پر منحصر ہے، اس میں "برقرار رکھے ہوئے آسٹینائٹ" کی ایک خاص مقدار بھی ہوتی ہے۔ برقرار رکھے ہوئے آسٹینائٹ وہ کرسٹل ہوتے ہیں جو مارٹینسائٹ ختم (ایم ایف) درجہ حرارت سے نیچے بجھانے کے بعد بھی مارٹینسائٹ میں تبدیل نہیں ہو پاتے۔ مرکب اجزا یا کاربن کے مواد میں اضافہ برقرار آسٹینائٹ میں اضافے کا سبب بنتا ہے۔ آسٹینائٹ میں مارٹینسائٹ یا پرلائٹ کے مقابلے میں بہت زیادہ اسٹیکنگ فالٹ انرجی ہوتی ہے، جو پہننے کی مزاحمت کو کم کرتی ہے اور گالنگ کے امکانات کو بڑھاتی ہے، حالانکہ کچھ یا زیادہ تر برقرار آسٹینائٹ کو ٹمپرنگ سے پہلے سردی اور کریوجینک علاج کے ذریعے مارٹینسائٹ میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ مارٹینسائٹ ایک بے پھیلاؤ تبدیلی کے دوران بنتا ہے، جس میں تبدیلی کرسٹل لیٹیسیس میں پیدا ہونے والے شیر تناؤ کی وجہ سے ہوتی ہے نہ کہ بارش کے دوران ہونے والی کیمیائی تبدیلیوں کی وجہ سے۔ شیر کا دباؤ کرسٹل کے درمیان بہت سے نقائص، یا "بے ترتیبی" پیدا کرتا ہے، جو کاربن ایٹموں کو منتقل کرنے کے لیے کم دباؤ والے علاقے فراہم کرتا ہے۔ گرم کرنے پر، کاربن ایٹم پہلے ان نقائص کی طرف منتقل ہوتے ہیں اور پھر غیر مستحکم کاربائڈز بنانا شروع کردیتے ہیں۔ اس سے کل مارٹینسائٹ کی مقدار کم ہو جاتی ہے اور اس میں سے کچھ کو فیرائٹ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ مزید گرمی مارٹنائٹ کو اور بھی کم کر دیتی ہے، غیر مستحکم کاربائڈز کو مستحکم سیمنٹائٹ میں تبدیل کر دیتی ہے۔ مزاج کا پہلا مرحلہ کمرے کے درجہ حرارت اور درجہ حرارت کے درمیان ہوتا ہے۔ پہلے مرحلے میں، کاربن ε-کاربن (Fe2,4C) میں پھسلتا ہے۔ دوسرے مرحلے میں، جو اور کے درمیان ہوتا ہے، برقرار رکھا ہوا آسٹینائٹ سیمنٹائٹ (قدیم طور پر "ٹروسٹائٹ" کہا جاتا ہے) کے بجائے ε-کاربن پر مشتمل نچلے بینائٹ کی شکل میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ تیسرا مرحلہ اوپر اور اوپر ہوتا ہے۔ تیسرے مرحلے میں، ε-کاربن سیمنٹائٹ میں پھسلتا ہے، اور مارٹنائٹ میں کاربن کا مواد کم ہو جاتا ہے۔ اگر زیادہ درجہ حرارت پر، اور کے درمیان، یا زیادہ وقت کے لیے معتدل کیا جائے تو مارٹینسائٹ مکمل طور پر فیرائٹک ہو سکتا ہے اور سیمنٹائٹ موٹا یا زیادہ گول ہو سکتا ہے۔ اسپیرائڈائزڈ اسٹیل میں، سیمنٹائٹ نیٹ ورک ٹوٹ جاتا ہے اور سلاخوں یا کروی شکل کے گلوبولز میں تبدیل ہو جاتا ہے، اور اسٹیل اینیلڈ اسٹیل سے زیادہ نرم ہو جاتا ہے۔ تقریبا خالص لوہے کی طرح نرم، جس سے اسے بنانا یا مشین بنانا بہت آسان ہو جاتا ہے۔ ایمبریٹلمنٹ ایمبریٹلمنٹ ٹمپرنگ کے دوران اس وقت ہوتا ہے جب، ایک مخصوص درجہ حرارت کی حد کے ذریعے، اسٹیل سختی میں اضافے اور لچک میں کمی کا تجربہ کرتا ہے، اس حد کے دونوں طرف ہونے والی سختی میں معمول کی کمی کے برخلاف۔ پہلی قسم کو ٹمپریڈ مارٹینسائٹ ایمبریٹلمنٹ (ٹی ایم ای) یا ون سٹیپ ایمبریٹلمنٹ کہا جاتا ہے۔ دوسرے کو ٹمپر ایمبریٹلمنٹ (ٹی ای) یا دو مراحل کا ایمبریٹلمنٹ کہا جاتا ہے۔ کاربن اسٹیل میں عام طور پر اور کے درمیان درجہ حرارت پر ایک قدم پر ٹوٹنے کا عمل ہوتا ہے، اور اسے تاریخی طور پر "500 ڈگری [فارن ہائیٹ] ٹوٹنے" کے طور پر جانا جاتا تھا۔ یہ پھسلن ویڈمینسٹیٹن سوئیوں یا پلیٹوں کی بارش کی وجہ سے ہوتا ہے، جو سیمنٹائٹ سے بنی ہوتی ہیں، مارٹینسائٹ کی انٹرلیتھ حدود میں۔ فاسفورس جیسی نجاست، یا مینگنیج جیسے مرکب ایجنٹ، پھسلن میں اضافہ کر سکتے ہیں، یا اس درجہ حرارت کو تبدیل کر سکتے ہیں جس پر یہ ہوتا ہے۔ اس قسم کی جکڑن مستقل ہوتی ہے، اور اسے صرف اوپری نازک درجہ حرارت سے اوپر گرم کرنے اور پھر دوبارہ بجھانے سے ہی راحت مل سکتی ہے۔ تاہم، ان مائیکرو اسٹرکچرز کو بنانے میں عام طور پر ایک گھنٹہ یا اس سے زیادہ وقت لگتا ہے، اس لیے عام طور پر ٹمپرنگ کے لوہے کے طریقہ کار میں کوئی مسئلہ نہیں ہوتا ہے۔ کاربن اسٹیل کے لیے، یہ عام طور پر اور کے درمیان ہوتا ہے، حالانکہ فاسفورس اور سلفر جیسی نجاستوں کے اثر میں ڈرامائی طور پر اضافہ ہوتا ہے۔ یہ عام طور پر اس لیے ہوتا ہے کیونکہ نجاست اناج کی حدود میں منتقل ہونے کے قابل ہوتی ہیں، جس سے ساخت میں کمزور دھبے پیدا ہوتے ہیں۔ ٹمپرنگ کے بعد دھات کو جلدی سے ٹھنڈا کرکے اکثر پھسلن سے بچا جا سکتا ہے۔ تاہم، دو مراحل پر مشتمل جکڑنا قابل واپسی ہے۔ اسٹیل کو اوپر گرم کر کے اور پھر جلدی سے ٹھنڈا کر کے پھسلن کو ختم کیا جا سکتا ہے۔ مرکب اسٹیل بہت سے عناصر اکثر اسٹیل کے ساتھ مرکب ہوتے ہیں۔ زیادہ تر عناصر کو اسٹیل کے ساتھ مرکب کرنے کا بنیادی مقصد اس کی سختی کو بڑھانا اور درجہ حرارت کے تحت نرمی کو کم کرنا ہے۔ مثال کے طور پر ٹول اسٹیل میں سختی اور طاقت دونوں کو بڑھانے کے لیے کرومیم یا ونیڈیم جیسے عناصر شامل ہو سکتے ہیں، جو رنچ اور سکریو ڈرایور جیسی چیزوں کے لیے ضروری ہے۔ دوسری طرف، ڈرل بٹس اور روٹری فائلوں کو اعلی درجہ حرارت پر اپنی سختی برقرار رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ کوبالٹ یا مولیبڈینم کو شامل کرنے سے اسٹیل اپنی سختی کو برقرار رکھ سکتا ہے، یہاں تک کہ سرخ گرم درجہ حرارت پر بھی، تیز رفتار اسٹیل تشکیل دے سکتا ہے۔ اکثر، مطلوبہ خصوصیات دینے کے لیے اسٹیل میں بہت سے مختلف عناصر کی چھوٹی مقدار شامل کی جاتی ہے، بجائے اس کے کہ صرف ایک یا دو کو شامل کیا جائے۔ زیادہ تر مرکب عناصر (سالیوٹس) کو نہ صرف سختی بڑھانے کا فائدہ ہوتا ہے، بلکہ مارٹینسائٹ اسٹارٹ درجہ حرارت اور اس درجہ حرارت کو بھی کم کرتا ہے جس پر آسٹینائٹ فیرائٹ اور سیمنٹائٹ میں تبدیل ہوتا ہے۔ بجھانے کے دوران، یہ ٹھنڈک کی رفتار کو سست کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو موٹے کراس سیکشن والی اشیاء کو سادہ کاربن اسٹیل سے زیادہ گہرائی تک سخت کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے طاقت میں زیادہ یکسانیت پیدا ہوتی ہے۔ مرکب اسٹیل کے لیے ٹمپرنگ کے طریقے کافی حد تک مختلف ہو سکتے ہیں، جو کہ شامل کیے گئے عناصر کی قسم اور مقدار پر منحصر ہے۔ عام طور پر، مینگنیج، نکل، سلکان، اور ایلومینیم جیسے عناصر ٹمپرنگ کے دوران فیرائٹ میں تحلیل رہیں گے جب کہ کاربن تیز ہوتا ہے۔ بجھائے جانے پر، یہ سالیوٹس عام طور پر اسی کاربن مواد کے سادہ کاربن اسٹیل پر سختی میں اضافہ پیدا کریں گے۔ جب سخت مرکب اسٹیل، جن میں ان عناصر کی معتدل مقدار ہوتی ہے، کو معتدل کیا جاتا ہے، تو مرکب عام طور پر کاربن اسٹیل کے تناسب سے کسی حد تک نرم ہو جاتا ہے۔ تاہم، ٹمپرنگ کے دوران، کرومیم، ونیڈیم، اور مولیبڈینم جیسے عناصر کاربن کے ساتھ اگتے ہیں۔ اگر اسٹیل میں ان عناصر کی کافی کم تعداد ہوتی ہے، تو کاربن اسٹیل کو ٹھنڈا کرنے کے لیے درکار درجہ حرارت کے مقابلے میں اسٹیل کی نرمی کو اس وقت تک روکا جا سکتا ہے جب تک کہ بہت زیادہ درجہ حرارت تک نہ پہنچ جائے۔ یہ اسٹیل کو اعلی درجہ حرارت یا اعلی رگڑ والی ایپلی کیشنز میں اپنی سختی کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ تاہم، اس میں سختی میں کمی حاصل کرنے کے لیے ٹمپرنگ کے دوران بہت زیادہ درجہ حرارت کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر اسٹیل میں ان عناصر کی بڑی مقدار موجود ہے، تو ٹمپرنگ کسی مخصوص درجہ حرارت تک پہنچنے تک سختی میں اضافہ پیدا کر سکتی ہے، جس مقام پر سختی کم ہونا شروع ہو جائے گی۔ مثال کے طور پر، مولیبڈینم اسٹیل عام طور پر آس پاس اپنی سب سے زیادہ سختی تک پہنچ جائیں گے جبکہ ونیڈیم اسٹیل آس پاس جانے پر مکمل طور پر سخت ہو جائیں گے۔ جب بہت زیادہ مقدار میں سالیوٹس شامل کیے جاتے ہیں، تو مرکب اسٹیل بارش کو سخت کرنے والے مرکب کی طرح برتاؤ کر سکتے ہیں، جو ٹمپرنگ کے دوران بالکل نرم نہیں ہوتے ہیں۔ کاسٹ آئرن کاربن کے مواد کے لحاظ سے کئی اقسام میں آتا ہے۔ تاہم، انہیں عام طور پر سرمئی اور سفید کاسٹ آئرن میں تقسیم کیا جاتا ہے، جو اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ کاربائڈز کس شکل میں ہوتے ہیں۔ گرے کاسٹ آئرن میں کاربن بنیادی طور پر گریفائٹ کی شکل میں ہوتا ہے، لیکن سفید کاسٹ آئرن میں کاربن عام طور پر سیمنٹائٹ کی شکل میں ہوتا ہے۔ گرے کاسٹ آئرن بنیادی طور پر مائکرو اسٹرکچر پر مشتمل ہوتا ہے جسے پرلائٹ کہا جاتا ہے، جسے گریفائٹ اور بعض اوقات فیرائٹ کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ گرے کاسٹ آئرن عام طور پر کاسٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے، اس کی خصوصیات کا تعین اس کی ساخت سے ہوتا ہے۔ سفید کاسٹ آئرن زیادہ تر ایک مائیکرو اسٹرکچر پر مشتمل ہوتا ہے جسے لیڈبرائٹ کہا جاتا ہے جسے پرلائٹ کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ لیڈبرائٹ بہت سخت ہوتا ہے، جو کاسٹ آئرن کو بہت نازک بنا دیتا ہے۔ اگر سفید کاسٹ آئرن میں ہائپویوٹیکٹک ساخت ہے، تو اسے عام طور پر لچکدار یا ڈکٹائل کاسٹ آئرن تیار کرنے کے لیے معتدل کیا جاتا ہے۔ ٹمپرنگ کے دو طریقے استعمال کیے جاتے ہیں، جنہیں "وائٹ ٹمپرنگ" اور "بلیک ٹمپرنگ" کہتے ہیں۔ ٹمپرنگ کے دونوں طریقوں کا مقصد لیڈبرائٹ کے اندر موجود سیمنٹائٹ کو سڑنا ہے، جس سے لچک میں اضافہ ہوتا ہے۔ وائٹ ٹیمپرنگ ملی ایبل (سوراخ دار) کاسٹ آئرن وائٹ ٹیمپرنگ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ وائٹ ٹیمپرنگ کا استعمال اضافی کاربن کو آکسائڈائزنگ ماحول میں طویل وقت تک گرم کرکے اسے جلانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ کاسٹ آئرن عام طور پر زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت پر 60 گھنٹے تک رکھا جاتا ہے۔ ہیٹنگ کے بعد تقریبا 10 ڈگری سیلسیس (18 ڈگری فارن ہائٹ) فی گھنٹہ کی سست ٹھنڈک کی شرح ہوتی ہے۔ پورے عمل میں 160 گھنٹے یا اس سے زیادہ وقت لگ سکتا ہے۔ اس کی وجہ سے لیڈبرائٹ سے سیمنٹائٹ گل جاتا ہے، اور پھر کاربن دھات کی سطح کے ذریعے جل جاتا ہے، جس سے کاسٹ آئرن کی لچک میں اضافہ ہوتا ہے۔ بلیک ٹیمپرنگ ڈکٹائل (غیر سوراخ دار) کاسٹ آئرن (جسے اکثر "بلیک آئرن" کہا جاتا ہے) بلیک ٹیمپرنگ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ وائٹ ٹیمپرنگ کے برعکس، بلیک ٹیمپرنگ ایک غیر فعال گیس کے ماحول میں کی جاتی ہے، تاکہ سڑنے والا کاربن جل نہ جائے۔ اس کے بجائے، سڑنے والا کاربن ایک قسم کے گریفائٹ میں بدل جاتا ہے جسے "ٹیپر گریفائٹ" یا "فلیکی گریفائٹ" کہا جاتا ہے، جس سے دھات کی لچک میں اضافہ ہوتا ہے۔ ٹمپرنگ عام طور پر زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت پر 20 گھنٹے تک کی جاتی ہے۔ ٹمپرنگ کے بعد کم اہم درجہ حرارت کے ذریعے سست ٹھنڈک ہوتی ہے، اس مدت کے دوران جو 50 سے 100 گھنٹے سے زیادہ رہ سکتی ہے۔ بارش کو سخت کرنے والے مرکب، بارش کو سخت کرنے والے مرکب سب سے پہلے 1900 کی دہائی کے اوائل میں استعمال میں آئے۔ زیادہ تر گرمی کے علاج کے قابل مرکب دھات بارش کو سخت کرنے والے مرکب دھاتوں کے زمرے میں آتے ہیں، جن میں ایلومینیم، میگنیشیم، ٹائٹینیم اور نکل کے مرکب شامل ہیں۔ کئی اعلی مرکب اسٹیل بھی بارش کو سخت کرنے والے مرکب ہیں۔ یہ مرکب دھات بجھانے پر معمول سے زیادہ نرم ہو جاتے ہیں اور پھر وقت کے ساتھ سخت ہو جاتے ہیں۔ اس وجہ سے، بارش کی سختی کو اکثر "بڑھاپا" کہا جاتا ہے۔ اگرچہ زیادہ تر بارش کو سخت کرنے والے مرکب مرکب کمرے کے درجہ حرارت پر سخت ہو جائیں گے، کچھ صرف بلند درجہ حرارت پر سخت ہو جائیں گے اور دوسروں میں، بلند درجہ حرارت پر عمر بڑھنے سے اس عمل کو تیز کیا جا سکتا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت سے زیادہ درجہ حرارت پر بڑھاپے کو "مصنوعی بڑھاپے" کہا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ طریقہ ٹمپرنگ سے ملتا جلتا ہے، لیکن "ٹمپرنگ" کی اصطلاح عام طور پر مصنوعی بڑھاپے کو بیان کرنے کے لیے استعمال نہیں کی جاتی ہے، کیونکہ جسمانی عمل، (یعنی۔ : ایک سپرسیچوریٹڈ مرکب سے انٹرمیٹالک مراحل کی بارش) مطلوبہ نتائج، (یعنی۔ : نرم کرنے کے بجائے مضبوط کرنا)، اور ایک مخصوص درجہ حرارت پر رکھے گئے وقت کی مقدار کاربن اسٹیل میں استعمال ہونے والے ٹمپرنگ سے بہت مختلف ہے۔ مزید دیکھیں اینیلنگ (دھات کاری) آسٹیمپرنگ بارش کو مضبوط کرنا معتدل شیشے کے حوالہ جات مزید پڑھنے کے مینوفیکچرنگ کے عمل حوالہ گائیڈ بذریعہ رابرٹ ایچ ٹوڈ، ڈیل کے ایلن، اور لیو آلٹنگ پی جی۔ 410 بیرونی روابط ٹمپرنگ کے عمل کی مکمل بحث ویب پیج جس میں حرارتی چمک اور ٹمپرنگ کے رنگ دکھائے گئے ہیں دھات کے گرمی کے علاج