সাধারণ ধাতু এবং মিশ্রণের গলনাঙ্ক

1. ভূমিকা

একটি উপাদানের গলনাঙ্ক - তাপমাত্রা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে এটি আদর্শ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে কঠিন থেকে তরলে রূপান্তরিত হয় - পদার্থ বিজ্ঞানের একটি মৌলিক সম্পত্তি.

এই মান শুধুমাত্র একটি ধাতু বা খাদ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি নির্ধারণ করে না কিন্তু নির্দিষ্ট পরিবেশ এবং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এর উপযুক্ততাকেও প্রভাবিত করে.

নিরাপদ এবং দক্ষ ডিজাইনের জন্য সঠিক গলনাঙ্কের ডেটা গুরুত্বপূর্ণ, উপাদান নির্বাচন, এবং মহাকাশ এবং স্বয়ংচালিত থেকে ইলেকট্রনিক্স এবং শক্তি পর্যন্ত শিল্পের একটি পরিসর জুড়ে অপ্টিমাইজেশন প্রক্রিয়া.

এই নিবন্ধটি বিশুদ্ধ ধাতু এবং বাণিজ্যিক খাদ উভয়ের গলিত আচরণের অন্বেষণ করে, মূল তথ্য টেবিল দ্বারা সমর্থিত, প্রভাবশালী কারণের আলোচনা, এবং আধুনিক পরিমাপ কৌশল.

2. গলানো আচরণের মৌলিক বিষয়

থার্মোডাইনামিক ভিত্তি

গলনা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য, যেখানে কঠিন পর্যায়ের গিবস মুক্ত শক্তি তরলের সমান.

গলে যাওয়ার সময়, একটি উপাদান শোষণ করে ফিউশনের সুপ্ত তাপ সম্পূর্ণ কাঠামো তরল অবস্থায় রূপান্তর না হওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রার পরিবর্তন ছাড়াই.

স্ফটিক গঠন এবং বন্ধন

স্ফটিক কাঠামো গলে যাওয়া তাপমাত্রার উপর গভীর প্রভাব ফেলে. উদাহরণস্বরূপ:

• এফসিসি (মুখ কেন্দ্রিক ঘনক) ধাতু, যেমন অ্যালুমিনিয়াম এবং তামা, অধিক ঘনবসতিপূর্ণ পরমাণুর কারণে তুলনামূলকভাবে কম গলনাঙ্ক রয়েছে কিন্তু বন্ধন শক্তি কম.
• বিসিসি (বডি-কেন্দ্রিক কিউবিক) লোহা এবং ক্রোমিয়ামের মতো ধাতু সাধারণত শক্তিশালী পারমাণবিক বন্ধন এবং বৃহত্তর জালির স্থিতিশীলতার কারণে উচ্চতর গলনাঙ্ক প্রদর্শন করে.

Alloys মধ্যে গলানো আচরণ

বিশুদ্ধ পদার্থ থেকে ভিন্ন, সংকর ধাতুগুলির সাধারণত একটি তীক্ষ্ণ গলনাঙ্ক থাকে না. পরিবর্তে, তারা একটি প্রদর্শনী গলে যাওয়া পরিসীমা, দ্বারা সংজ্ঞায়িত কঠিন (গলে যাওয়া শুরু) এবং তরল (সম্পূর্ণ গলে যাওয়া) তাপমাত্রা.

এই রেঞ্জগুলি বোঝা ধাতুবিদ্যায় গুরুত্বপূর্ণ এবং প্রায়শই এর মাধ্যমে কল্পনা করা হয় বাইনারি এবং ট্রানারি ফেজ ডায়াগ্রাম.

3. বিশুদ্ধ ধাতুর গলনাঙ্ক

খাঁটি ধাতুগুলির গলনাঙ্কগুলি ভাল বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং শিল্প এবং একাডেমিয়ায় রেফারেন্স মান হিসাবে কাজ করে.

নীচের টেবিলটি সেলসিয়াস জুড়ে সাধারণ ইঞ্জিনিয়ারিং ধাতুগুলির গলনাঙ্ক উপস্থাপন করে (° সে), ফারেনহাইট (° F), এবং কেলভিন (কে):

মূল ধাতুর গলনাঙ্ক

অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ বিশুদ্ধ ধাতুর গলনাঙ্ক

4. সাধারণ মিশ্রণের গলনাঙ্ক

অনুশীলনে, বেশিরভাগ প্রকৌশল উপকরণ বিশুদ্ধ ধাতু নয় কিন্তু সংকর ধাতু. এই সমন্বয় প্রায়ই একটি উপর গলে পরিসীমা বিভিন্ন রচনা সহ একাধিক পর্যায়ের কারণে.

সাধারণ সংকর ধাতু এবং তাদের গলে যাওয়া রেঞ্জ

5. গলনাঙ্ককে প্রভাবিতকারী উপাদান

একটি ধাতু বা খাদ এর গলনাঙ্ক একটি নির্দিষ্ট মান নয় যা শুধুমাত্র এর মৌলিক গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়.

এটা জড়িত জটিল মিথস্ক্রিয়া ফলাফল পারমাণবিক কাঠামো, রাসায়নিক বন্ধন, মাইক্রোস্ট্রাকচার, বাহ্যিক চাপ, এবং অমেধ্য.

অ্যালয়িং উপাদানগুলির প্রভাব

গলে যাওয়া আচরণকে পরিবর্তন করে এমন সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য কারণগুলির মধ্যে একটি হল উপস্থিতি অ্যালোয়িং উপাদান.

এই উপাদানগুলি ধাতব স্ফটিক জালির নিয়মিততা ব্যাহত করে, হয় তাদের প্রকৃতি এবং বেস ধাতুর সাথে মিথস্ক্রিয়া উপর নির্ভর করে গলনাঙ্ক বাড়ানো বা কমানো.

• ইস্পাতে কার্বন: আয়রনে কার্বনের পরিমাণ বৃদ্ধি করা কঠিন তাপমাত্রাকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়.
  বিশুদ্ধ লোহা ~1538 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়, কিন্তু কার্বন ইস্পাত গলতে শুরু করে 1425 লোহার কার্বাইড গঠনের কারণে °সে.
• সিলিকন (এবং): প্রায়ই ঢালাই লোহা এবং অ্যালুমিনিয়াম খাদ যোগ করা হয়, সিলিকন পারেন বাড়াতে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়ামের গলনাঙ্ক কিন্তু ইউটেটিক মিশ্রণের অংশ হলে এটি কমিয়ে দেয়.
• ক্রোমিয়াম (সিআর), নিকেল (মধ্যে): স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে, এই alloying উপাদান মাইক্রোস্ট্রাকচার স্থিতিশীল করুন এবং গলে যাওয়া আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে.
  উদাহরণস্বরূপ, 304 স্টেইনলেস স্টিল 1400-1450 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে গলে যায় 18% ক্র এবং 8% নি কন্টেন্ট.
• তামা (কিউ) এবং দস্তা (জেডএন): পিতলের মধ্যে, কিউ: Zn অনুপাত গলানো পরিসীমা নির্দেশ করে. উচ্চ Zn বিষয়বস্তু গলনাঙ্ক হ্রাস করে এবং castability উন্নত করে, কিন্তু শক্তি প্রভাবিত করতে পারে.

মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বৈশিষ্ট্য

মাইক্রোস্ট্রাকচার-বিশেষ করে শস্যের আকার এবং ফেজ বন্টন-ধাতুর গলে যাওয়া আচরণের উপর একটি সূক্ষ্ম কিন্তু প্রভাবশালী প্রভাব ফেলতে পারে।:

• শস্য আকার: সূক্ষ্ম দানাগুলি শস্যের সীমানা এলাকা বৃদ্ধির কারণে আপাত গলনাঙ্ককে কিছুটা কমাতে পারে, যা শস্যের চেয়ে আগে গলে যায়.
• দ্বিতীয় পর্যায়/অন্তর্ভুক্তি: বর্ষণ করে (যেমন, কার্বাইড, নাইট্রাইড) এবং অ ধাতব অন্তর্ভুক্তি (যেমন, অক্সাইড বা সালফাইড) গলে যেতে পারে বা নিম্ন তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া হতে পারে,
  ঘটাচ্ছে স্থানীয় লিকুয়েশন এবং ঢালাই বা ফরজিংয়ের সময় যান্ত্রিক অখণ্ডতা অবনমিত করে.

অমেধ্য এবং ট্রেস উপাদান

এমনকি অল্প পরিমাণে অমেধ্য - 0.1% এর কম - একটি ধাতুর গলে যাওয়া আচরণকে পরিবর্তন করতে পারে:

• ইস্পাতে সালফার এবং ফসফরাস: এই উপাদানগুলি নিম্ন-গলনা-বিন্দু ইউটেকটিকস গঠন করে, যা শস্য সীমানা দুর্বল এবং হট-ওয়ার্কিং ক্ষমতা হ্রাস.
• টাইটানিয়াম বা অ্যালুমিনিয়ামে অক্সিজেন: আন্তঃস্থায়ী অমেধ্য যেমন O, এন, বা H উপাদান এবং ভ্রূণ হতে পারে গলনা পরিসীমা সংকুচিত, ঢালাই বা sintering প্রক্রিয়া ক্র্যাকিং নেতৃস্থানীয়.

পরিবেশগত এবং চাপের প্রভাব

গলনাঙ্কও ক বাহ্যিক অবস্থার কার্যকারিতা, বিশেষ করে চাপ:

• উচ্চ চাপ প্রভাব: বাহ্যিক চাপ বৃদ্ধি সাধারণত গলনাঙ্ক বাড়ায়, যেহেতু এটি পরমাণুর জন্য জালি শক্তিকে অতিক্রম করা কঠিন হয়ে ওঠে.
  এটি জিওফিজিকাল স্টাডিজ এবং ভ্যাকুয়াম গলানোর ক্ষেত্রে বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক.
• ভ্যাকুয়াম বা নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডল: টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়ামের মতো ধাতুগুলি বাতাসে উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডাইজ করে.
  গলানোর অধীনে সঞ্চালিত করা আবশ্যক ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস (আর্গন) দূষণ প্রতিরোধ এবং খাদ বিশুদ্ধতা বজায় রাখা.

স্ফটিক গঠন এবং বন্ধন

ক্রিস্টাল জালির মধ্যে পারমাণবিক বিন্যাস এবং বন্ধন শক্তি গলে যাওয়া আচরণের জন্য মৌলিক:

• বডি-কেন্দ্রিক কিউবিক (বিসিসি) ধাতু: আয়রন (ফে), ক্রোমিয়াম (সিআর), এবং মলিবডেনাম (মো) শক্তিশালী পারমাণবিক প্যাকিং এবং উচ্চ বন্ধন শক্তির কারণে উচ্চ গলনাঙ্ক প্রদর্শন করে.
• মুখ কেন্দ্রিক ঘনক (এফসিসি) ধাতু: অ্যালুমিনিয়াম (আল), তামা (কিউ), এবং নিকেল (মধ্যে) এছাড়াও উল্লেখযোগ্য গলনাঙ্ক দেখায় কিন্তু সাধারণত অনুরূপ পারমাণবিক ওজনের BCC ধাতুর চেয়ে কম.
• ষড়ভুজ ক্লোজ-প্যাকড (এইচসিপি): টাইটানিয়াম এবং জিঙ্কের মতো ধাতুগুলি অ্যানিসোট্রপিক বন্ধন আচরণের কারণে প্রত্যাশার চেয়ে কম তাপমাত্রায় গলে যায়.

সংক্ষিপ্ত টেবিল: ফ্যাক্টর এবং তাদের সাধারণ প্রভাব

ফ্যাক্টর	গলনাঙ্কের উপর প্রভাব	উদাহরণ
কার্বন সামগ্রী (ইস্পাত মধ্যে)	↓ কঠিন তাপমাত্রা কমায়	ইস্পাত বিশুদ্ধ লোহার থেকে ~100°C কম গলে
সিলিকন সামগ্রী	↑ ম্যাট্রিক্স/অ্যালয়ের উপর নির্ভর করে বাড়ায় বা ↓ কমায়	আল-সি সংকর ধাতুগুলি খাঁটি আলের চেয়ে কম গলে যায়
শস্য আকার	↓ সূক্ষ্ম শস্য আপাত গলনাঙ্ককে কিছুটা কমিয়ে দিতে পারে	সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত Ni সংকর ধাতুগুলি আরও সমানভাবে গলে যায়
অমেধ্য	↓ প্রারম্ভিক লিকুয়েশন এবং স্থানীয় গলে যাওয়া প্রচার করুন	ইস্পাত মধ্যে S এবং P গরম কর্মক্ষমতা হ্রাস
চাপ	↑ উচ্চ চাপ গলনাঙ্ক বাড়ায়	উচ্চ-চাপ সিন্টারিং প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হয়
বন্ধন & স্ফটিক কাঠামো	↑ শক্তিশালী বন্ধন = উচ্চতর গলনাঙ্ক	মো > কিউ শক্তিশালী বিসিসি জালির কারণে

6. পরিমাপ কৌশল এবং মান

উচ্চ নির্ভুলতার সাথে ধাতু এবং খাদগুলির গলনাঙ্ক বোঝা পদার্থ প্রকৌশলে গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে কাস্টিং জড়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ওয়েল্ডিং, ফোরজিং, এবং তাপ নকশা.

তবে, গলনাঙ্ক পরিমাপ করা যতটা সহজ মনে হয় ততটা সহজ নয়, বিশেষ করে জটিল অ্যালয়গুলির জন্য যা একক বিন্দুর পরিবর্তে একটি পরিসরে গলে যায়.

এই বিভাগটি সর্বাধিক গৃহীত পরিমাপ কৌশলগুলি অন্বেষণ করে, স্ট্যান্ডার্ড প্রোটোকল, এবং নির্ভরযোগ্য গলনাঙ্কের তথ্যের জন্য মূল বিবেচনা.

ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিট্রি (ডিএসসি)

ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিট্রি হল ধাতু এবং খাদগুলির গলনাঙ্ক নির্ধারণের জন্য সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি।.

• কাজের নীতি: DSC নিয়ন্ত্রিত অবস্থার অধীনে একটি রেফারেন্সের তুলনায় নমুনার তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপ প্রবাহ পরিমাপ করে.
• আউটপুট: যন্ত্রটি একটি বক্ররেখা তৈরি করে একটি প্রদর্শন করে এন্ডোথার্মিক শিখর গলনাঙ্কে. খাদ জন্য, এটা উভয় প্রকাশ করে কঠিন এবং তরল তাপমাত্রা.
• অ্যাপ্লিকেশন: সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম খাদ জন্য ব্যবহৃত, ঝাল সংকর ধাতু, মূল্যবান ধাতু, এবং আকৃতি মেমরি অ্যালয় মত উন্নত উপকরণ.

উদাহরণ: একটি আল-সি সংকর ধাতুর ডিএসসি পরীক্ষায়, গলে যাওয়ার সূত্রপাত (কঠিন) ~577 °C এ ঘটে, যখন সম্পূর্ণ তরলীকরণ (তরল) ~615 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শেষ হয়.

DTA এবং TGA এর মাধ্যমে তাপীয় বিশ্লেষণ

ডিফারেনশিয়াল তাপ বিশ্লেষণ (ডিটিএ)

DTA DSC এর মতই কিন্তু ফোকাস করে তাপমাত্রা পার্থক্য বরং তাপ প্রবাহের চেয়ে.

• অধ্যয়নের জন্য গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় ফেজ রূপান্তর এবং গলে যাওয়া প্রতিক্রিয়া.
• ডিটিএ উচ্চতর তাপমাত্রার পরিসরের প্রয়োজন এমন পরিবেশে উৎকৃষ্ট, যেমন সুপারালয় এবং সিরামিক পরীক্ষা করা.

থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ (টিজিএ)

যদিও গলনাঙ্ক নির্ধারণের জন্য সরাসরি ব্যবহার করা হয় না, TGA মূল্যায়ন করতে সাহায্য করে জারণ, পচন, এবং বাষ্পীভবন যা উচ্চ তাপমাত্রায় গলে যাওয়া আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে.

উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লি সহ ভিজ্যুয়াল পর্যবেক্ষণ

ইস্পাত মত ঐতিহ্যগত ধাতু জন্য, তামা, এবং টাইটানিয়াম, গলনাঙ্ক প্রায়ই ব্যবহার করে চাক্ষুষরূপে পরিলক্ষিত হয় অপটিক্যাল পাইরোমেট্রি বা উচ্চ-তাপমাত্রা মাইক্রোস্কোপ চুল্লি:

• পদ্ধতি: একটি নমুনা একটি নিয়ন্ত্রিত চুল্লিতে উত্তপ্ত করা হয় যখন এর পৃষ্ঠ নিরীক্ষণ করা হয়. গলন পৃষ্ঠের পতন দ্বারা পরিলক্ষিত হয়, ভিজানো, বা গুটিকা গঠন.
• নির্ভুলতা: DSC এর চেয়ে কম সুনির্দিষ্ট কিন্তু এখনও মান নিয়ন্ত্রণের জন্য শিল্প সেটিংসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়.

দ্রষ্টব্য: ফাউন্ড্রিতে এই পদ্ধতিটি এখনও মানসম্মত যেখানে দ্রুত খাদ স্ক্রীনিং প্রয়োজন, বিশেষ করে কাস্টম ফর্মুলেশনের জন্য.

মান এবং ক্রমাঙ্কন প্রোটোকল

সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং বিশ্বব্যাপী গৃহীত ফলাফল নিশ্চিত করতে, গলনাঙ্কের পরীক্ষা অবশ্যই মেনে চলতে হবে আন্তর্জাতিক মান, সহ:

স্ট্যান্ডার্ড	বর্ণনা
ASTM E794	তাপীয় বিশ্লেষণের মাধ্যমে পদার্থের গলন এবং স্ফটিককরণের জন্য স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট পদ্ধতি
ASTM E1392	ইন্ডিয়ামের মতো বিশুদ্ধ ধাতু ব্যবহার করে DSC ক্রমাঙ্কনের জন্য নির্দেশিকা, দস্তা, এবং সোনা
আইএসও 11357	পলিমার এবং ধাতুর তাপীয় বিশ্লেষণের জন্য সিরিজ, DSC পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত
থেকে 51004	DTA দ্বারা গলানো আচরণ নির্ধারণের জন্য জার্মান মান

ক্রমাঙ্কন সঠিক ফলাফলের জন্য অপরিহার্য:

• পরিচিত গলনাঙ্ক সহ বিশুদ্ধ রেফারেন্স ধাতু (যেমন, ইন্ডিয়াম: 156.6 ° সে, টিন: 231.9 ° সে, স্বর্ণ: 1064 ° সে) তাপ বিশ্লেষণ যন্ত্রগুলি ক্রমাঙ্কন করতে ব্যবহৃত হয়.
• ক্রমাঙ্কন জন্য সংশোধন করতে পর্যায়ক্রমে সঞ্চালিত করা আবশ্যক প্রবাহ এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ নির্ভুলতা নিশ্চিত করুন, বিশেষ করে যখন উপরের উপকরণগুলি পরিমাপ করা হয় 1200 ° সে.

গলনা-বিন্দু পরিমাপে ব্যবহারিক চ্যালেঞ্জ

বেশ কিছু কারণ গলনাঙ্কের পরীক্ষাকে জটিল করে তুলতে পারে:

• জারণ: অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো ধাতুগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় সহজেই জারিত হয়, তাপ স্থানান্তর এবং নির্ভুলতা প্রভাবিত করে. প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল (যেমন, আর্গন, নাইট্রোজেন) বা ভ্যাকুয়াম চেম্বার অপরিহার্য.
• নমুনা একজাতীয়তা: Inhomogeneous alloys প্রদর্শিত হতে পারে বিস্তৃত গলন পরিসীমা, যত্নশীল নমুনা এবং একাধিক পরীক্ষা প্রয়োজন.
• সুপারহিটিং বা আন্ডারহিটিং: গতিশীল পরীক্ষায়, নমুনা হতে পারে overshoot বা undershoot থার্মাল ল্যাগ বা দরিদ্র তাপ পরিবাহিতা কারণে প্রকৃত গলনাঙ্ক.
• ছোট নমুনা প্রভাব: পাউডার ধাতুবিদ্যা বা ন্যানো-স্কেল উপকরণ মধ্যে, বর্ধিত পৃষ্ঠ শক্তির কারণে ছোট কণার আকার গলনাঙ্ক কমাতে পারে.

7. মেল্টিং পয়েন্ট ডেটার শিল্প প্রক্রিয়াকরণ এবং অ্যাপ্লিকেশন

এই বিভাগটি অন্বেষণ করে যে কীভাবে গলানো আচরণ মূল শিল্প প্রক্রিয়া এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে অবহিত করে, আধুনিক শিল্প জুড়ে নির্দিষ্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে হাইলাইট করার সময়.

ঢালাই এবং ধাতু গঠন

গলনাঙ্কের ডেটার সবচেয়ে সরাসরি প্রয়োগগুলির মধ্যে একটি রয়েছে ধাতু ঢালাই এবং গঠন প্রক্রিয়া, যেখানে কঠিন থেকে তরল স্থানান্তর তাপমাত্রা গরম করার প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে, ছাঁচ নকশা, এবং শীতল করার কৌশল.

• কম গলানো ধাতু (যেমন, অ্যালুমিনিয়াম: ~660 °সে, দস্তা: ~420 °সে) উচ্চ-ভলিউমের জন্য আদর্শ মারা কাস্টিং, দ্রুত চক্র সময় এবং কম শক্তি খরচ প্রস্তাব.
• উচ্চ গলন উপকরণ ইস্পাত মত (1425-1540 °সে) এবং টাইটানিয়াম (1668 ° সে) প্রয়োজন অবাধ্য ছাঁচ এবং সুনির্দিষ্ট তাপ নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠের ত্রুটি এবং অসম্পূর্ণ ভরাট এড়াতে.

উদাহরণ: ইনকোনেল থেকে তৈরি টারবাইন ব্লেডের বিনিয়োগ ঢালাই 718 (~1350–1400 °সে), সুনির্দিষ্ট গলন এবং দৃঢ়ীকরণ নিয়ন্ত্রণ মাইক্রোস্ট্রাকচারাল অখণ্ডতা এবং যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা অর্জনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ.

ঢালাই এবং Brazing

ঢালাই জড়িত স্থানীয় গলে যাওয়া শক্তিশালী তৈরি করতে ধাতুর, স্থায়ী জয়েন্টগুলোতে. নির্ভুল গলনাঙ্কের তথ্য নির্বাচনের জন্য অপরিহার্য:

• ফিলার ধাতু যে বেস মেটাল নীচে সামান্য গলে
• ঢালাই তাপমাত্রা শস্য বৃদ্ধি বা অবশিষ্ট চাপ প্রতিরোধ
• Brazing alloys, যেমন সিলভার-ভিত্তিক সোল্ডার, যা 600-800 °C এর মধ্যে গলে যায় উপাদানগুলিকে ভিত্তি না গলিয়ে যোগদানের জন্য

অন্তর্দৃষ্টি: স্টেইনলেস স্টিল (304) ~1400–1450 °C এর গলন পরিসীমা রয়েছে. TIG ঢালাই মধ্যে, এটি গ্যাস সংরক্ষণের পছন্দ সম্পর্কে জানায় (আর্গন/হিলিয়াম), ফিলার রড, এবং বর্তমান স্তর.

পাউডার ধাতুবিদ্যা এবং সংযোজন উত্পাদন

গলনাঙ্কগুলি উন্নত বানোয়াট প্রযুক্তিগুলিকেও পরিচালনা করে যেমন গুঁড়া ধাতুবিদ্যা (পিএম) এবং ধাতু সংযোজন উত্পাদন (আমি), কোথায় তাপীয় প্রোফাইল অংশের গুণমানকে সরাসরি প্রভাবিত করে.

• মধ্যে PM sintering, ধাতুগুলি তাদের গলনাঙ্কের ঠিক নীচে উত্তপ্ত হয় (যেমন, আয়রন ~1120–1180 °C) তরলতা ছাড়াই প্রসারণের মাধ্যমে কণাকে বন্ধন করা.
• মধ্যে লেজার পাউডার বিছানা ফিউশন (এলপিবিএফ), গলনাঙ্ক নির্ধারণ করে লেজার পাওয়ার সেটিংস, স্ক্যান গতি, এবং স্তর আনুগত্য.

কেস স্টাডি: Ti-6Al-4V এর জন্য (গলে যাওয়া পরিসীমা: 1604-1660 °সে), অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং এর জন্য নিয়ন্ত্রিত প্রিহিটিং প্রয়োজন অবশিষ্ট চাপ কমাতে এবং ওয়ারিং এড়াতে.

উচ্চ-তাপমাত্রার উপাদান ডিজাইন

উচ্চ কর্মক্ষমতা সেক্টর যেমন মহাকাশ, বিদ্যুৎ উত্পাদন, এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াজাতকরণ, উপাদানগুলিকে অবশ্যই উন্নত তাপমাত্রায় যান্ত্রিক শক্তি বজায় রাখতে হবে.

এইভাবে, গলনাঙ্ক একটি হিসাবে কাজ করে স্ক্রীনিং থ্রেশহোল্ড উপাদান নির্বাচনের জন্য.

• নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় (যেমন, ইনকেল, তাড়াতাড়ি) টারবাইন ব্লেড এবং জেট ইঞ্জিনে ব্যবহার করা হয় তাদের উচ্চ গলে যাওয়া রেঞ্জের কারণে (1300-1400 °সে) এবং হামাগুড়ি প্রতিরোধ.
• অবাধ্য ধাতু টংস্টেনের মত (গলনাঙ্ক: 3422 ° সে) প্লাজমা-মুখী উপাদান এবং চুল্লি গরম করার উপাদানগুলিতে নিযুক্ত করা হয়.

নিরাপত্তা নোট: সর্বদা একটি দিয়ে ডিজাইন করুন নিরাপত্তা মার্জিন তাপীয় নরম হওয়া এড়াতে উপাদানের গলনাঙ্কের নীচে, ফেজ অস্থিরতা, বা কাঠামোগত ব্যর্থতা.

রিসাইক্লিং এবং সেকেন্ডারি প্রসেসিং

পুনর্ব্যবহারযোগ্য অপারেশনে, দ্য গলনাঙ্ক একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি প্রদান করে আলাদা করার জন্য, পুনরুদ্ধার, এবং মূল্যবান ধাতু পুনরায় প্রক্রিয়াকরণ:

• অ্যালুমিনিয়াম এবং দস্তা খাদ, তাদের তুলনামূলকভাবে কম গলনাঙ্কের সাথে, শক্তি-দক্ষ remelting এবং remanufacturing জন্য আদর্শ.
• বাছাই সিস্টেম স্বতন্ত্র গলে যাওয়া আচরণের উপর ভিত্তি করে মিশ্র ধাতব স্ক্র্যাপ আলাদা করতে তাপীয় প্রোফাইলিং ব্যবহার করতে পারে.

বিশেষ অ্যাপ্লিকেশন: সোল্ডারিং, ফিউজিবল অ্যালয়, এবং তাপীয় ফিউজ

কিছু অ্যাপ্লিকেশন শোষণ সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত নিম্ন গলনাঙ্ক জন্য কার্যকরী নকশা:

• সোল্ডার অ্যালয় (যেমন, Sn-Pb eutectic এ 183 ° সে) তাদের তীক্ষ্ণ গলনাঙ্কের কারণে ইলেকট্রনিক্সের জন্য বেছে নেওয়া হয়, সার্কিট বোর্ডে তাপীয় চাপ কমানো.
• ফিজিবল অ্যালয় কাঠের ধাতুর মতো (~70°সে) বা ক্ষেত্রের ধাতু (~62 °সে) পরিবেশন করা তাপীয় কাটঅফ, নিরাপত্তা ভালভ, এবং তাপমাত্রা সংবেদনশীল actuators.

8. উপসংহার

গলনাঙ্কগুলি কেবল তাপগতিবিদ্যার বিষয় নয়-এগুলি সরাসরি প্রভাবিত করে কিভাবে ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলি ডিজাইন করা হয়, প্রক্রিয়াজাত, এবং বাস্তব-বিশ্বের সেটিংসে প্রয়োগ করা হয়েছে.

ফাউন্ডেশনাল রিসার্চ থেকে ব্যবহারিক ম্যানুফ্যাকচারিং পর্যন্ত, গলানোর আচরণ বোঝা নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য নির্ভরযোগ্যতা, দক্ষতা, এবং উদ্ভাবন.

যেহেতু শিল্পগুলি আরও উন্নত উপকরণগুলির জন্য চাপ দেয় চরম পরিবেশ, নির্ভুলতার সাথে গলে যাওয়া আচরণকে ম্যানিপুলেট করার এবং পরিমাপ করার ক্ষমতা উপাদান প্রকৌশল এবং তাপপদার্থবিজ্ঞানের ভিত্তি হয়ে থাকবে.