এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম: বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

এর হালকাতা, নমনীয়তা এবং জারা প্রতিরোধের কারণে, অ্যালুমিনিয়াম অনেক শিল্পে একটি অপরিহার্য উপাদান হয়ে উঠেছে। এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম হল একধরণের ধাতুগুলির একটি গ্রুপ যা ম্যাগনেসিয়াম, সিলিকন, তামা এবং ম্যাঙ্গানিজের অন্তর্ভুক্তির সাথে বর্ধিত শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তথাকথিত সাহায্যে খাদকে অতিরিক্ত শক্তি দেওয়া হয়। "বার্ধক্য প্রভাব" - দীর্ঘ সময়ের জন্য একটি আক্রমনাত্মক বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশের প্রভাবের অধীনে শক্ত হওয়ার একটি বিশেষ পদ্ধতি। 20 শতকের শুরুতে সংকর ধাতু আবিষ্কৃত হয়েছিল, যার নাম ডুরালুমিন, যা এখন "অ্যাভিয়াল" নামেও পরিচিত।

সংজ্ঞা। ঐতিহাসিক ভ্রমণ

এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়েসের ইতিহাসের সূচনাকে 1909 বলে মনে করা হয়। জার্মান ধাতুবিদ্যা প্রকৌশলী আলফ্রেড উইলম পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছেন যে যদি 500 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এবং দ্রুত শীতল করার পরে তামা, ম্যাঙ্গানিজ এবং ম্যাগনেসিয়ামের সামান্য সংযোজন সহ একটি অ্যালুমিনিয়াম খাদকে 20-25 ডিগ্রি তাপমাত্রায় 4-5 দিনের জন্য বজায় রাখা হয়।, এটি নমনীয়তা হারানো ছাড়াই ধীরে ধীরে শক্ত এবং শক্তিশালী হয়ে ওঠে। পদ্ধতিটিকে "বার্ধক্য" বা "পরিপক্কতা" বলা হত। এই ধরনের শক্ত হওয়ার প্রক্রিয়ায়, তামার পরমাণুগুলি পূরণ করেশস্যের সীমানায় অনেক ক্ষুদ্র অঞ্চল। তামার পরমাণুর ব্যাস অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে ছোট, তাই, একটি সংকোচনমূলক চাপ দেখা দেয়, যার ফলস্বরূপ উপাদানটির শক্তি বৃদ্ধি পায়।

প্রথমবারের মতো, মিশ্র ধাতুটি জার্মান কারখানা Dürener Metallwerken-এ আয়ত্ত করা হয়েছিল এবং ট্রেডমার্ক Dural প্রাপ্ত হয়েছিল, তাই নাম "duralumin"। পরবর্তীকালে, আমেরিকান ধাতুবিদ আর. আর্চার এবং ভি. জাফ্রিস প্রধানত ম্যাগনেসিয়ামের শতাংশ পরিবর্তন করে গঠনের উন্নতি করেন। নতুন সংকর ধাতুটির নামকরণ করা হয়েছিল 2024, যা এখনও বিভিন্ন পরিবর্তনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং অ্যালোয়ের পুরো পরিবারটিকে বলা হয় অ্যাভিয়াল। এই সংকর ধাতুটি আবিষ্কারের পরপরই "এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম" নামটি পেয়েছে, যেহেতু এটি বিমানের কাঠামোতে কাঠ এবং ধাতুকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপিত করেছে৷

প্রধান প্রকার এবং বৈশিষ্ট্য

তিনটি প্রধান গ্রুপ আছে:

• অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাঙ্গানিজ (Al-Mn) এবং অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম (Al-Mg) পরিবার। প্রধান বৈশিষ্ট্য হল উচ্চ জারা প্রতিরোধের, খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম থেকে সবে নিকৃষ্ট। এই ধরনের মিশ্রণগুলি সোল্ডারিং এবং ঢালাইয়ের জন্য নিজেদেরকে ভালভাবে ধার দেয়, কিন্তু খারাপভাবে কাটা হয়। তাপ চিকিত্সা দ্বারা শক্ত হয় না।
• অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম-সিলিকন (আল-এমজি-সি) সিস্টেমের জারা-প্রতিরোধী সংকর ধাতু। এগুলি তাপ চিকিত্সার দ্বারা শক্ত হয়, যথা, 520 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় শক্ত হয়, তারপরে জলের সাথে দ্রুত শীতল হয় এবং প্রায় 10 দিনের জন্য প্রাকৃতিক বার্ধক্য হয়। এই গোষ্ঠীর উপাদানগুলির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল স্বাভাবিক অবস্থায় এবং চাপের মধ্যে অপারেশনের সময় তাদের উচ্চ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা।
• স্ট্রাকচারাল অ্যালুমিনিয়াম-কপার-ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় (আল-Cu-Mg)। তাদের ভিত্তি হল তামা, ম্যাঙ্গানিজ এবং ম্যাগনেসিয়াম দিয়ে অ্যালুমিনিয়াম মিশ্রিত। অ্যালোয়িং উপাদানগুলির অনুপাত পরিবর্তন করে, এয়ারক্রাফ্ট-গ্রেড অ্যালুমিনিয়াম পাওয়া যায়, যার বৈশিষ্ট্যগুলি আলাদা হতে পারে৷

শেষ গ্রুপের উপাদানগুলির ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে খাদগুলির প্রথম এবং দ্বিতীয় পরিবারের তুলনায় ক্ষয়ের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীলতার মাত্রা পৃষ্ঠের চিকিত্সার ধরণের উপর নির্ভর করে, যা এখনও পেইন্ট বা অ্যানোডাইজিং দ্বারা সুরক্ষিত করা প্রয়োজন। খাদের সংমিশ্রণে ম্যাঙ্গানিজ প্রবেশের ফলে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা আংশিকভাবে বৃদ্ধি পায়।

তিনটি প্রধান ধরনের সংকর ধাতু ছাড়াও, ফোরজিং অ্যালয়, তাপ-প্রতিরোধী, উচ্চ-শক্তির কাঠামোগত এবং অন্যান্য সংকর ধাতু রয়েছে যেগুলির একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷

এভিয়েশন অ্যালয়েসের চিহ্নিতকরণ

আন্তর্জাতিক মানদণ্ডে, অ্যাভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম চিহ্নিতকরণের প্রথম সংখ্যাটি সংকর ধাতুর প্রধান উপাদানগুলিকে নির্দেশ করে:

• 1000 - বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম।
• 2000 - ডুরালুমিন, তামার সংকর ধাতু। একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে - সবচেয়ে সাধারণ মহাকাশ খাদ। স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের উচ্চ সংবেদনশীলতার কারণে ক্রমবর্ধমানভাবে 7000 সিরিজের অ্যালো দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে।
• 3000 - সংকর উপাদান - ম্যাঙ্গানিজ।
• 4000 - সংকর উপাদান - সিলিকন। সংকর ধাতুগুলি সিলুমিন নামেও পরিচিত৷
• 5000 - সংকর উপাদান - ম্যাগনেসিয়াম।
• 6000 হল সবচেয়ে নমনীয় খাদ। অ্যালোয়িং উপাদান হল ম্যাগনেসিয়াম এবং সিলিকন। শক্তি বৃদ্ধি তাপ-কঠিন হতে পারে, কিন্তু এইপ্যারামিটারটি 2000 এবং 7000 সিরিজের থেকে নিকৃষ্ট৷
• 7000 - তাপীয়ভাবে শক্ত করা অ্যালয়, সবচেয়ে টেকসই অ্যাভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম। প্রধান সংকর উপাদান হল দস্তা এবং ম্যাগনেসিয়াম।

চিহ্নিতকরণের দ্বিতীয় সংখ্যাটি আসলটির পরে অ্যালুমিনিয়াম খাদটির পরিবর্তনের ক্রমিক নম্বর - সংখ্যা "0"। চূড়ান্ত দুটি সংখ্যা হল সংকর ধাতুর সংখ্যা, অমেধ্য দ্বারা এর বিশুদ্ধতা সম্পর্কে তথ্য। যদি খাদটি অভিজ্ঞ হয়, তাহলে চিহ্নিতকরণে একটি পঞ্চম "X" যোগ করা হয়।

আজ, অ্যাভিয়েশন অ্যালুমিনিয়ামের সবচেয়ে সাধারণ গ্রেডগুলি: 1100, 2014, 2017, 3003, 2024, 2219, 2025, 5052, 5056৷ এই সংকর ধাতুগুলির স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলি হল: হালকাতা, নমনীয়তা, ভাল স্থিতিস্থাপকতা, জারা এবং উচ্চ লোড. বিমান শিল্পে, 6061 এবং 7075 এয়ারক্রাফ্ট অ্যালুমিনিয়াম সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত অ্যালয়৷

কম্পোজিশন

এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়ামের প্রধান সংকর উপাদান হল: তামা, ম্যাগনেসিয়াম, সিলিকন, ম্যাঙ্গানিজ, দস্তা। সংকর ধাতুতে ওজন দ্বারা এই উপাদানগুলির শতাংশ শক্তি, নমনীয়তা, যান্ত্রিক চাপের প্রতিরোধ ইত্যাদি বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। খাদের ভিত্তি হল অ্যালুমিনিয়াম, প্রধান খাদ উপাদানগুলি হল তামা (ওজন অনুসারে 2.2-5.2%), ম্যাগনেসিয়াম (0. 2-2.7%) এবং ম্যাঙ্গানিজ (0.2-1%)।

সিলিকন সহ অ্যালুমিনিয়ামের এভিয়েশন অ্যালয়গুলির একটি পরিবার (ওজন অনুসারে 4-13%) অন্যান্য অ্যালোয়িং উপাদানগুলির একটি ছোট উপাদান সহ - তামা, ম্যাঙ্গানিজ, ম্যাগনেসিয়াম, জিঙ্ক, টাইটানিয়াম, বেরিলিয়াম। জটিল অংশগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা সিলুমিন বা ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম খাদ নামেও পরিচিত। অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম খাদ পরিবার(1-13% ভর) অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে উচ্চ নমনীয়তা এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে৷

এয়ারক্রাফট অ্যালুমিনিয়ামে তামার ভূমিকা

এভিয়েশন অ্যালোয়ের সংমিশ্রণে তামার উপস্থিতি এটিকে শক্ত করতে অবদান রাখে, তবে একই সাথে এর ক্ষয় প্রতিরোধের উপর খারাপ প্রভাব ফেলে। নির্গমন প্রক্রিয়া চলাকালীন শস্যের সীমানায় ড্রপ আউট, তামা খাদকে পিটিং, স্ট্রেস ক্ষয় এবং আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল করে তোলে। তামা-সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলি আশেপাশের অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্সের চেয়ে বেশি গ্যালভানিক্যালি ক্যাথোডিক এবং তাই গ্যালভানিক ক্ষয়ের জন্য বেশি ঝুঁকিপূর্ণ। বার্ধক্যের সময় বিচ্ছুরণ জোরদার হওয়ার কারণে 12% পর্যন্ত খাদের ভরে তামার পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। তামার উপাদান 12% এর বেশি হলে, খাদ ভঙ্গুর হয়ে যায়।

আবেদনের ক্ষেত্র

অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি বিক্রির জন্য সবচেয়ে বেশি চাওয়া ধাতু। এয়ারক্রাফ্ট-গ্রেড অ্যালুমিনিয়ামের হালকা ওজন এবং এর শক্তি এই সংকর ধাতুকে বিমান থেকে গৃহস্থালীর জিনিসপত্র (মোবাইল ফোন, হেডফোন, ফ্ল্যাশলাইট) পর্যন্ত অনেক শিল্পের জন্য একটি ভাল পছন্দ করে তোলে। অ্যালুমিনিয়াম ধাতুগুলি জাহাজ নির্মাণ, স্বয়ংচালিত, নির্মাণ, রেল পরিবহন এবং পারমাণবিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়৷

মধ্যম তামার সামগ্রী সহ অ্যালোয়ের ব্যাপক চাহিদা রয়েছে (2014, 2024 ইত্যাদি)। এই খাদ দিয়ে তৈরি প্রোফাইলগুলিতে উচ্চ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, ভাল মেশিনযোগ্যতা এবং স্পট ওয়েল্ডেবিলিটি রয়েছে। এগুলি বিমান, ভারী যানবাহন, সামরিক সরঞ্জামগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ কাঠামো তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়৷

এয়ারক্রাফ্ট-গ্রেড অ্যালুমিনিয়াম সংযোগ বৈশিষ্ট্য

এভিয়েশন অ্যালয়েসের ঢালাই একচেটিয়াভাবে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের প্রতিরক্ষামূলক পরিবেশে করা হয়। পছন্দের গ্যাসগুলি হল: হিলিয়াম, আর্গন বা এর মিশ্রণ। হিলিয়ামের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। এটি ঢালাই পরিবেশের আরও অনুকূল তাপমাত্রা সূচক নির্ধারণ করে, যা পুরু-দেয়ালের কাঠামোগত উপাদানগুলিকে বেশ আরামদায়কভাবে সংযুক্ত করা সম্ভব করে তোলে। প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসের মিশ্রণের ব্যবহার আরও সম্পূর্ণ গ্যাস অপসারণে অবদান রাখে। এই ক্ষেত্রে, জোড়ের ছিদ্র গঠনের সম্ভাবনা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

এয়ারক্রাফ্ট অ্যাপ্লিকেশন

এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি মূলত বিমানের সরঞ্জাম নির্মাণের জন্য বিশেষভাবে তৈরি করা হয়েছিল। এয়ারক্রাফটের বডি, ইঞ্জিনের যন্ত্রাংশ, চ্যাসিস, ফুয়েল ট্যাঙ্ক, ফাস্টেনার ইত্যাদি তৈরি করা হয়। কেবিনের অভ্যন্তরে এভিয়েশন অ্যালুমিনিয়াম যন্ত্রাংশ ব্যবহার করা হয়।

2xxx সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি উচ্চ তাপমাত্রায় উন্মুক্ত অংশগুলির উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। হালকাভাবে লোড করা ইউনিট, জ্বালানী, জলবাহী এবং তেল সিস্টেমের অংশগুলি 3xxx, 5xxx এবং 6xxx অ্যালো দিয়ে তৈরি। অ্যালয় 7075 এয়ারক্রাফ্ট শিল্পে সবচেয়ে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন পেয়েছে। গুরুত্বপূর্ণ লোডের অধীনে অপারেশনের জন্য উপাদানগুলি তৈরি করা হয়, ক্ষয় প্রতিরোধের উচ্চ প্রতিরোধের সাথে কম তাপমাত্রা। খাদটির ভিত্তি হল অ্যালুমিনিয়াম এবং প্রধান খাদ উপাদানগুলি হল ম্যাগনেসিয়াম, দস্তা এবং তামা। বিমানের কাঠামোর পাওয়ার প্রোফাইল, ত্বকের উপাদান এটি থেকে তৈরি করা হয়।