ম্যাগনেসিয়াম খাদ: প্রয়োগ, শ্রেণীবিভাগ এবং বৈশিষ্ট্য

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

ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুগুলির অনেকগুলি অনন্য ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে প্রধান হল কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তি। ম্যাগনেসিয়াম যোগ করার সাথে উপকরণগুলিতে এই গুণাবলীর সংমিশ্রণটি উচ্চ শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং কম ওজন সহ পণ্য এবং কাঠামো তৈরি করা সম্ভব করে তোলে৷

ম্যাগনেসিয়াম বৈশিষ্ট্য

শিল্প উৎপাদন এবং ম্যাগনেসিয়ামের ব্যবহার তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি শুরু হয়েছিল - মাত্র 100 বছর আগে। এই ধাতুটির ভর কম, কারণ এর ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম (1.74 গ্রাম / সেমি), বাতাসের প্রতি ভালো প্রতিরোধ ক্ষমতা, ক্ষার, ফ্লোরিন এবং খনিজ তেল ধারণকারী গ্যাসীয় মাধ্যম।

এর গলনাঙ্ক 650 ডিগ্রি। এটি বায়ুতে স্বতঃস্ফূর্ত দহন পর্যন্ত উচ্চ রাসায়নিক কার্যকলাপ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বিশুদ্ধ ম্যাগনেসিয়ামের প্রসার্য শক্তি হল 190 MPa, ইলাস্টিক মডুলাস হল 4,500 MPa, এবং আপেক্ষিক প্রসারণ হল 18%। ধাতুটির একটি উচ্চ স্যাঁতসেঁতে ক্ষমতা রয়েছে (কার্যকরভাবে ইলাস্টিক কম্পন শোষণ করে), যা এটি প্রদান করেচমৎকার শক সহনশীলতা এবং অনুরণিত ঘটনার প্রতি সংবেদনশীলতা হ্রাস।

এই উপাদানটির অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে ভাল তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় নিউট্রন শোষণ করার কম ক্ষমতা এবং পারমাণবিক জ্বালানির সাথে মিথস্ক্রিয়া। এই বৈশিষ্ট্যগুলির সংমিশ্রণের কারণে, ম্যাগনেসিয়াম পারমাণবিক চুল্লিগুলির উচ্চ-তাপমাত্রার উপাদানগুলির হারমেটিকভাবে সিল করা শেল তৈরি করার জন্য একটি আদর্শ উপাদান৷

ম্যাগনেসিয়াম বিভিন্ন ধাতুর সাথে ভালভাবে মিশে থাকে এবং এটি একটি শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট, যা ছাড়া ধাতব থার্মিক প্রক্রিয়া অসম্ভব৷

এর বিশুদ্ধ আকারে, এটি প্রধানত অ্যালুমিনিয়াম, টাইটানিয়াম এবং কিছু অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানের সাথে সংকর ধাতুর সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যায়, ম্যাগনেসিয়াম ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার গভীর ডিসালফারাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা হয় এবং পরবর্তীটির বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফাইট গোলককরণের দ্বারা উন্নত হয়৷

ম্যাগনেসিয়াম এবং অ্যালয়িং অ্যাডিটিভস

ম্যাগনেসিয়াম-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলিতে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ অ্যালোয়িং সংযোজনগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ এবং জিঙ্কের মতো উপাদান। অ্যালুমিনিয়ামের মাধ্যমে, গঠন উন্নত হয়, উপাদানের তরলতা এবং শক্তি বৃদ্ধি পায়। দস্তার প্রবর্তন শস্যের আকার হ্রাস করে শক্তিশালী খাদ প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে। ম্যাঙ্গানিজ বা জিরকোনিয়ামের সাহায্যে ম্যাগনেসিয়ামের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

দস্তা এবং জিরকোনিয়াম যোগ করা ধাতব মিশ্রণের শক্তি এবং নমনীয়তা প্রদান করে। এবং নির্দিষ্ট বিরল পৃথিবীর উপস্থিতিউপাদানগুলি, যেমন নিওডিয়ামিয়াম, সেরিয়াম, ইট্রিয়াম, ইত্যাদি, তাপ প্রতিরোধের একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি এবং ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সর্বাধিকীকরণে অবদান রাখে৷

1.3 থেকে 1.6 g/mᶟ ঘনত্বের সাথে অতি-আলোক পদার্থ তৈরি করতে, লিথিয়ামকে সংকর ধাতুতে প্রবেশ করানো হয়। এই সংযোজনটি অ্যালুমিনিয়াম ধাতু মিশ্রণের তুলনায় তাদের ওজন অর্ধেক কমাতে সম্ভব করে তোলে। একই সময়ে, তাদের প্লাস্টিকতা, তরলতা, স্থিতিস্থাপকতা এবং উত্পাদনশীলতার সূচকগুলি উচ্চ স্তরে পৌঁছেছে৷

ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর শ্রেণীবিভাগ

ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুগুলি বেশ কয়েকটি মানদণ্ড অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এটি হল:

• প্রসেসিং পদ্ধতি অনুসারে - কাস্টিং এবং বিকৃত করার জন্য;
• তাপ চিকিত্সার সংবেদনশীলতার মাত্রা অনুসারে - তাপ চিকিত্সা দ্বারা অ-কঠিন এবং শক্ত হয়;
• বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন দ্বারা - তাপ-প্রতিরোধী, উচ্চ-শক্তি এবং সাধারণ উদ্দেশ্যে সংকর ধাতুগুলির জন্য;
• অ্যালোয়িং সিস্টেম অনুসারে - অ-কঠিন এবং তাপ-কঠিন পেটা ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুর বেশ কয়েকটি গ্রুপ রয়েছে।

ঢালাই খাদ

এই গোষ্ঠীতে ম্যাগনেসিয়াম যুক্ত সংকর ধাতু রয়েছে, যা আকৃতির ঢালাইয়ের মাধ্যমে বিভিন্ন অংশ এবং উপাদান তৈরির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তাদের বিভিন্ন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার উপর নির্ভর করে তারা তিনটি শ্রেণীতে বিভক্ত:

• মাঝারি শক্তি;
• উচ্চ শক্তি;
• তাপ প্রতিরোধী।

রাসায়নিক গঠনের পরিপ্রেক্ষিতে, সংকর ধাতুগুলিও তিনটি গ্রুপে বিভক্ত:

• অ্যালুমিনিয়াম + ম্যাগনেসিয়াম + জিঙ্ক;
• ম্যাগনেসিয়াম + জিঙ্ক + জিরকোনিয়াম;
• ম্যাগনেসিয়াম + বিরল পৃথিবীউপাদান + জিরকোনিয়াম।

মিশ্র ধাতুগুলির ঢালাই বৈশিষ্ট্য

এই তিনটি গ্রুপের পণ্যের মধ্যে সেরা ঢালাই বৈশিষ্ট্য হল অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়। এগুলি উচ্চ-শক্তির উপকরণগুলির (220 MPa পর্যন্ত) অন্তর্গত, তাই যান্ত্রিক এবং তাপীয় লোডের অধীনে চালিত বিমান, গাড়ি এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলির জন্য ইঞ্জিনের যন্ত্রাংশ তৈরির জন্য তারা সর্বোত্তম বিকল্প৷

শক্তি বৈশিষ্ট্য বাড়ানোর জন্য, অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুগুলিও অন্যান্য উপাদানের সাথে মিশ্রিত করা হয়। কিন্তু লোহা এবং তামার অমেধ্যের উপস্থিতি অবাঞ্ছিত, যেহেতু এই উপাদানগুলি খাদগুলির জোড়যোগ্যতা এবং জারা প্রতিরোধের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে৷

কাস্ট ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়গুলি বিভিন্ন ধরণের গলে যাওয়া চুল্লিতে প্রস্তুত করা হয়: রিভারবেরেটরি ফার্নেস, গ্যাস, তেল বা বৈদ্যুতিক গরম করা ক্রুসিবল চুল্লি বা ক্রুসিবল ইন্ডাকশন ফার্নেস।

গলে এবং ঢালাইয়ের সময় জ্বলন প্রতিরোধ করতে বিশেষ ফ্লাক্স এবং সংযোজন ব্যবহার করা হয়। কাস্টিংগুলি বালি, প্লাস্টার এবং শেল মোল্ডে ঢালাই, চাপের মধ্যে এবং বিনিয়োগের মডেল ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়।

কাটা খাদ

কাস্ট অ্যালয়েসের তুলনায়, পেটা ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়গুলি আরও শক্তিশালী, আরও নমনীয় এবং শক্ত। এগুলি ঘূর্ণায়মান, টিপে এবং স্ট্যাম্পিং দ্বারা খালি তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। পণ্যের তাপ চিকিত্সা হিসাবে, 350-410 ডিগ্রী তাপমাত্রায় শক্ত হওয়া ব্যবহার করা হয়, তারপরে বার্ধক্য ছাড়াই নির্বিচারে শীতল করা হয়।

যখন উত্তপ্ত হয়এই জাতীয় উপকরণগুলির প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্যগুলি বৃদ্ধি পায়, তাই, ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়গুলির প্রক্রিয়াকরণ চাপের মাধ্যমে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়। স্ট্যাম্পিং 280-480 ডিগ্রীতে ক্লোজড ডাইসের মাধ্যমে প্রেসের অধীনে সঞ্চালিত হয়। কোল্ড রোলিংয়ে, ঘন ঘন মধ্যবর্তী পুনঃক্রিস্টালাইজেশন অ্যানিলিং করা হয়।

ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় ঢালাই করার সময়, পণ্যের সীমের শক্তি সেগমেন্টগুলিতে হ্রাস পেতে পারে যেখানে ঢালাই করা হয়েছিল, এই জাতীয় পদার্থের অতিরিক্ত উত্তাপের সংবেদনশীলতার কারণে৷

ম্যাগনেসিয়াম সংকর প্রয়োগের ক্ষেত্র

বিভিন্ন আধা-সমাপ্ত পণ্য - ইঙ্গট, স্ল্যাব, প্রোফাইল, শীট, ফোরজিংস ইত্যাদি ঢালাই, বিকৃতি এবং মিশ্র ধাতুর তাপ চিকিত্সা দ্বারা উত্পাদিত হয়। এই ফাঁকাগুলি উপাদানগুলির উত্পাদন এবং আধুনিক প্রযুক্তিগত ডিভাইসগুলির অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, যেখানে কাঠামোর ওজন দক্ষতা (কমানো ওজন) তাদের শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রেখে অগ্রাধিকার ভূমিকা পালন করে। অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায়, ম্যাগনেসিয়াম 1.5 গুণ হালকা এবং স্টিলের চেয়ে 4.5 গুণ হালকা।

বর্তমানে, মহাকাশ, স্বয়ংচালিত, সামরিক এবং অন্যান্য শিল্পে ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুর ব্যবহার ব্যাপকভাবে চর্চা করা হয়, যেখানে তাদের উচ্চ মূল্য (কিছু গ্রেডে বেশ ব্যয়বহুল অ্যালোয়িং উপাদান রয়েছে) অর্থনৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে যুক্তিযুক্ত। একটি আরও টেকসই, দ্রুত, শক্তিশালী এবং নিরাপদ সরঞ্জাম তৈরি করার সম্ভাবনা যা উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে থাকা সহ চরম পরিস্থিতিতে কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে৷

তাদের উচ্চ বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার কারণে, এই সংকরগুলি হল প্রটেক্টর তৈরির জন্য সর্বোত্তম উপাদান যা ইস্পাত কাঠামোর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সুরক্ষা প্রদান করে, যেমন গাড়ির যন্ত্রাংশ, ভূগর্ভস্থ কাঠামো, তেলের প্ল্যাটফর্ম, সামুদ্রিক জাহাজ ইত্যাদি, ক্ষয় প্রক্রিয়া থেকে। আর্দ্রতা, তাজা এবং সমুদ্রের জলের প্রভাবে৷

ম্যাগনেসিয়ামের সংযোজন সহ অ্যালয়গুলি বিভিন্ন রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং সিস্টেমে ব্যবহার করা হয়েছে, যেখানে তারা বৈদ্যুতিক সংকেত বিলম্বিত করার জন্য অতিস্বনক লাইনগুলির জন্য শব্দ নালী তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়৷

উপসংহার

আধুনিক শিল্প তাদের শক্তি, পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের এবং উত্পাদনযোগ্যতার পরিপ্রেক্ষিতে উপকরণগুলির উপর সবসময় বেশি চাহিদা রাখে। ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর ব্যবহার সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি, তাই, ম্যাগনেসিয়ামের নতুন বৈশিষ্ট্যগুলির অনুসন্ধান এবং এর প্রয়োগের সম্ভাবনার সাথে সম্পর্কিত গবেষণা বন্ধ হয় না৷

বর্তমানে, বিভিন্ন অংশ এবং কাঠামো তৈরিতে ম্যাগনেসিয়াম-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির ব্যবহার তাদের ওজন প্রায় 30% হ্রাস করা এবং 300 MPa পর্যন্ত প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি করা সম্ভব করে, তবে বিজ্ঞানীদের মতে, এটি এই অনন্য ধাতুর সীমা থেকে অনেক দূরে।