মিশ্র ধাতু: বর্ণনা, তালিকা এবং অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্য

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

উন্নয়নকে উন্নতি দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। প্রগতিশীল বৈশিষ্ট্য সহ উপকরণ ব্যবহারের মাধ্যমে শিল্প এবং গার্হস্থ্য ক্ষমতার উন্নতি করা হয়। এগুলি, বিশেষত, সংকর ধাতু। তাদের বৈচিত্র্য সংকর উপাদানগুলির পরিমাণগত এবং গুণগত গঠন সংশোধন করার সম্ভাবনা দ্বারা নির্ধারিত হয়৷

প্রাকৃতিক খাদ ইস্পাত

প্রথম গলিত লোহা, যা এর বৈশিষ্ট্যে তার আত্মীয়দের থেকে আলাদা ছিল, স্বাভাবিকভাবেই মিশ্রিত ছিল। গলিত প্রাগৈতিহাসিক মেটেওরিক লোহায় নিকেলের পরিমাণ বেড়েছে। খ্রিস্টপূর্ব ৪-৫ সহস্রাব্দের প্রাচীন মিশরীয় সমাধিতে এটি পাওয়া যায়। ঙ., দিল্লির কুতুব মিনারের স্থাপত্য স্মৃতিস্তম্ভ (৫ম শতাব্দী) একই থেকে নির্মিত হয়েছিল। জাপানি দামেস্ক তলোয়ারগুলি মলিবডেনামের সাথে সম্পৃক্ত লোহা দিয়ে তৈরি, এবং দামেস্ক স্টিলে টংস্টেন রয়েছে, যা আধুনিক উচ্চ-গতির কাটার বৈশিষ্ট্য। এগুলি ছিল ধাতু, আকরিক যার জন্য নির্দিষ্ট স্থান থেকে খনন করা হয়েছিল।

আধুনিক উৎপাদন সংকর ধাতু প্রাকৃতিকভাবে ঘটতে পারে ধাতব এবংঅ-ধাতুর উত্স, যা তাদের বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্যে প্রতিফলিত হয়৷

ঐতিহাসিক পথ

অষ্টাদশ শতাব্দীতে ইউরোপে ইস্পাত গলানোর ক্রুসিবল পদ্ধতির ন্যায্যতা দ্বারা অ্যালোয়িংয়ের বিকাশের ভিত্তি স্থাপন করা হয়েছিল। আরও আদিম সংস্করণে, ক্রুসিবলগুলি প্রাচীনকালে ব্যবহার করা হত, যার মধ্যে দামেস্ক এবং দামেস্ক ইস্পাত গলানোর জন্যও অন্তর্ভুক্ত ছিল। 18 শতকের শুরুতে, এই প্রযুক্তিটি একটি শিল্প স্কেলে উন্নত করা হয়েছিল এবং উত্স উপাদানের রচনা এবং গুণমানকে সামঞ্জস্য করা সম্ভব করেছিল৷

• আরও বেশি নতুন রাসায়নিক উপাদানের একযোগে আবিষ্কার গবেষকদের পরীক্ষামূলক গলানোর পরীক্ষায় ঠেলে দিয়েছে৷
• ইস্পাতের মানের উপর তামার নেতিবাচক প্রভাব প্রতিষ্ঠিত হয়েছে৷
• 6% লোহাযুক্ত পিতল আবিষ্কৃত হয়েছে।

পরীক্ষাগুলি টাংস্টেন, ম্যাঙ্গানিজ, টাইটানিয়াম, মলিবডেনাম, কোবাল্ট, ক্রোমিয়াম, প্ল্যাটিনাম, নিকেল, অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য ইস্পাত সংকর ধাতুর গুণগত এবং পরিমাণগত প্রভাবের পরিপ্রেক্ষিতে পরিচালিত হয়েছিল৷

19 শতকের শুরুতে ম্যাঙ্গানিজের মিশ্রণে ইস্পাতের প্রথম শিল্প উৎপাদন প্রতিষ্ঠিত হয়। এটি 1856 সাল থেকে বেসেমার গলানোর প্রক্রিয়ার অংশ হিসাবে বিকশিত হয়েছে৷

ডোপিং এর বৈশিষ্ট্য

আধুনিক সম্ভাবনার কারণে যেকোন কম্পোজিশনের মিশ্র ধাতুকে গন্ধ করা সম্ভব হয়। প্রশ্নে থাকা প্রযুক্তির মূল নীতিগুলি:

1. উপাদানগুলিকে কেবলমাত্র খাদযুক্ত হিসাবে বিবেচনা করা হয় যদি সেগুলি উদ্দেশ্যমূলকভাবে প্রবর্তন করা হয় এবং প্রতিটির বিষয়বস্তু 1% ছাড়িয়ে যায়৷
2. সালফার, হাইড্রোজেন, ফসফরাসকে অমেধ্য হিসেবে বিবেচনা করা হয়। অধাতু হিসাবেঅন্তর্ভুক্তি, বোরন, নাইট্রোজেন, সিলিকন ব্যবহার করা হয়, খুব কমই - ফসফরাস।
3. বাল্ক অ্যালোয়িং হল ধাতুবিদ্যা উৎপাদনের কাঠামোর মধ্যে একটি গলিত পদার্থের মধ্যে উপাদানগুলির প্রবর্তন। সারফেস হল উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে প্রয়োজনীয় রাসায়নিক উপাদান সহ পৃষ্ঠ স্তরের বিচ্ছুরণ সম্পৃক্ততার একটি পদ্ধতি।
4. প্রক্রিয়া চলাকালীন, additives "কন্যা" উপাদানের স্ফটিক গঠন পরিবর্তন করে। তারা অনুপ্রবেশ বা বর্জন সমাধান তৈরি করতে পারে, সেইসাথে ধাতব এবং অ ধাতব কাঠামোর সীমানায় স্থাপন করা যেতে পারে, দানাগুলির একটি যান্ত্রিক মিশ্রণ তৈরি করে। একে অপরের উপাদানগুলির দ্রবণীয়তার মাত্রা এখানে একটি বড় ভূমিকা পালন করে৷

মিশ্রিত উপাদান

সাধারণ শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, সমস্ত ধাতু লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত মধ্যে বিভক্ত। কালোদের মধ্যে রয়েছে আয়রন, ক্রোমিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজ। অ লৌহঘটিত আলো (অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, পটাসিয়াম), ভারী (নিকেল, দস্তা, তামা), নোবেল (প্ল্যাটিনাম, রৌপ্য, সোনা), অবাধ্য (টাংস্টেন, মলিবডেনাম, ভ্যানডিয়াম, টাইটানিয়াম), আলো, বিরল পৃথিবী এবং তেজস্ক্রিয়তায় বিভক্ত।. মিশ্র ধাতুর মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন ধরণের হালকা, ভারী, মহৎ এবং অবাধ্য অ লৌহঘটিত ধাতু, সেইসাথে সমস্ত লৌহঘটিত ধাতব।

এই উপাদানগুলির অনুপাত এবং সংকর ধাতুর প্রধান ভরের উপর নির্ভর করে, পরবর্তীগুলিকে নিম্ন-খাদযুক্ত (3%), মাঝারি-খাদযুক্ত (3-10%) এবং উচ্চ-খাদযুক্ত (10 টিরও বেশি) এ ভাগ করা হয় %)।

অ্যালয় স্টিলস

প্রযুক্তিগতভাবে, প্রক্রিয়াটি অসুবিধা সৃষ্টি করে না। পরিসীমা খুবই বিস্তৃত। জন্য প্রধান লক্ষ্যইস্পাত নিম্নরূপ:

• শক্তি বাড়ান।
• তাপ চিকিত্সার ফলাফল উন্নত করুন।
• বর্ধমান জারা প্রতিরোধের, তাপ প্রতিরোধের, তাপ প্রতিরোধের, তাপ প্রতিরোধের, আক্রমনাত্মক কাজের অবস্থার প্রতিরোধ, পরিষেবা জীবন।

প্রধান উপাদানগুলি হল লৌহঘটিত সংকর এবং অবাধ্য ধাতু, যার মধ্যে রয়েছে Cr, Mn, W, V, Ti, Mo, সেইসাথে অ লৌহঘটিত Al, Ni, Cu।

ক্রোমিয়াম এবং নিকেল হল প্রধান উপাদান যা স্টেইনলেস স্টিল (X18H9T), সেইসাথে তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতকে সংজ্ঞায়িত করে, যার অপারেটিং অবস্থা উচ্চ তাপমাত্রা এবং শক লোড (15X5) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। 1.5% পর্যন্ত বিয়ারিং এবং ঘর্ষণ অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় (15HF, SHKH15SG)

ম্যাঙ্গানিজ হল পরিধান-প্রতিরোধী স্টিলের (110G13L) একটি মৌলিক উপাদান। অল্প পরিমাণে, এটি ডিঅক্সিডেশনে অবদান রাখে, ফসফরাস এবং সালফারের ঘনত্ব হ্রাস করে।

সিলিকন এবং ভ্যানাডিয়াম এমন উপাদান যা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে স্থিতিস্থাপকতা বাড়ায় এবং স্প্রিংস এবং স্প্রিংস তৈরিতে ব্যবহৃত হয় (55C2, 50HFA)।

অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের (X13Y4) সহ লোহার জন্য প্রযোজ্য।

টংস্টেনের একটি উল্লেখযোগ্য বিষয়বস্তু উচ্চ-গতির প্রতিরোধী টুল স্টিলের জন্য সাধারণ (R9, R18K5F2)। এই উপাদান থেকে তৈরি একটি সংকরযুক্ত ধাতব ড্রিল কার্বন ইস্পাত থেকে তৈরি একই সরঞ্জামের তুলনায় অনেক বেশি উত্পাদনশীল এবং ট্রিগার প্রতিরোধী৷

অ্যালয় স্টিলস দৈনন্দিন ব্যবহারে প্রবেশ করেছে। একই সময়ে, আশ্চর্যজনক বৈশিষ্ট্য সহ তথাকথিত অ্যালয়গুলি, যা অ্যালোয়িং পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত, পরিচিত। সুতরাং "কাঠের ইস্পাত" 1% ক্রোমিয়াম রয়েছেএবং 35% নিকেল, যা তার উচ্চ তাপ পরিবাহিতা নির্ধারণ করে, কাঠের বৈশিষ্ট্য। হীরাতে 1.5% কার্বন, 0.5% ক্রোমিয়াম এবং 5% টাংস্টেনও রয়েছে, যা এটিকে বিশেষ করে শক্ত হিসাবে চিহ্নিত করে, যা হীরার মতো।

মিশ্রিত ঢালাই লোহা

ঢালাই লোহা উল্লেখযোগ্য কার্বন উপাদান (2.14 থেকে 6.67% পর্যন্ত), উচ্চ কঠোরতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের, কিন্তু কম শক্তি দ্বারা ইস্পাত থেকে পৃথক। উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশনের পরিসর প্রসারিত করার জন্য, এটি ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন, নিকেল, তামা, টংস্টেন, ভ্যানাডিয়াম দিয়ে মিশ্রিত করা হয়৷

এই লোহা-কার্বন উপাদানটির বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কারণে, এর মিশ্রণ ইস্পাতের তুলনায় আরও জটিল প্রক্রিয়া। প্রতিটি উপাদান এতে কার্বন ফর্মের রূপান্তরকে প্রভাবিত করে। তাই ম্যাঙ্গানিজ "সঠিক" গ্রাফাইট গঠনে অবদান রাখে, যা শক্তি বাড়ায়। অন্যদের প্রবর্তনের ফলে কার্বন একটি মুক্ত অবস্থায় স্থানান্তরিত হয়, ঢালাই লোহার ব্লিচিং এবং এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়।

টেকনোলজিটি কম গলে যাওয়া তাপমাত্রার (গড়ে, 1000 ˚C পর্যন্ত) দ্বারা জটিল, যখন বেশিরভাগ মিশ্র উপাদানের জন্য এটি উল্লেখযোগ্যভাবে এই স্তরকে অতিক্রম করে।

ঢালাই লোহার জন্য জটিল খাদ সবচেয়ে কার্যকর। একই সময়ে, এই জাতীয় ঢালাইয়ের পৃথকীকরণের বর্ধিত সম্ভাবনা, ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি এবং ঢালাই ত্রুটিগুলি বিবেচনা করা উচিত। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং ইন্ডাকশন ফার্নেসগুলিতে প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া চালানো আরও যুক্তিযুক্ত। একটি বাধ্যতামূলক অনুক্রমিক পদক্ষেপ হল উচ্চ-মানের তাপ চিকিত্সা৷

ক্রোমিয়াম ঢালাই আয়রন উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের, শক্তি, তাপ প্রতিরোধের, বার্ধক্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধের (CH3, CH16) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এগুলি রাসায়নিক প্রকৌশলে এবং ধাতব যন্ত্রপাতি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়৷

সিলিকন যুক্ত ঢালাই লোহা উচ্চ জারা প্রতিরোধের এবং আক্রমণাত্মক রাসায়নিক যৌগগুলির প্রতিরোধের দ্বারা আলাদা করা হয়, যদিও তাদের সন্তোষজনক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে (ChS13, ChS17)। তারা রাসায়নিক সরঞ্জাম, পাইপলাইন এবং পাম্পের অংশ গঠন করে।

তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই লোহা অত্যন্ত উৎপাদনশীল জটিল মিশ্রণের উদাহরণ। এগুলিতে লৌহঘটিত এবং মিশ্র ধাতু যেমন ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, নিকেল রয়েছে। এগুলি উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে জারা, পরিধান প্রতিরোধ এবং উচ্চ লোডের প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - টারবাইনের অংশ, পাম্প, ইঞ্জিন, রাসায়নিক শিল্পের সরঞ্জাম (ChN15D3Sh, ChN19Kh3Sh)।

একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল তামা, যা অন্যান্য ধাতুর সাথে সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়, যখন খাদটির ঢালাই বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে।

খাদ তামা

বিশুদ্ধ আকারে এবং তামার সংকর ধাতুগুলির অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যার মৌলিক এবং সংকর উপাদানগুলির অনুপাতের উপর নির্ভর করে বিস্তৃত বৈচিত্র্য রয়েছে: পিতল, ব্রোঞ্জ, কাপরোনিকেল, নিকেল সিলভার এবং অন্যান্য৷

খাঁটি পিতল - দস্তা সহ একটি সংকর - মিশ্রিত নয়। যদি এটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে অ্যালোয়িং অ লৌহঘটিত ধাতু ধারণ করে তবে এটি মাল্টিকম্পোনেন্ট হিসাবে বিবেচিত হয়। ব্রোঞ্জ হল অন্যান্য ধাতব উপাদানের সাথে সংকর ধাতু,টিন হতে পারে এবং টিন ধারণ করতে পারে না, সব ক্ষেত্রে alloyed হয়. Mn, Fe, Zn, Ni, Sn, Pb, Be, Al, P, Si এর সাহায্যে তাদের গুণমান উন্নত হয়।

তামার যৌগের মধ্যে সিলিকন সামগ্রী তাদের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, শক্তি এবং স্থিতিস্থাপকতা বাড়ায়; টিন এবং সীসা - ঘর্ষণ-বিরোধী গুণাবলী এবং মেশিনযোগ্যতা সম্পর্কিত ইতিবাচক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে; নিকেল এবং ম্যাঙ্গানিজ - তথাকথিত পেটা মিশ্রণের উপাদান, যা জারা প্রতিরোধের উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলে; আয়রন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করে, যখন দস্তা প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য উন্নত করে।

বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যবহৃত হয় বিভিন্ন তারের তৈরির প্রধান কাঁচামাল, রাসায়নিক সরঞ্জামের জন্য গুরুত্বপূর্ণ অংশ তৈরির জন্য উপাদান, যান্ত্রিক প্রকৌশল এবং উপকরণ, পাইপলাইন এবং হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে।

অ্যালুমিনিয়াম খাদ

পেটা বা ঢালাই মিশ্র হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এর উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতুগুলি হল তামা, ম্যাঙ্গানিজ বা ম্যাগনেসিয়াম (ডুরালুমিন এবং অন্যান্য) সহ যৌগ, পরেরটি সিলিকনযুক্ত যৌগ, তথাকথিত সিলুমিন, যখন তাদের সম্ভাব্য সমস্ত রূপগুলি Cr, Mg, Zn, Co, Cu, এর সাথে মিশ্রিত। সি.

তামা তার নমনীয়তা বাড়ায়; সিলিকন - তরলতা এবং উচ্চ মানের ঢালাই বৈশিষ্ট্য; ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, ম্যাগনেসিয়াম - চাপ এবং জারা প্রতিরোধের দ্বারা শক্তি, কর্মক্ষমতার প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করে। এছাড়াও, B, Pb, Zr,Ti, Bi.

লোহা একটি অবাঞ্ছিত উপাদান, তবে এটি অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল তৈরিতে অল্প পরিমাণে ব্যবহৃত হয়। সিলুমিনগুলি যান্ত্রিক প্রকৌশলে গুরুত্বপূর্ণ অংশ এবং হাউজিং ঢালাই করার জন্য ব্যবহৃত হয়। ডুরালুমিন এবং অ্যালুমিনিয়াম-ভিত্তিক স্ট্যাম্পিং অ্যালয়গুলি বিমান শিল্প, জাহাজ নির্মাণ এবং যান্ত্রিক প্রকৌশলে লোড-ভারবহন কাঠামো সহ হুল উপাদান তৈরির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল৷

মিশ্রিত ধাতুগুলি শিল্পের সমস্ত ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেগুলি মূল উপাদানের তুলনায় যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করেছে৷ সংকর উপাদানের পরিসর এবং আধুনিক প্রযুক্তির ক্ষমতা বিভিন্ন ধরনের পরিবর্তনের অনুমতি দেয় যা বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির সম্ভাবনাকে প্রসারিত করে।