তামা এবং এর সংকর ধাতুর ঢালাই: পদ্ধতি, প্রযুক্তি এবং সরঞ্জাম

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

কপার এবং এর সংকর ধাতু অর্থনীতির বিভিন্ন খাতে ব্যবহৃত হয়। এই ধাতুটির ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে চাহিদা রয়েছে, যা এর গঠন প্রক্রিয়াকরণকেও জটিল করে তোলে। বিশেষ করে, তামার ঢালাইয়ের জন্য বিশেষ অবস্থার প্রয়োজন হয়, যদিও প্রক্রিয়াটি মোটামুটি সাধারণ তাপ চিকিত্সা প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে।

তামার ফাঁকাগুলির নির্দিষ্ট ঢালাই

অন্যান্য অনেক ধাতু এবং সংকর ধাতুর বিপরীতে, তামার পণ্যগুলি উচ্চ তাপ পরিবাহিতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা ঢালাই আর্কের তাপ শক্তি বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় করে তোলে। একই সময়ে, কাজের এলাকা থেকে প্রতিসম তাপ অপসারণ প্রয়োজন, যা ত্রুটির ঝুঁকি কমিয়ে দেয়। তামার আরেকটি অসুবিধা হল তরলতা। এই সম্পত্তি সিলিং এবং উল্লম্ব seams গঠনে একটি বাধা হয়ে ওঠে। বড় জোড় পুল সঙ্গে, এই ধরনের অপারেশন সব সম্ভব নয়। এমনকি ছোট আয়তনের কাজের জন্য গ্রাফাইটের উপর ভিত্তি করে সীমাবদ্ধ লাইনার ব্যবহার করে বিশেষ অবস্থার সংগঠন প্রয়োজনএবং অ্যাসবেস্টস।

ধাতুর অক্সিডাইজ করার প্রবণতার জন্য সিলিকন, ম্যাঙ্গানিজ এবং ফসফরাস জেলের মতো বিশেষ সংযোজনগুলিকে অবাধ্য অক্সাইড গঠনের সাথে কিছু মোডে ব্যবহার করা প্রয়োজন। তামার ঢালাইয়ের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে গ্যাসের শোষণ - উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন। আপনি যদি তাপীয় এক্সপোজারের সর্বোত্তম মোডটি বেছে না নেন তবে সীমটি খারাপ মানের হয়ে উঠবে। গ্যাসের সাথে সক্রিয় মিথস্ক্রিয়ার কারণে এর গঠনে বড় ছিদ্র এবং ফাটল থাকবে।

অমেধ্যের সাথে তামার মিথস্ক্রিয়া

সাধারণভাবে বিভিন্ন অমেধ্য এবং রাসায়নিক উপাদানগুলির সাথে তামার মিথস্ক্রিয়া প্রকৃতির বিষয়টি বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন, এই কারণে যে এই ধাতুটি ঢালাইয়ের প্রক্রিয়াতে, বিভিন্ন উপকরণ থেকে ইলেক্ট্রোড এবং তারগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম তামা গলিয়ে দ্রবীভূত করতে পারে, এর ক্ষয়-বিরোধী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে এবং অক্সিডিজেবিলিটি হ্রাস করে। বেরিলিয়াম - যান্ত্রিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, কিন্তু বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হ্রাস করে। যাইহোক, নির্দিষ্ট প্রভাবগুলি প্রতিরক্ষামূলক পরিবেশের প্রকৃতি এবং তাপমাত্রা ব্যবস্থার উপরও নির্ভর করবে। সুতরাং, 1050 °C তাপমাত্রায় তামার ঢালাই প্রায় 3.5% সহগ সহ ওয়ার্কপিসের কাঠামোতে লোহার উপাদান প্রবেশ করা সহজ করবে। তবে প্রায় 650 ডিগ্রি সেলসিয়াসের শাসনামলে, এই চিত্রটি 0.15% এ হ্রাস পাবে। একই সময়ে, লোহা যেমন তীব্রভাবে তামার জারা প্রতিরোধ, বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করে তবে এর শক্তি বৃদ্ধি করে। এই ধরনের ওয়ার্কপিসকে প্রভাবিত করে না এমন ধাতুগুলির মধ্যে সীসা এবং রূপা আলাদা করা যেতে পারে।

মৌলিক তামা ঢালাই পদ্ধতি

ম্যানুয়াল এবং স্বয়ংক্রিয় সহ সমস্ত সাধারণ ঢালাই পদ্ধতি বিভিন্ন কনফিগারেশনে অনুমোদিত। এক বা অন্য পদ্ধতির পছন্দ সংযোগের প্রয়োজনীয়তা এবং ওয়ার্কপিসের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। সবচেয়ে উত্পাদনশীল প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে ইলেক্ট্রোস্ল্যাগ এবং নিমজ্জিত আর্ক ওয়েল্ডিং। যদি একটি একক অপারেশনে উচ্চ-মানের সীম পাওয়ার পরিকল্পনা করা হয়, তবে গ্যাস প্রযুক্তির দিকে ফিরে যাওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়। কম তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টে তামা এবং এর মিশ্রণগুলিকে ঢালাই করার এই পদ্ধতিটি ওয়ার্কপিসের ডিঅক্সিডেশন এবং অ্যালোয়িংয়ের জন্য অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি করে। ফলস্বরূপ, seam ইতিবাচকভাবে পরিবর্তিত এবং টেকসই হয়। খাঁটি তামার জন্য, টাংস্টেন ইলেক্ট্রোড এবং শিল্ডিং গ্যাস সহ আর্ক ওয়েল্ডিং কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, প্রায়শই তারা তামার ডেরিভেটিভের সাথে কাজ করে।

কি সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয়?

প্রি-কপার পণ্যগুলি ঢালাইয়ের জন্য মাত্রিক ফাঁকা তৈরি করার জন্য বাঁক, গ্রাইন্ডিং এবং মিলিং মেশিনে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। শিল্পটি প্লাজমা আর্ক কাটার কৌশলও ব্যবহার করে, যা প্রায় নিখুঁত কাটিয়া প্রান্ত দিয়ে কাটার অনুমতি দেয়। তামার সরাসরি ঢালাই আর্গন-আর্ক ইনস্টলেশন, আধা-স্বয়ংক্রিয় ডিভাইস, সেইসাথে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিভাইস দ্বারা বাহিত হয়। ওয়ার্কপিসের আকারের উপর নির্ভর করে সরঞ্জামের বর্তমান শক্তি 120 থেকে 240 A পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে। ইলেক্ট্রোডগুলির পুরুত্ব সাধারণত 2.5-4 মিমি হয় - আবার, এটি জটিলতা এবং কাজের আয়তনের উপর নির্ভর করে৷

কপার আর্গন ঢালাই

সবচেয়ে জনপ্রিয় পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। বিশেষ করে, আর্গন-আর্ক ঢালাইয়ের উল্লিখিত কৌশল, যা টংস্টেন ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে, ব্যবহার করা হয়। গরম করার সময়, তামা অক্সিজেনের সাথে যোগাযোগ করে, ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে একটি ডাই অক্সাইড আবরণ তৈরি করে। এই পর্যায়ে, ওয়ার্কপিস নমনীয় হয়ে ওঠে এবং একটি অ-ভোগযোগ্য ইলেক্ট্রোডের সংযোগ প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, MMZ-2 ব্র্যান্ডের রডগুলি প্রতিরক্ষামূলক মিডিয়ার সাথে আর্গনের সাথে তামা ঢালাই করার সময় সর্বোত্তম ঢালাই গুণমান প্রদান করে। যদি ওয়ার্কপিসের শক্তিশালী অনুপ্রবেশের কাজটি সেট করা না থাকে, তবে নাইট্রোজেন পরিবেশে ঢালাইয়ের একটি হালকা সংস্করণ ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি কম ভোল্টেজে তাপীয় ক্রিয়াকলাপের একটি ভাল পদ্ধতি, তবে মিলিত গ্যাস ব্যবহার করে জোড়ের মানের ক্ষেত্রে আরও বেশি প্রভাব অর্জন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অভিজ্ঞ ওয়েল্ডাররা প্রায়ই 75% আর্গনের মিশ্রণ ব্যবহার করে।

গ্যাস ওয়েল্ডিং

এই ক্ষেত্রে, একটি অক্সিজেন-অ্যাসিটিলিন মাধ্যম ব্যবহার করা হয়, যার কারণে শিখার তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। কাজের প্রক্রিয়ায়, একটি গ্যাস বার্নার ব্যবহার করা হয়। এই মেশিনটি তার কার্যক্ষমতার দিক থেকে ভাল, তবে এর সীমিত সমন্বয়ের বিকল্পগুলি আপনাকে ওয়েল্ড পুলের পরামিতিগুলিকে সূক্ষ্ম-টিউন করার অনুমতি দেয় না৷

প্রায়শই ব্যবহৃত হয় এবং দুটি বার্নারের সংযোগের সাথে বিভক্ত তাপীয় এক্সপোজারের পদ্ধতি। একটি কাজের ক্ষেত্রটিকে উষ্ণ করতে এবং দ্বিতীয়টি সরাসরি লক্ষ্য ওয়ার্কপিসের গ্যাস ওয়েল্ডিংয়ের জন্য কাজ করে। এই পদ্ধতিটি পুরু 10 মিমি শীটগুলির জন্য সুপারিশ করা হয়। যদি দ্বিতীয় বার্নার না থাকে,তারপরে আপনি ভবিষ্যতের সিমের লাইন বরাবর দ্বি-পার্শ্বযুক্ত গরম করতে পারেন। প্রভাবটি এত উচ্চ মানের নয়, তবে মূল কাজটি উপলব্ধি করা হয়েছে।

একটি পরিষ্কার জয়েন্ট গঠন পেতে গ্যাস ওয়েল্ডিং কৌশল এবং ফ্লাক্স ইনজেকশনের অনুমতি দেয়। বিশেষ করে, মিথাইলের সাথে বোরন মিথাইল ইথারের অ্যাজিওট্রপিক দ্রবণের মতো গ্যাসীয় প্রবাহ ব্যবহার করা হয়। এই জাতীয় মিশ্রণের সক্রিয় বাষ্পগুলিকে বার্নারে পাঠানো হয়, ওয়েল্ড পুলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে। এই মুহুর্তে শিখা একটি সবুজ আভা ধারণ করে৷

কার্বন ইলেক্ট্রোড ঢালাইয়ের বৈশিষ্ট্য

আর্ক ঢালাই পদ্ধতি যা তামার মিশ্রণের জন্য সর্বোত্তম। এর প্রধান স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যটিকে বলা যেতে পারে এরগনোমিক্স এবং বহুমুখিতা - অন্তত অপারেটর দ্বারা শারীরিক ক্রিয়া সম্পাদনের যান্ত্রিকতার সাথে সম্পর্কিত সমস্ত কিছুতে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ওয়েল্ডার ন্যূনতম সহায়ক প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম ব্যবহার করে সরাসরি বাতাসে ম্যানিপুলেশন চালাতে পারে। এটি এই কারণে যে গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন কার্বন ইলেক্ট্রোডগুলি পর্যাপ্ত পরিমাণে তাপ শক্তি দেয়, যার উপর কম শক্তির তামা ঝালাই করা হয়। প্রক্রিয়াটি অদক্ষ হতে দেখা যাচ্ছে, কিন্তু সংযোগটি প্রয়োজনীয় সমস্ত যান্ত্রিক গুণাবলী অর্জন করে।

ম্যানুয়াল আর্ক ওয়েল্ডিং

এই ঢালাই পদ্ধতির প্রযুক্তিতে প্রলিপ্ত ইলেক্ট্রোড ব্যবহার জড়িত। এর মানে হল যে সংযোগটি শালীন শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলি পাবে, যাইহোক, পণ্যের কাঠামোর গঠন শেষ পর্যন্ত প্রাথমিক ওয়ার্কপিস থেকে আলাদা হবে। নির্দিষ্ট পরিবর্তনের পরামিতিগুলি অ্যালোয়িং ডিঅক্সিডাইজারগুলির বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়,যা ইলেক্ট্রোড আবরণে উপস্থিত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, নিম্ন-কার্বন ফেরোম্যাঙ্গানিজ, ফ্লুরস্পার, অ্যালুমিনিয়াম পাউডার ইত্যাদি উপাদানগুলি সক্রিয় কম্পোজিশনে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই তামা ঢালাই প্রযুক্তি এবং আবরণের স্বাধীন উত্পাদন অনুমতি দেয়। সাধারণত, এটির জন্য একটি শুষ্ক মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়, যা তরল গ্লাসে মাখানো হয়। এই জাতীয় আবরণ সিমটিকে আরও ঘন করে তোলে তবে কাঠামোর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। প্রলিপ্ত ইলেক্ট্রোড সহ সাধারণ ঢালাই প্রক্রিয়াটি উচ্চ স্প্যাটার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা তামার জন্য অবাঞ্ছিত।

নিমজ্জিত আর্ক ওয়েল্ডিং

তামার সাথে ঢালাইয়ের জন্য ফ্লাক্স নিজেই একটি আর্ক স্টেবিলাইজার হিসাবে এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, বায়ুমণ্ডলীয় বাতাসের নেতিবাচক প্রভাবগুলির বিরুদ্ধে একটি প্রতিরক্ষামূলক বাধা হিসাবে প্রয়োজন। প্রক্রিয়াটি অ-ভোগযোগ্য গ্রাফাইট বা কার্বন ইলেক্ট্রোডের পাশাপাশি সিরামিক ফ্লাক্সের অধীনে ভোগ্য রড ব্যবহার করে সংগঠিত হয়। যদি কার্বন ব্যবহারযোগ্য জিনিস ব্যবহার করা হয়, তবে তামার ঢালাইয়ের জন্য ইলেক্ট্রোডগুলিকে তীক্ষ্ণ করা হয় যাতে একটি স্প্যাটুলার আকারে একটি সমতল ডগা তৈরি হয়। টমব্যাক বা পিতলের তৈরি একটি ফিলার উপাদানও পাশ থেকে কাজের জায়গায় সরবরাহ করা হয় - এটি সিমের কাঠামো ডিঅক্সিডাইজ করার জন্য প্রয়োজনীয়।

অপারেশনটি গরম করার সাথে সরাসরি কারেন্টে সঞ্চালিত হয়। বেশ কিছু সুরক্ষা বাধা ওয়ার্কপিসের মৌলিক কাঠামো বজায় রাখে, যদিও প্রায়শই অভিজ্ঞ ওয়েল্ডাররা খাদ তারের সাহায্যে উপাদানের গঠন উন্নত করতে চায়। আবার, অবাঞ্ছিত গলিত প্রবাহ প্রতিরোধ করার জন্য, প্রাথমিকভাবে একটি গ্রাফাইট সাবস্ট্রেট প্রদান করার সুপারিশ করা হয়,যা ফ্লাক্সের জন্য একটি ফর্ম হিসাবে কাজ করবে। এই পদ্ধতির জন্য সর্বোত্তম অপারেটিং তাপমাত্রা হল 300-400 °C।

গার্ডেড আর্ক ওয়েল্ডিং

ইনভার্টার এবং অন্যান্য আধা-স্বয়ংক্রিয় ডিভাইসের সংযোগ সহ ঢালাই ইভেন্টগুলি তারের ফিড সহ গ্যাসীয় মিডিয়াতে সঞ্চালিত হয়। এই ক্ষেত্রে, আর্গন এবং নাইট্রোজেন ছাড়াও, হিলিয়াম, সেইসাথে গ্যাসের মিশ্রণের বিভিন্ন সংমিশ্রণ ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কৌশলটির সুবিধার মধ্যে রয়েছে ওয়ার্কপিসের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির উচ্চ ডিগ্রী সংরক্ষণের সাথে পুরু ওয়ার্কপিসগুলির কার্যকর অনুপ্রবেশের সম্ভাবনা৷

শক্তিশালী তাপীয় প্রভাব একটি জ্বলন্ত বায়বীয় মাধ্যমে অত্যন্ত দক্ষ প্লাজমা প্রবাহ দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, তবে এই পরামিতিগুলি একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মডেলের বৈশিষ্ট্য দ্বারাও নির্ধারিত হবে। একই সময়ে, তামার আর্গন-আর্ক ঢালাইয়ের কৌশলটি 1-2 মিমি পুরুত্বের সাথে ওয়ার্কপিসের সাথে সম্পর্কিত আরও পছন্দনীয়। বায়বীয় মাধ্যমের প্রতিরক্ষামূলক কাজের জন্য, এটি সম্পূর্ণরূপে নির্ভর করা যায় না। অক্সাইডের ঝুঁকি, পোরোসিটি এবং তারের সংযোজনগুলির নেতিবাচক প্রভাব থেকে যায়। অন্যদিকে, আর্গন পরিবেশ কার্যকরভাবে ওয়ার্কপিসকে বাতাসে অক্সিজেন এক্সপোজার থেকে রক্ষা করে।

উপসংহার

তামার অনেক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা একে অন্যান্য ধাতু থেকে আলাদা করে। তবে এমনকি এর অ্যালয়গুলির সাধারণ গোষ্ঠীর মধ্যেও অনেক পার্থক্য রয়েছে, যা প্রতিটি ক্ষেত্রে একটি সিম গঠনের জন্য সর্বোত্তম প্রযুক্তি বেছে নেওয়ার জন্য একটি পৃথক পদ্ধতির অনুসন্ধানের প্রয়োজন করে। উদাহরণস্বরূপ, গ্যাস ঢালাই এমন ক্ষেত্রে উপযুক্ত যেখানে আপনাকে একটি বড় ওয়ার্কপিসে একটি শক্তিশালী সংযোগ পেতে হবে। তবে নতুনরাবার্নার এবং গ্যাস সিলিন্ডারের সাথে কাজ করার জন্য উচ্চ নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তার কারণে এই পদ্ধতিটি সুপারিশ করা হয় না। উচ্চ-নির্ভুলতা ছোট-ফরম্যাট ঢালাই অপারেশন সুবিধাজনক এবং উত্পাদনশীল আধা-স্বয়ংক্রিয় মেশিনে ন্যস্ত করা হয়। একজন অনভিজ্ঞ অপারেটরও এই ধরনের সরঞ্জামগুলি পরিচালনা করতে পারে, কর্মপ্রবাহের পরামিতিগুলি সম্পূর্ণরূপে নিয়ন্ত্রণ করে। বায়বীয় মিডিয়ার গুরুত্ব সম্পর্কে ভুলবেন না। এগুলি ঢালাইয়ের সময় কেবল ওয়ার্কপিসের অন্তরক হিসাবে নয়, উপাদানটির কিছু প্রযুক্তিগত এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার উপায় হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। একই ইলেক্ট্রোডের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যা একটি ইতিবাচক অ্যালোয়িং প্রভাব অবদান রাখতে পারে৷