ব্রোঞ্জ তামার উপর ভিত্তি করে একটি সংকর ধাতু। সহায়ক ধাতু নিকেল, দস্তা, টিন, অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য হতে পারে। এই নিবন্ধে, আমরা ধরন, প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, রাসায়নিক বিবেচনা করব। ব্রোঞ্জের সংমিশ্রণ, সেইসাথে এটি তৈরির পদ্ধতি।
শ্রেণীবিভাগ
1. রাসায়নিক গঠন অনুসারে, এই ধাতুটিকে সাধারণত দুটি দলে ভাগ করা হয়। প্রথমটি টিনের ব্রোঞ্জ। তাদের মধ্যে, টিন প্রধান alloying উপাদান. দ্বিতীয়টি টিনবিহীন। আমরা নীচে এই সম্পর্কে আরও বিস্তারিতভাবে কথা বলব৷
2. ব্রোঞ্জের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে, এটি বিকৃত এবং ফাউন্ড্রিতে বিভক্ত করার প্রথাগত। সাবেক ভাল চাপ অধীনে প্রক্রিয়া করা হয়. পরবর্তীগুলি আকৃতির ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়৷
পিতলের তুলনায় এই ধাতুটির অনেক ভালো অ্যান্টি-ঘর্ষণ, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। আসলে, ব্রোঞ্জ হল তামা এবং টিনের একটি সংকর ধাতু (প্রধান সহায়ক উপাদান হিসাবে)। নিকেল এবং দস্তা এখানে প্রধান সংকর উপাদান নয়; এর জন্য অ্যালুমিনিয়াম, টিন, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, সীসা, আয়রন, বেরিলিয়াম, ক্রোমিয়াম, ফসফরাস, ম্যাগনেসিয়াম, জিরকোনিয়াম এবং অন্যান্য উপাদান ব্যবহার করা হয়।
টিন ব্রোঞ্জ: ফাউন্ড্রি
আসুন জেনে নেওয়া যাক এমন একটি ধাতু কী। টিনের ব্রোঞ্জ (নিচের ফটোতে কাস্ট করা অংশগুলি দেখানো হয়েছে) একটি খাদ যা অন্যান্য ধরণের তুলনায় কম তরলতা রয়েছে। যাইহোক, এটির একটি নগণ্য ভলিউমেট্রিক সংকোচন রয়েছে, যা আকৃতির ব্রোঞ্জ ঢালাই প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি অ্যান্টিফ্রিশন অংশগুলির ঢালাইয়ে ব্রোঞ্জের সক্রিয় ব্যবহার নির্ধারণ করে। এছাড়াও, বিবেচিত খাদটি জলীয় মাধ্যম (সমুদ্রের জল সহ) বা জলীয় বাষ্পে, তেলে এবং উচ্চ চাপে অপারেশনের উদ্দেশ্যে ফিটিং তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। দায়িত্বশীল উদ্দেশ্যে তথাকথিত অ-মানক ঢালাই ব্রোঞ্জও রয়েছে। এগুলি বিয়ারিং, গিয়ার, বুশিং, পাম্পের অংশ, সিলিং রিং উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়। এই অংশগুলি উচ্চ চাপ, উচ্চ গতি এবং কম লোডের অধীনে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷
লিড ব্রোঞ্জ
ফাউন্ড্রি টিনের অ্যালোয়ের এই উপ-প্রজাতিটি বিয়ারিং, সিল এবং আকৃতির ঢালাই তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এই জাতীয় ব্রোঞ্জগুলি কম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার ফলস্বরূপ, বিয়ারিং এবং বুশিং তৈরির প্রক্রিয়াতে, এগুলি খুব পাতলা স্তরের আকারে একটি ইস্পাত বেসে প্রয়োগ করা হয়। টিনের একটি উচ্চ বিষয়বস্তু সহ সংকর ধাতুগুলির উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতএব, তারা একটি ইস্পাত সমর্থন ছাড়া ব্যবহার করা যেতে পারে.
টিন ব্রোঞ্জ: বিকৃতযোগ্য
চাপ দ্বারা প্রক্রিয়াকৃত সংকর ধাতুগুলি সাধারণত নিম্নলিখিত গ্রুপে বিভক্ত হয়:টিন-ফসফরাস, টিন-দস্তা এবং টিন-দস্তা-সীসা। তারা সজ্জা এবং কাগজ শিল্প (এগুলি থেকে নেট তৈরি করা হয়) এবং মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং (স্প্রিংস, বিয়ারিং এবং মেশিনের যন্ত্রাংশ উত্পাদন) তাদের আবেদন খুঁজে পেয়েছে। উপরন্তু, এই উপকরণগুলি বাইমেটালিক পণ্য, রড, টেপ, স্ট্রিপ, গিয়ার, গিয়ার, বুশিং এবং উচ্চ লোড মেশিনের জন্য গ্যাসকেট, যন্ত্রের জন্য টিউব, চাপ স্প্রিংস তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, ব্রোঞ্জের ব্যাপক ব্যবহার (গড়া) এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য (উচ্চ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য সহ) কারণে। এটি বর্তমান-বহনকারী স্প্রিংস, প্লাগ সংযোগকারী, পরিচিতি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক শিল্পে, টিনের ব্রোঞ্জ ব্যবহার করা হয় স্প্রিং তার তৈরিতে, নির্ভুল মেকানিক্সে - ফিটিংসে, কাগজ শিল্পে - স্ক্র্যাপারে, স্বয়ংচালিত এবং ট্র্যাক্টর শিল্পে - বুশিং এবং বিয়ারিংগুলিতে৷
এই অ্যালয়গুলি অতিরিক্ত শক্ত, শক্ত, আধা-হার্ড এবং নরম (অ্যানিলড) অবস্থায় সরবরাহ করা যেতে পারে। টিনের ব্রোঞ্জ সাধারণত ঠান্ডা কাজ করা হয় (ঘূর্ণিত বা টানা)। গরম ধাতু শুধুমাত্র চাপা হয়. চাপের মধ্যে, ব্রোঞ্জ পুরোপুরি ঠান্ডা এবং গরম উভয়ই কাজ করে৷
বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ
এটি একটি মিশ্র ধাতু যা বৃষ্টিপাত শক্ত করে এমন ধাতুগুলির গ্রুপের অন্তর্গত। এটির উচ্চ যান্ত্রিক, শারীরিক এবং স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জের উচ্চ স্তরের তাপ প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের এবং চক্রীয় শক্তি রয়েছে। এটা কম প্রতিরোধীতাপমাত্রা, চুম্বকীয় হয় না এবং আঘাত করার সময় স্ফুলিঙ্গ দেয় না। বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জের শক্তকরণ 750-790 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বাহিত হয়। কোবাল্ট, লোহা এবং নিকেল যোগ করা তাপ চিকিত্সার সময় ফেজ রূপান্তরের হারকে কমিয়ে দিতে অবদান রাখে, যা বার্ধক্য এবং শক্ত হওয়ার প্রযুক্তিকে ব্যাপকভাবে সহজ করে তোলে। উপরন্তু, নিকেল সংযোজন পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে অবদান রাখে এবং ম্যাঙ্গানিজ সম্পূর্ণরূপে না হলেও, ব্যয়বহুল বেরিলিয়াম প্রতিস্থাপন করতে পারে। ব্রোঞ্জের উপরের বৈশিষ্ট্যগুলি ঘড়ি শিল্পে স্প্রিংস, স্প্রিং পার্টস এবং মেমব্রেন তৈরিতে এই সংকর ধাতু ব্যবহার করা সম্ভব করে৷
তামা এবং ম্যাঙ্গানিজের সংকর ধাতু
এই ব্রোঞ্জের বিশেষ উচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি ঠান্ডা এবং গরম উভয় চাপ দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়। এই ধাতু উচ্চ তাপ প্রতিরোধের, সেইসাথে জারা প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ম্যাঙ্গানিজের সংযোজন সহ তামার সংকর ধাতু চুল্লির জিনিসপত্রে ব্যাপক প্রয়োগ পাওয়া গেছে।
সিলিকন ব্রোঞ্জ
এটি নিকেল ধারণকারী একটি খাদ, কম প্রায়ই ম্যাঙ্গানিজ। এই ধরনের একটি ধাতু অতি-উচ্চ যান্ত্রিক, বিরোধী ঘর্ষণ এবং স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একই সময়ে, সিলিকন ব্রোঞ্জ কম তাপমাত্রায় তার প্লাস্টিকতা হারায় না। খাদটি ভালভাবে সোল্ডার করা হয়, উচ্চ এবং নিম্ন উভয় তাপমাত্রায় চাপ দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়। প্রশ্নে থাকা ধাতুটি চুম্বকীয় নয়, আঘাত করলে স্ফুলিঙ্গ হয় না। এটি ঘর্ষণ-বিরোধী অংশ, বিয়ারিং, স্প্রিংস তৈরিতে সামুদ্রিক জাহাজ নির্মাণে ব্রোঞ্জের (সিলিকন) ব্যাপক ব্যবহার ব্যাখ্যা করেgrates, evaporators, meshes এবং গাইড বুশিং।
কাস্টিং টিনলেস অ্যালয়স
এই ধরণের ব্রোঞ্জ ভাল জারা, ঘর্ষণ-বিরোধী বৈশিষ্ট্য এবং সেইসাথে উচ্চ শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এগুলি বিশেষভাবে কঠিন পরিস্থিতিতে পরিচালিত হয় এমন অংশ তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে রয়েছে গিয়ার, ভালভ, বুশিং, শক্তিশালী টারবাইন এবং ক্রেনের গিয়ার, শক্ত ইস্পাত অংশের সাথে একত্রে কাজ করে এমন কীট, উচ্চ চাপ এবং শক লোডের মধ্যে কাজ করে এমন বিয়ারিং।
কীভাবে ব্রোঞ্জ তৈরি করবেন?
এই ধাতুর উৎপাদন অবশ্যই তামার ধাতু গলানোর জন্য ব্যবহৃত বিশেষ চুল্লিগুলিতে করা উচিত। ব্রোঞ্জ চার্জ তাজা ধাতু বা গৌণ বর্জ্য যোগ সঙ্গে তৈরি করা যেতে পারে. গলন প্রক্রিয়া সাধারণত ফ্লাক্স বা কাঠকয়লার একটি স্তরের নীচে বাহিত হয়।
তাজা ধাতুর চার্জ ব্যবহার করে প্রক্রিয়াটি একটি নির্দিষ্ট ক্রমানুসারে ঘটে। প্রথমত, একটি অত্যন্ত উত্তপ্ত চুল্লিতে প্রয়োজনীয় পরিমাণ প্রবাহ বা কাঠকয়লা লোড করা হয়। তারপর তামা সেখানে স্থাপন করা হয়। এটি গলে যাওয়ার জন্য অপেক্ষা করার পরে, গরম করার তাপমাত্রা 1170 ডিগ্রি বাড়িয়ে দিন। এর পরে, দ্রবীভূত করা আবশ্যক, যার জন্য ফসফরাস তামা যোগ করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি দুটি পর্যায়ে বাহিত হতে পারে: সরাসরি চুল্লিতে এবং তারপরে মইয়ের মধ্যে। এই ক্ষেত্রে, additive সমান অনুপাতে চালু করা হয়। এর পরে, 120 ডিগ্রীতে উত্তপ্ত প্রয়োজনীয় অ্যালোয়িং উপাদানগুলি গলে যোগ করা হয়। অবাধ্য উপাদানগুলি ligatures আকারে চালু করা উচিত। আরও গলিত ব্রোঞ্জ (ছবি,নীচে, গলানোর প্রক্রিয়াটি দেখায়) যতক্ষণ না সমস্ত যোগ করা পদার্থ সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয় এবং পছন্দসই তাপমাত্রায় উত্তপ্ত না হয় ততক্ষণ নাড়া দেওয়া হয়। চুল্লি থেকে ফলিত খাদ জারি করার সময়, ঢালার আগে, এটিকে শেষ পর্যন্ত ফসফরাস তামার অবশিষ্ট (50%) দিয়ে ডিঅক্সিডাইজ করতে হবে। এটি অক্সাইড থেকে ব্রোঞ্জ মুক্ত করার জন্য এবং গলে যাওয়ার তরলতা বাড়ানোর জন্য করা হয়।
পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপকরণ থেকে গলে যাওয়া
পুনর্ব্যবহৃত ধাতু এবং বর্জ্য ব্যবহার করে ব্রোঞ্জ তৈরি করতে, নিম্নলিখিত ক্রমে গলতে হবে। প্রথমত, তামা গলিত হয় এবং ফসফরাস সংযোজন দিয়ে অক্সিডাইজ করা হয়। তারপর দ্রবীভূত করা উপকরণ যোগ করা হয়. এর পরে, ধাতুগুলি সম্পূর্ণরূপে গলিত হয় এবং যথোপযুক্ত অনুক্রমে সংকর উপাদানগুলি প্রবর্তিত হয়। যদি চার্জে অল্প পরিমাণে খাঁটি তামা থাকে, তবে প্রথমে সঞ্চালনকারী ধাতুগুলিকে গলিয়ে নেওয়া প্রয়োজন এবং তারপরে তামা এবং মিশ্র উপাদান যুক্ত করা প্রয়োজন। গলিত হয় ফ্লাক্স বা কাঠকয়লার স্তরের নিচে।
মিশ্রণটি গলিয়ে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় গরম করার পরে, ফসফরাস কপার দিয়ে মিশ্রণটির চূড়ান্ত ডিঅক্সিডেশন করা হয়। এর পরে, গলিত কয়লা বা শুকনো ফ্লাক্স দিয়ে উপরে আচ্ছাদিত করা হয়। ধাতুর ওজন দ্বারা পরেরটির ব্যবহার 2-3 শতাংশ। উত্তপ্ত গলে যাওয়া 20-30 মিনিটের জন্য রাখা হয়, পর্যায়ক্রমে নাড়াচাড়া করা হয় এবং তারপরে আলাদা করা স্ল্যাগটি তার পৃষ্ঠ থেকে সরানো হয়। সবকিছু, ব্রোঞ্জ ঢালাই জন্য প্রস্তুত. ভাল স্ল্যাগ অপসারণের জন্য, কোয়ার্টজ বালি যোগ করা যেতে পারে, যা এটিকে ঘন করে। ব্রোঞ্জ molds মধ্যে ঢালাই জন্য প্রস্তুত কিনা তা নির্ধারণ করতে, একটি বিশেষপ্রযুক্তিগত পরীক্ষা। এই ধরনের নমুনার ফ্র্যাকচার অবশ্যই অভিন্ন এবং পরিষ্কার হতে হবে।
অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ
এটি একটি সংকর উপাদান হিসাবে তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের একটি সংকর ধাতু। এই ধাতুর গলে যাওয়া প্রক্রিয়া উপরের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা, যা সহায়ক উপাদানের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয়িং উপাদানগুলি ব্যবহার করে ব্রোঞ্জ কীভাবে তৈরি করা যায় তা বিবেচনা করুন। চার্জে পুনর্ব্যবহৃত উপকরণ ব্যবহার করে এই ধরণের খাদ তৈরিতে, ফসফরাস উপাদানগুলির সাথে ডিঅক্সিডেশনের জন্য অপারেশন ব্যবহার করা হয় না। এটি এই কারণে যে ফসফরাস অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় অক্সিজেন অণুর জন্য কম সখ্যতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। আপনার আরও সচেতন হওয়া উচিত যে এই ধরণের ব্রোঞ্জ অতিরিক্ত উত্তাপের জন্য খুব সংবেদনশীল, তাই তাপমাত্রা 1200 ডিগ্রির বেশি হওয়া উচিত নয়। একটি সুপারহিটেড অবস্থায়, অ্যালুমিনিয়াম অক্সিডাইজ করা হয় এবং ব্রোঞ্জের খাদ গ্যাসের সাথে পরিপূর্ণ হয়। এছাড়াও, এই ধরণের ব্রোঞ্জ গলানোর সময় যে অক্সাইড তৈরি হয় তা ডিঅক্সিডাইজারগুলি যোগ করার দ্বারা হ্রাস পায় না এবং গলিত থেকে এটি অপসারণ করা খুব কঠিন। অক্সাইড ফিল্মের একটি খুব উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে, যা ব্রোঞ্জের তরলতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং প্রত্যাখ্যান ঘটায়। গলনা খুব নিবিড়ভাবে বাহিত হয়, গরম তাপমাত্রার উপরের সীমাতে। উপরন্তু, সমাপ্ত গলে চুল্লিতে রাখা উচিত নয়। অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ গলানোর সময়, কভার স্তর হিসাবে 50% সোডা অ্যাশ এবং 50% ক্রায়োলাইটযুক্ত একটি ফ্লাক্স ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়৷
মেঙ্গানিজ ক্লোরাইড দিয়ে ছাঁচে ঢালার আগে সমাপ্ত গলে মিহি করা হয়, অথবাজিঙ্ক ক্লোরাইড (চার্জের মোট ভরের 0.2-0.4%)। এই পদ্ধতির পরে, গ্যাসের বিবর্তন সম্পূর্ণ বন্ধ না হওয়া পর্যন্ত খাদটি পাঁচ মিনিটের জন্য রাখা উচিত। এর পরে, মিশ্রণটিকে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় এনে ছাঁচে ঢেলে দেওয়া হয়।
সিসার অমেধ্য (50-60%) বেশি পরিমাণে (50-60%) সহ ব্রোঞ্জ গলে বিচ্ছিন্নতা রোধ করার জন্য, তামা-নিকেল লিগচারের আকারে 2-2.3% নিকেল যোগ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। অথবা, ফ্লাক্স হিসাবে, ক্ষার ধাতুর সালফেট লবণ ব্যবহার করা প্রয়োজন। নিকেল, রৌপ্য, ম্যাঙ্গানিজ, যদি সেগুলি ব্রোঞ্জের অংশ হয়, টিন সংযোজন পদ্ধতির আগে গলে যাওয়া উচিত। উপরন্তু, ফলস্বরূপ সংকর ধাতুর গুণমান উন্নত করার জন্য, এটি কখনও কখনও অবাধ্য ধাতুর উপর ভিত্তি করে ছোটখাটো সংযোজন দিয়ে সংশোধন করা হয়।
