খাঁটি তামার বৈশিষ্ট্যের উপর অক্সিজেন সামগ্রীর প্রভাব

অক্সিজেন খাঁটি তামার সবচেয়ে সাধারণ এবং প্রভাবশালী অপবিত্রতা উপাদানগুলির মধ্যে একটি। এমনকি অক্সিজেনের খুব কম ঘনত্ব তামার শারীরিক, যান্ত্রিক, বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে। শিল্প উৎপাদনে, অক্সিজেনের সামগ্রী সাধারণত প্রয়োগের পরিস্থিতি অনুসারে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং এর প্রভাব প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রতিফলিত হয়।

অক্সিজেন এবং তামার দ্বারা গঠিত কপার অক্সাইড হল একটি অর্ধপরিবাহী যৌগ যার প্রতিরোধ ক্ষমতা তামার ম্যাট্রিক্সের তুলনায় অনেক বেশি। যখন অক্সিজেন শক্ত দ্রবণ আকারে তামার মধ্যে দ্রবীভূত হয় বা শস্যের সীমানায় তামার অক্সাইড কণার মতো অবক্ষয় করে, তখন এটি মুক্ত ইলেকট্রনের চলাচলে বাধা দেয়, ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ বৃদ্ধি করে এবং এইভাবে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হ্রাস করে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে তামার পরিবাহিতা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। তার, তার, মোটর এবং ট্রান্সফরমারে ব্যবহৃত উচ্চ-পরিবাহিতা কপারের জন্য, অক্সিজেনের সামগ্রী অবশ্যই কঠোরভাবে সীমিত হতে হবে, সাধারণত 10 পিপিএম-এর নিচে নিয়ন্ত্রিত হতে হবে, অন্যথায় এটি বৈদ্যুতিক পণ্যগুলির সংক্রমণ দক্ষতা এবং শক্তি খরচকে সরাসরি প্রভাবিত করবে৷

দ্বিতীয়ত, অক্সিজেনের পরিমাণ বিশুদ্ধ তামার তাপ পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। 

পরিবাহিতার অনুরূপ, অক্সিজেন এবং কপার অক্সাইডের অস্তিত্ব স্ফটিকের তাপ প্রবাহের প্রচারে হস্তক্ষেপ করবে। উচ্চ অক্সিজেন কন্টেন্ট তামার তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করে, এটি তাপ অপব্যবহারকারী উপাদান যেমন তাপ সিঙ্ক, হিট এক্সচেঞ্জার এবং ইলেকট্রনিক প্যাকেজিং উপকরণগুলির জন্য কম উপযুক্ত করে তোলে। বিপরীতে, কম-অক্সিজেন বা অক্সিজেন-মুক্ত তামার অত্যন্ত উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে এবং দ্রুত তাপ রপ্তানি করতে পারে, যা উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ইলেকট্রনিক ও বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের জন্য অপরিহার্য।

তৃতীয়ত, বিশুদ্ধ তামার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে প্লাস্টিকতা এবং শক্ততার উপর অক্সিজেনের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। 

যখন অক্সিজেনের পরিমাণ কম থাকে, তামা এখনও ভাল নমনীয়তা এবং নমনীয়তা বজায় রাখে, স্ট্যাম্পিং, অঙ্কন, নমন এবং অন্যান্য ঠান্ডা কাজের জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, যখন অক্সিজেন একটি নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করে, তখন প্রচুর পরিমাণে কপার অক্সাইড অন্তর্ভুক্তি এবং ভঙ্গুর পর্যায়গুলি শস্যের সীমানায় গঠিত হয়, যা তামার প্লাস্টিকতা এবং প্রভাবের দৃঢ়তাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এই ধরনের তামা প্রক্রিয়াকরণের সময় আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের প্রবণ, এবং পৃষ্ঠটি ফাটল এবং কমলার খোসার ত্রুটির প্রবণ। একই সময়ে, অক্সিজেনের বৃদ্ধির সাথে তামার শক্তি এবং কঠোরতা কিছুটা বৃদ্ধি পাবে, তবে এটি প্লাস্টিকতার মূল্যে, যা গভীর প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত নয়।

চতুর্থত, অক্সিজেন সামগ্রী সরাসরি ঢালাইয়ের কার্যকারিতা এবং খাঁটি তামার গরম কার্যক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, যা শিল্প প্রক্রিয়াকরণে সবচেয়ে উদ্বিগ্ন সমস্যাগুলির মধ্যে একটি। 

উচ্চ অক্সিজেন ধারণকারী তামা ঢালাই বা ব্রেজিং এর সময় হাইড্রোজেন ক্ষত তৈরি করা খুব সহজ। ঢালাই বায়ুমণ্ডলে হাইড্রোজেন বা ফ্লাক্স উচ্চ তাপমাত্রায় কপার অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে জলীয় বাষ্প তৈরি করে। প্রচুর পরিমাণে জলীয় বাষ্পের বুদবুদ উপাদানের অভ্যন্তরে জমা হয়, যার ফলে মাইক্রো-ফাটল এবং ছিদ্র তৈরি হয়, যা জয়েন্টের শক্তি এবং বায়ুর নিবিড়তাকে গুরুতরভাবে হ্রাস করে। তাই, উচ্চ-অক্সিজেন কপার নির্ভরযোগ্যভাবে ঢালাই করা কঠিন, এবং এটি হট রোলিং, হট ফোরজিং এবং অন্যান্য তাপ প্রক্রিয়াকরণের সময় ক্র্যাক হওয়ার প্রবণতাও রয়েছে। বিপরীতে, অক্সিজেন-মুক্ত তামা বা কম-অক্সিজেন কপারের চমৎকার ঢালাই কার্যক্ষমতা রয়েছে এবং এটি ভ্যাকুয়াম ডিভাইস, ওয়েভগাইড এবং নির্ভুল ঢালাই অংশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

কপার অক্সাইডের অন্তর্ভুক্তিগুলি সহজে ক্ষয় সূচনা বিন্দুতে পরিণত হয়, যা স্থানীয় ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে যেমন পিটিং ক্ষয় এবং আর্দ্র, অম্লীয় বা দূষিত পরিবেশে আন্তঃগ্রানাউলার ক্ষয়। ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, পলিশিং এবং অন্যান্য পৃষ্ঠের চিকিত্সার সময় উচ্চ অক্সিজেন সামগ্রী সহ একটি মসৃণ এবং উজ্জ্বল পৃষ্ঠ প্রাপ্ত করা আরও কঠিন এবং দাগ, গর্ত এবং আবরণের দুর্বল আনুগত্যের ঝুঁকিতে থাকে।

5 পিপিএম-এর নিচে অক্সিজেন সামগ্রী সহ অক্সিজেন-মুক্ত কপারের সর্বোত্তম পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা, প্লাস্টিকতা এবং ঢালাই কার্যক্ষমতা রয়েছে এবং এটি উচ্চ-ইলেক্ট্রনিক্স, মহাকাশ এবং যোগাযোগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। কম-অক্সিজেন কপার তার মাঝারি খরচ এবং কার্যকারিতার কারণে দৈনন্দিন তার, তার এবং হার্ডওয়্যারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-অক্সিজেন কপার শুধুমাত্র এমন সময়ে ব্যবহার করা হয় যেখানে প্রক্রিয়াকরণ এবং পরিবাহিতা কম প্রয়োজন হয়, যেমন কিছু ঢালাই অংশ।

অক্সিজেন হল খাঁটি তামার একটি দ্বিগুণ-প্রান্ত উপাদান। অত্যধিক অক্সিজেন বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা, প্লাস্টিকতা, ঢালাই কার্যক্ষমতা এবং জারা প্রতিরোধের ক্ষতি করবে, যখন অতি-নিম্ন অক্সিজেন হল উচ্চ-কার্যক্ষমতা নিশ্চিত করার চাবিকাঠি। উত্পাদন এবং প্রয়োগে, অক্সিজেন সামগ্রী সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা খাঁটি তামা সামগ্রীর ব্যয়, কার্যকারিতা এবং পরিষেবা জীবনের ভারসাম্য বজায় রাখার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়।