ইনকোনেল কি টাইটানিয়ামের চেয়ে কঠিন?
ইনকোনেল
ইনকোনেল হল স্পেশালিটি মেটাল দ্বারা উত্পাদিত নিকেল-ক্রোমিয়াম উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যালয়গুলির একটি সিরিজের ব্যবসায়িক নাম। এটি চরম তাপমাত্রার জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী এবং শক্তির ক্ষতি ছাড়াই প্রায় 2,000 ডিগ্রি ফারেনহাইট (মিশ্র ধাতুর উপর নির্ভর করে) সহ্য করতে পারে। এটি কম তাপমাত্রায়ও ভাল কাজ করে।
চরম তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়াও, ইনকোনেলের ঘরের তাপমাত্রায় চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, Inconel 725 এর 180 ksi পর্যন্ত প্রসার্য শক্তি রয়েছে, যা স্ট্রাকচারাল স্টিলের শক্তির দ্বিগুণ। ইনকোনেল 718-এর মতো কিছু ইনকোনেল অ্যালয় বৃষ্টিপাতের ফলে শক্ত হয়ে যায়, যা তাদের শক্তি আরও বাড়িয়ে দেয়। অক্সিডেশন, পিটিং, ফাটল ক্ষয় এবং জারা ক্র্যাকিং সহ ইনকোনেল জারার জন্যও অত্যন্ত প্রতিরোধী।
ইনকোনেলের বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য একটি মূল্যবান ধাতু করে তোলে। যাইহোক, বেশিরভাগ সুপারঅ্যালোয়ের মতো, এটি ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়ামের মতো সাধারণ ধাতুগুলির তুলনায় অনেক বেশি ব্যয়বহুল।
মেশিনিং ইনকোনেল
ইনকোনেলের শক্তি এটিকে চরম পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য একটি মূল্যবান উপাদান করে তোলে, তবে এটি মেশিনে কঠিন করে তোলে। এটি মেশিনিংয়ের সময় শক্ত হয়ে কাজ করার জন্য খুব কঠিন এবং প্রবণ, যা কাটার সরঞ্জামগুলিকে ক্ষতি করতে পারে এবং ওয়ার্কপিসকে বিকৃত করতে পারে।
প্রি-মেশিনিং সলিউশন ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে স্ট্রেস-রিলিভিং ইনকোনেল পৃষ্ঠের কঠোরতা কমাতে সাহায্য করে এবং কাজের কঠোরতা সীমিত করে, যার ফলে টুল স্ট্রেস এবং পরিধান হ্রাস পায়। দ্রুত, ক্রমাগত কাট করার ক্ষমতার কারণে সিরামিক কাটিং টুলগুলিকে সুপারিশ করা হয় যা কাজের কঠোরতাকে কম করে। এটি পেকিং এড়ানোও গুরুত্বপূর্ণ, যা কাজের কঠোরতা বাড়ায়।
ওয়েল্ডিং ইনকোনেল
বেশিরভাগ ইনকোনেল অ্যালয়গুলি ঢালাই করা কঠিন কারণ ঢালাইগুলি সহজেই ভেঙে যায়। যাইহোক, কিছু ইনকোনেল অ্যালয়গুলিকে ঢালাইযোগ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি সাধারণত টিআইজি (টাংস্টেন জড় গ্যাস) ঢালাই করা হয় এবং ফিলার মেটাল হিসাবে ইনকোনেল 625 (ওয়েল্ড করা সবচেয়ে সহজ ইনকোনেল অ্যালয়) ব্যবহার করে। যদিও টিআইজি ওয়েল্ডিংয়ে সাধারণত ফিলারের প্রয়োজন হয় না, এটি ইনকোনেল ওয়েল্ডিংয়ের জন্য সুপারিশ করা হয় কারণ ক্র্যাকিং ছাড়া দুটি অংশকে ফিউজ করা খুবই কঠিন।
ইনকোনেল অ্যাপ্লিকেশন
উচ্চ রাসায়নিক এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের কারণে, ইনকোনেল বিভিন্ন মহাকাশ, তেল এবং গ্যাস এবং সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। ইনকোনেলের কিছু সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে অন্তর্ভুক্ত:
জেট ইঞ্জিন নিষ্কাশন.
টারবাইন।
নিষ্কাশন পাইপ সংযোগকারী।
অগ্নিশিখার স্তুপ।
প্রাকৃতিক গ্যাস পাইপলাইন।
সামুদ্রিক প্রপেলার ব্লেড।
মহাকাশ এবং সামুদ্রিক ফাস্টেনার।
ভারী যন্ত্রপাতি যন্ত্রাংশ।
যখন চরম তাপমাত্রা এবং জারা প্রতিরোধের প্রয়োজন হয় তখন ইনকোনেল একটি আদর্শ উপাদান, বিশেষ করে যখন উচ্চ তাপমাত্রা অন্যান্য ধাতুর শক্তি এবং জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা কমিয়ে দেয়।
টাইটানিয়াম
টাইটানিয়াম হল একটি মৌলিক ধাতু যার একটি অত্যন্ত উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত, এটিকে অ্যারোস্পেস স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দরকারী করে তোলে যেখানে ওজন হ্রাস করা গুরুত্বপূর্ণ৷ টাইটানিয়াম ইস্পাতের মত শক্তিশালী কিন্তু ওজন মাত্র অর্ধেক। যাইহোক, এই বৈশিষ্ট্যগুলি অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের মতো সাধারণ ধাতুগুলির তুলনায় উচ্চ মূল্যের ট্যাগের সাথে আসে, যদিও এটি সাধারণত ইনকোনেলের তুলনায় অনেক সস্তা।
টাইটানিয়াম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অক্সিজেন এবং জলের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না। ইনকোনেলের মতো, টাইটানিয়াম উপাদানটিকে রক্ষা করার জন্য তার পৃষ্ঠে একটি প্যাসিভেটিং অক্সাইড স্তর তৈরি করে। এটি টাইটানিয়ামকে অত্যন্ত জারা-প্রতিরোধী করে তোলে, এমনকি সালফিউরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের মতো শক্তিশালী অ্যাসিডের বিরুদ্ধেও প্রতিরোধী। উপরন্তু, টাইটানিয়াম জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং অ-বিষাক্ত, এটি অনেক চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।
টাইটানিয়াম দুটি গ্রেডে পাওয়া যায়: বাণিজ্যিক খাঁটি টাইটানিয়াম এবং খাদ টাইটানিয়াম। সবচেয়ে সাধারণ সংকর ধাতু হল Ti 6Al-4V, যা অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানাডিয়াম দিয়ে মিশ্রিত এবং বিশ্বব্যাপী ব্যবহৃত মোট টাইটানিয়ামের প্রায় অর্ধেক। এই এবং অন্যান্য টাইটানিয়াম খাদগুলি বিশুদ্ধ টাইটানিয়ামের চেয়ে শক্ত, শক্তিশালী এবং/অথবা মেশিনে সহজ হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি (CP) টাইটানিয়াম টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের চেয়ে নরম এবং আরও নমনীয়, তবে এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা অসামান্য।
টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণ
যে বৈশিষ্ট্যগুলি টাইটানিয়ামকে এমন একটি দরকারী ধাতু তৈরি করে তা মেশিনে কঠিন করে তোলে। ইনকোনেলের মতো, টাইটানিয়াম কঠিন কাজ করার জন্য সংবেদনশীল। CP টাইটানিয়াম মেশিন করার সময় খুব আঠালো হয়, দীর্ঘ, অবিচ্ছিন্ন চিপ গঠন করে যা কাটিয়া সরঞ্জামগুলিতে হস্তক্ষেপ করে। এই সম্পত্তি এটি পরিধান এবং ছিঁড়ে প্রবণ করে তোলে. চিপগুলিকে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব অপসারণ করতে এবং টুলের খাঁজগুলি পরিষ্কার রাখতে প্রচুর উচ্চ-চাপ কুল্যান্ট ব্যবহার করে এটি হ্রাস করা যেতে পারে।
টাইটানিয়াম অ্যালয় মেশিন করার সময়, বিঘ্নিত কাটা এড়ান এবং ওয়ার্কপিসের সংস্পর্শে থাকাকালীন সরঞ্জামটিকে সর্বদা সচল রাখুন। অত্যধিক যোগাযোগ হাতিয়ার ঘর্ষণ সৃষ্টি করতে পারে, অত্যধিক তাপ উৎপন্ন করতে পারে এবং কাজকে শক্ত করে তুলতে পারে। কম গতি এবং উচ্চ ফিড হারে মেশিনিং উল্লেখযোগ্যভাবে তাপ উত্পাদন হ্রাস করতে পারে।
যদিও ইনকোনেল খুব শক্ত এবং অনমনীয়, টাইটানিয়াম আরও নমনীয়, তাই ওয়ার্কপিসের একটি শক্তিশালী গ্রিপ এবং সবচেয়ে শক্তিশালী মেশিন সেটআপ প্রয়োজন। টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলি অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক, যা যন্ত্রের সময় স্প্রিংব্যাক এবং বকবক করতে পারে এবং এর ফলে পৃষ্ঠটি একটি দুর্বল ফিনিশ হতে পারে।
ঢালাই টাইটানিয়াম
টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলি ঝালাই করা সহজ। টাইটানিয়াম ঢালাইয়ের কৌশল এবং সরঞ্জামগুলি অন্যান্য উচ্চ-বিশিষ্ট ধাতু যেমন স্টেইনলেস স্টীল বা নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলিকে ঢালাই করার জন্য ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, অন্যান্য ধাতুর তুলনায় টাইটানিয়ামের পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষার জন্য বেশি মনোযোগ প্রয়োজন। বায়ু দূষণ টাইটানিয়াম ঢালাই ধ্বংস করতে পারে।
টাইটানিয়াম অ্যাপ্লিকেশন
টাইটানিয়ামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে এর শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত, মহাকাশ এবং স্বয়ংচালিত শিল্পে খুব দরকারী। Ti 6AL{{3}V মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত প্রায় অর্ধেক সংকর ধাতুর জন্য দায়ী। এটির চমৎকার জারা প্রতিরোধের এবং জৈব সামঞ্জস্যতার কারণে এটি সাধারণত চিকিৎসা শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
টাইটানিয়ামের কিছু সাধারণ ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত:
বিমানের ইঞ্জিন এবং ফ্রেম।
বর্ম প্রলেপ।
নৌবাহিনীর জাহাজ।
মহাকাশযান
মিসাইল
ল্যান্ডিং গিয়ার
নিষ্কাশন নল.
কৃত্রিম জয়েন্টগুলোতে।
হাড় ঠিক বা মেরামত করতে ব্যবহৃত হার্ডওয়্যার।
ইমপ্লান্টযোগ্য মেডিকেল ডিভাইস।
খেলাধুলার সামগ্রী.
