গ্রাফাইট সিলিকন কার্বাইড ক্রুসিবলের রেসিপি: উচ্চ-কর্মক্ষমতা ধাতুবিদ্যার চাবিকাঠি

ধাতুবিদ্যা এবং পদার্থ বিজ্ঞানের জগতে,ক্রুসিবলধাতু গলে এবং ঢালাই জন্য একটি অপরিহার্য হাতিয়ার. বিভিন্ন ধরণের ক্রুসিবলের মধ্যে, গ্রাফাইট সিলিকন কার্বাইড (SiC) ক্রুসিবলগুলি তাদের ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য আলাদা, যেমন উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, চমৎকার তাপীয় শক প্রতিরোধ এবং উচ্চতর রাসায়নিক স্থিতিশীলতা। এই প্রবন্ধে, আমরা গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের রেসিপি নিয়ে আলোচনা করব এবং কীভাবে তাদের গঠন উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের অসাধারণ কর্মক্ষমতাতে অবদান রাখে তা অন্বেষণ করব।

মৌলিক উপাদান

গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের প্রাথমিক উপাদান হল ফ্লেক গ্রাফাইট এবং সিলিকন কার্বাইড। ফ্লেক গ্রাফাইট, সাধারণত ক্রুসিবলের 40%-50% গঠন করে, চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং লুব্রিসিটি প্রদান করে, যা ঢালাই ধাতুকে সহজে মুক্তি দিতে সাহায্য করে। সিলিকন কার্বাইড, ক্রুসিবলের 20%-50% তৈরি করে, ক্রুসিবলের উচ্চ তাপীয় শক প্রতিরোধের জন্য এবং উচ্চ তাপমাত্রায় রাসায়নিক স্থিতিশীলতার জন্য দায়ী।

বর্ধিত কর্মক্ষমতা জন্য অতিরিক্ত উপাদান

ক্রুসিবলের উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা আরও উন্নত করতে, অতিরিক্ত উপাদানগুলি রেসিপিতে যোগ করা হয়েছে:

1. এলিমেন্টাল সিলিকন পাউডার (4%-10%): ক্রুসিবলের উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
2. বোরন কার্বাইড পাউডার (1%-5%): রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং ক্ষয়কারী ধাতুর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
3. কাদামাটি (5%-15%): বাইন্ডার হিসাবে কাজ করে এবং ক্রুসিবলের যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করে।
4. থার্মোসেটিং বাইন্ডার (5%-10%): একটি সমন্বিত কাঠামো তৈরি করতে সমস্ত উপাদানকে একত্রে আবদ্ধ করতে সহায়তা করে।

হাই-এন্ড ফর্মুলা

এমনকি উচ্চতর কর্মক্ষমতা দাবি করা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, একটি উচ্চ-শেষ গ্রাফাইট ক্রুসিবল সূত্র নিযুক্ত করা হয়। এই সূত্রে 98% গ্রাফাইট কণা, 2% ক্যালসিয়াম অক্সাইড, 1% জিরকোনিয়াম অক্সাইড, 1% বোরিক অ্যাসিড, 1% সোডিয়াম সিলিকেট এবং 1% অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট রয়েছে। এই অতিরিক্ত উপাদানগুলি উচ্চ তাপমাত্রা এবং আক্রমনাত্মক রাসায়নিক পরিবেশে অতুলনীয় প্রতিরোধ প্রদান করে।

উত্পাদন প্রক্রিয়া

গ্রাফাইট SiC crucibles প্রস্তুতি একটি সূক্ষ্ম প্রক্রিয়া জড়িত. প্রাথমিকভাবে, ফ্লেক গ্রাফাইট এবং সিলিকন কার্বাইড পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত করা হয়। তারপরে, মৌলিক সিলিকন পাউডার, বোরন কার্বাইড পাউডার, কাদামাটি এবং থার্মোসেটিং বাইন্ডার মিশ্রণে যোগ করা হয়। তারপর মিশ্রণটি একটি কোল্ড প্রেস মেশিন ব্যবহার করে আকারে চাপানো হয়। অবশেষে, আকৃতির ক্রুসিবলগুলি তাদের যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা বাড়াতে একটি উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে সিন্টার করা হয়।

অ্যাপ্লিকেশন এবং সুবিধা

লোহা, ইস্পাত, তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতু গলে এবং ঢালাই করার জন্য গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলগুলি ধাতুবিদ্যা শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা অভিন্ন গরম নিশ্চিত করে এবং শক্তি খরচ কমায়। উচ্চ তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করে, যখন তাদের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা গলিত ধাতুর বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে।

উপসংহারে, গ্রাফাইট সিলিকন কার্বাইড ক্রুসিবলের রেসিপি হল উপাদানগুলির একটি সূক্ষ্ম সুরযুক্ত মিশ্রণ যা তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় শক প্রতিরোধের এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার ভারসাম্য প্রদান করে। এই রচনাটি তাদের ধাতুবিদ্যার ক্ষেত্রে অপরিহার্য করে তোলে, যেখানে তারা ধাতুগুলির দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য গলন এবং ঢালাইয়ে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের উপাদান এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া বোঝার মাধ্যমে, শিল্পগুলি তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য জ্ঞাত পছন্দ করতে পারে, তাদের ক্রুসিবলগুলির সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে। প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের রেসিপি এবং উত্পাদন কৌশলগুলিতে আরও উন্নতি প্রত্যাশিত, আরও দক্ষ এবং টেকসই ধাতব প্রক্রিয়াগুলির জন্য পথ প্রশস্ত করে৷