ধাতুবিদ্যা এবং পদার্থ বিজ্ঞানের জগতে,ক্রুসিবলধাতু গলানো এবং ঢালাই করার জন্য এটি একটি অপরিহার্য হাতিয়ার। বিভিন্ন ধরণের ক্রুসিবলের মধ্যে, গ্রাফাইট সিলিকন কার্বাইড (SiC) ক্রুসিবলগুলি তাদের ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্যের জন্য আলাদা, যেমন উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, চমৎকার তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চতর রাসায়নিক স্থিতিশীলতা। এই প্রবন্ধে, আমরা গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলগুলির রেসিপিটি গভীরভাবে আলোচনা করব এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগে তাদের গঠন কীভাবে তাদের অসাধারণ কর্মক্ষমতায় অবদান রাখে তা অন্বেষণ করব।
মৌলিক উপকরণ
গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের প্রাথমিক উপাদান হল ফ্লেক গ্রাফাইট এবং সিলিকন কার্বাইড। ফ্লেক গ্রাফাইট, যা সাধারণত ক্রুসিবলের ৪০%-৫০% অংশ তৈরি করে, চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং তৈলাক্তকরণ প্রদান করে, যা ঢালাই ধাতুকে সহজে মুক্ত করতে সাহায্য করে। সিলিকন কার্বাইড, যা ক্রুসিবলের ২০%-৫০% তৈরি করে, ক্রুসিবলের উচ্চ তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় রাসায়নিক স্থিতিশীলতার জন্য দায়ী।
উন্নত কর্মক্ষমতার জন্য অতিরিক্ত উপাদান
ক্রুসিবলের উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা আরও উন্নত করার জন্য, রেসিপিতে অতিরিক্ত উপাদান যোগ করা হয়েছে:
- এলিমেন্টাল সিলিকন পাউডার (৪%-১০%): ক্রুসিবলের উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।
- বোরন কার্বাইড পাউডার (১%-৫%): ক্ষয়কারী ধাতুর রাসায়নিক স্থায়িত্ব এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।
- কাদামাটি (৫%-১৫%): বাইন্ডার হিসেবে কাজ করে এবং ক্রুসিবলের যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপীয় স্থায়িত্ব উন্নত করে।
- থার্মোসেটিং বাইন্ডার (৫%-১০%): সমস্ত উপাদানকে একসাথে আবদ্ধ করে একটি সুসংগত কাঠামো তৈরি করতে সাহায্য করে।
উচ্চমানের সূত্র
আরও উচ্চতর কর্মক্ষমতা দাবি করে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, একটি উচ্চমানের গ্রাফাইট ক্রুসিবল সূত্র ব্যবহার করা হয়। এই সূত্রে ৯৮% গ্রাফাইট কণা, ২% ক্যালসিয়াম অক্সাইড, ১% জিরকোনিয়াম অক্সাইড, ১% বোরিক অ্যাসিড, ১% সোডিয়াম সিলিকেট এবং ১% অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট রয়েছে। এই অতিরিক্ত উপাদানগুলি উচ্চ তাপমাত্রা এবং আক্রমণাত্মক রাসায়নিক পরিবেশের বিরুদ্ধে অতুলনীয় প্রতিরোধ প্রদান করে।
উৎপাদন প্রক্রিয়া
গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবল তৈরিতে একটি সূক্ষ্ম প্রক্রিয়া জড়িত। প্রাথমিকভাবে, ফ্লেক গ্রাফাইট এবং সিলিকন কার্বাইড পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত করা হয়। তারপর, এলিমেন্টাল 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 ক্রুসিবলগুলিকে একটি উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে সিন্টার করা হয় যাতে তাদের যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি পায়।
অ্যাপ্লিকেশন এবং সুবিধা
গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলগুলি ধাতুবিদ্যা শিল্পে লোহা, ইস্পাত, তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতু গলানো এবং ঢালাই করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা সমান উত্তাপ নিশ্চিত করে এবং শক্তি খরচ কমায়। উচ্চ তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় ফাটল ধরার ঝুঁকি কমায়, অন্যদিকে তাদের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা গলিত ধাতুর বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে।
উপসংহারে, গ্রাফাইট সিলিকন কার্বাইড ক্রুসিবলের রেসিপিটি এমন উপকরণের একটি সূক্ষ্ম-সুরক্ষিত মিশ্রণ যা তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় শক প্রতিরোধ এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার ভারসাম্য প্রদান করে। এই রচনাটি ধাতুবিদ্যার ক্ষেত্রে এগুলিকে অপরিহার্য করে তোলে, যেখানে তারা ধাতুগুলির দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য গলানো এবং ঢালাইয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের উপাদান এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া বোঝার মাধ্যমে, শিল্পগুলি তাদের নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য সচেতন পছন্দ করতে পারে, যা তাদের ক্রুসিবলের সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে। প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, গ্রাফাইট SiC ক্রুসিবলের রেসিপি এবং উৎপাদন কৌশলগুলিতে আরও উন্নতি আশা করা হচ্ছে, যা আরও দক্ষ এবং টেকসই ধাতববিদ্যার প্রক্রিয়াগুলির পথ প্রশস্ত করবে।
পোস্টের সময়: মার্চ-১২-২০২৪