টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের জন্য সেরা ব্রেজিং পদ্ধতি

Jul 12, 2023

টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলি, যা লোহা, অ্যালুমিনিয়াম, ভ্যানাডিয়াম এবং মলিবডেনামের মতো উপাদানগুলির সমন্বয়ে গঠিত, উচ্চ শক্তি, উচ্চ তাপ প্রতিরোধের এবং ভাল জারা প্রতিরোধের মতো চমৎকার শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তারা রাসায়নিক প্রকৌশল, সামুদ্রিক প্রকৌশল, পরিবহন, ওষুধ, নির্মাণ, মহাকাশ এবং সামরিক শিল্পের মতো উচ্চ-প্রযুক্তির ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং গুরুত্বপূর্ণ হালকা কাঠামোগত উপকরণ। তাদের মধ্যে, মহাকাশ একটি গুরুত্বপূর্ণ ডাউনস্ট্রিম অ্যাপ্লিকেশন এলাকা।
টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলি প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু এবং মহাকাশ, পেট্রোকেমিক্যাল এবং পারমাণবিক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলির প্রধান সমস্যাগুলি নিম্নরূপ:
① পৃষ্ঠের উপর স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্ম। টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলির অক্সিজেনের জন্য একটি শক্তিশালী সখ্যতা রয়েছে এবং পৃষ্ঠের উপর একটি স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করা সহজ, যা ব্রেজিং উপাদানের ভিজানো এবং বিস্তারকে বাধা দেয়। অতএব, এটি brazing সময় অপসারণ করা আবশ্যক।
② দৃঢ়ভাবে গ্যাস শোষণ. টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলি গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন শোষণ করার প্রবণতা রয়েছে এবং তাপমাত্রা যত বেশি হবে, শোষণ তত শক্তিশালী হবে, যা টাইটানিয়ামের প্লাস্টিকতা এবং শক্ততাতে তীব্র হ্রাস ঘটায়। অতএব, ব্রেজিং একটি ভ্যাকুয়াম বা জড় বায়ুমণ্ডলে বাহিত করা উচিত।
③ ইন্টারমেটালিক যৌগ গঠন করা সহজ। টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলি ভঙ্গুর যৌগ তৈরি করতে বেশিরভাগ ব্রেজিং উপকরণের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে, যার ফলে জয়েন্টগুলি ভঙ্গুর হয়ে যায়। অতএব, অন্যান্য উপকরণ ব্রেজিং করার জন্য ব্যবহৃত ব্রেজিং উপাদানটি মূলত প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু ব্রেজ করার জন্য উপযুক্ত নয়।
④ গঠন এবং বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন প্রবণ হয়. টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলি গরম করার সময় ফেজ রূপান্তর এবং শস্য মোটা হয়ে যায়। তাপমাত্রা যত বেশি হবে, মোটা হওয়া তত বেশি গুরুতর, তাই উচ্চ-তাপমাত্রা ব্রেজিংয়ের জন্য তাপমাত্রা খুব বেশি হওয়া উচিত নয়।
সংক্ষেপে, টাইটানিয়াম এবং এর অ্যালোয় ব্রেজিং করার সময়, ব্রেজিং হিটিং তাপমাত্রায় মনোযোগ দিতে হবে। সাধারণত, ব্রেজিং তাপমাত্রা 950-1000 ডিগ্রির বেশি হওয়া উচিত নয় এবং ব্রেজিং তাপমাত্রা যত কম হবে, বেস উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর প্রভাব তত কম হবে। নিভে যাওয়া এবং টেম্পারড অ্যালোয়ের জন্য, বার্ধক্যের তাপমাত্রা অতিক্রম না করার শর্তে ব্রেজিংও করা যেতে পারে।
ব্রেজড জয়েন্টে জারণ এবং অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন শোষণের প্রতিক্রিয়া রোধ করতে, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্রেজিং একটি ভ্যাকুয়াম এবং জড় বায়ুমণ্ডলে সঞ্চালিত হয় এবং শিখা ব্রেজিং সাধারণত ব্যবহার করা হয় না। ভ্যাকুয়াম বা ক্লোরিনে ব্রেজিং করার সময়, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হিটিং, ফার্নেস হিটিং এবং অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে, যেগুলির দ্রুত গরম করার গতি এবং কম ধরে রাখার সময় রয়েছে, যার ফলে ইন্টারফেস জোনে যৌগগুলির একটি পাতলা স্তর এবং আরও ভাল যৌথ কার্যকারিতা রয়েছে। অতএব, ব্রেজিং উপাদানটি ফাঁকের মধ্যে প্রবাহিত করার জন্য ব্রেজিং তাপমাত্রা এবং ধরে রাখার সময় নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
ব্রেজিং টাইটানিয়াম এবং এর সংকরগুলি ভ্যাকুয়াম এবং আর্গনের মধ্যে ভালভাবে চালানোর কারণ হল যে যদিও টাইটানিয়ামের অক্সিজেনের জন্য একটি বড় সখ্যতা রয়েছে, তবে পৃষ্ঠের অক্সাইড ফিল্মের দ্রবীভূত হওয়ার কারণে এটি 13.3Pa ভ্যাকুয়ামে একটি মসৃণ পৃষ্ঠ পেতে পারে।
যখন আর্গন বায়ুমণ্ডলে ব্রেজিং করা হয় এবং ব্রেজিং তাপমাত্রা পরিসীমা 760-927 ডিগ্রি হয়, তখন টাইটানিয়ামকে বিবর্ণ হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা আর্গন প্রয়োজন। সাধারণত, রেফ্রিজারেন্ট স্টোরেজ পাত্রে তরল আর্গন ব্যবহার করা হয় কারণ এর উচ্চ বিশুদ্ধতা রয়েছে।
টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্রেজ করার সময়, ভঙ্গুর ইন্টারমেটালিক যৌগগুলি প্রায়শই ইন্টারফেসে বা ব্রেজিং ফাঁকে তৈরি হয়, যার ফলে ব্রেজড জয়েন্টের কার্যকারিতা হ্রাস পায়। ব্রেজড জয়েন্টের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে ডিফিউশন বন্ডিং ব্যবহার করা যেতে পারে। ব্রেজিংয়ের সময়, 50μm পুরু তামার ফয়েল, নিকেল ফয়েল বা সিলভার ফয়েল টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলির মধ্যে স্থাপন করা হয়, যা যথাক্রমে টাইটানিয়াম এবং এই ধাতুগুলির মধ্যে যোগাযোগ বিক্রিয়ার উপর নির্ভর করে Cu-Ti, Ni-Ti এবং Ag-Ti eutectics গঠন করে। তারপর এই ভঙ্গুর আন্তঃধাতু যৌগগুলিকে ছড়িয়ে দেওয়া হয়। ডিফিউশন-বন্ডেড জয়েন্টের একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং সময়ের অধীনে তুলনামূলকভাবে ভাল কর্মক্ষমতা রয়েছে।
এছাড়াও, + -ফেজ টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি অ্যানিলড, দ্রবণ-চিকিত্সা বা বয়স্ক অবস্থায় ব্যবহার করা যেতে পারে। ব্রেজিংয়ের পরে যদি অ্যানিলিং প্রয়োজন হয়, তিনটি স্কিম উপলব্ধ: অ্যানিলিংয়ের পরে অ্যানিলিং তাপমাত্রায় বা নীচে ব্রেজিং করা; অ্যানিলিং তাপমাত্রার উপরে একটি তাপমাত্রায় ব্রেজিং করা এবং অ্যানিলিং কাঠামো পেতে ব্রেজিং চক্রে একটি বিভক্ত শীতল প্রক্রিয়া গ্রহণ করা; এবং annealing তাপমাত্রার উপরে একটি তাপমাত্রায় brazing এবং তারপর annealing.