কার্বাইড কম্পোজিট পাউডারের গঠন এবং সিনার্জি বোঝা
কার্বাইড কম্পোজিট পাউডার কোবাল্ট (Co), নিকেল (Ni), বা আয়রন (Fe) এর মতো নমনীয় ধাতব বাইন্ডার সহ টাংস্টেন কার্বাইড (WC), টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC), বা ক্রোমিয়াম কার্বাইড (Cr3C2) এর মতো শক্ত কার্বাইড পর্যায়গুলিকে একত্রিত করে প্রকৌশলীকৃত একটি বিশেষ শ্রেণীর উপকরণ উপস্থাপন করে। এই কম্পোজিটগুলির প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল সিরামিকের চরম কঠোরতা এবং ধাতুগুলির ফ্র্যাকচার শক্ততার মধ্যে ব্যবধান পূরণ করা। এই গুঁড়োগুলিতে, কার্বাইডের দানাগুলি ঘর্ষণ এবং বিকৃতির বিরুদ্ধে অপরিহার্য প্রতিরোধ প্রদান করে, যখন ধাতব ম্যাট্রিক্স একটি "আঠা" হিসাবে কাজ করে যা প্রভাব শক্তি শোষণ করে এবং উচ্চ-চাপের শিল্প অপারেশনের সময় বিপর্যয়কর ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করে।
চূড়ান্ত উপাদানের কার্যকারিতা মূলত এই গুঁড়োগুলির আকারবিদ্যা এবং বিতরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। উন্নত উত্পাদন কৌশল, যেমন স্প্রে শুকানো এবং ক্ল্যাডিং, নিশ্চিত করে যে প্রতিটি পৃথক পাউডার কণার হার্ড ফেজ এবং বাইন্ডার উভয়েরই একটি অভিন্ন বন্টন রয়েছে। এই মাইক্রোস্কোপিক অভিন্নতা তাপ স্প্রে করা বা লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়ার সময় গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি স্থানীয় দুর্বল দাগগুলিকে প্রতিরোধ করে এবং পুরো চিকিত্সা করা এলাকা জুড়ে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ পরিধান-প্রতিরোধী পৃষ্ঠ নিশ্চিত করে।
মূল শিল্প অ্যাপ্লিকেশন এবং কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স
কার্বাইড কম্পোজিট পাউডারগুলি আক্রমনাত্মক ক্ষয়, উচ্চ তাপমাত্রা এবং ক্ষয়কারী রাসায়নিক দ্বারা চিহ্নিত পরিবেশে অপরিহার্য। তেল এবং গ্যাস শিল্পে, এই গুঁড়োগুলি ড্রিল বিট এবং ভালভগুলিকে আবরণ করতে ব্যবহৃত হয় যা বালি এবং শিলা থেকে ক্রমাগত ঘর্ষণের মুখোমুখি হয়। একইভাবে, খনির ক্ষেত্রে, ভারী-শুল্ক যন্ত্রাংশগুলিকে টাংস্টেন কার্বাইড-ভিত্তিক কম্পোজিট দিয়ে শক্তিশালী করা হয় যাতে তাদের কর্মক্ষম জীবনকাল অপরিশোধিত ইস্পাতের তুলনায় পাঁচগুণ পর্যন্ত বাড়ানো যায়। সংমিশ্রণের পছন্দ নির্দিষ্ট পরিবেশগত চ্যালেঞ্জগুলির উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে, যেমনটি নীচের সারণীতে বর্ণিত হয়েছে:
| কার্বাইড টাইপ | সাধারণ বাইন্ডার | প্রাথমিক সম্পত্তি | সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে |
| টংস্টেন কার্বাইড (WC) | কোবাল্ট (Co) | সর্বোচ্চ কঠোরতা | কাটিং টুল এবং ড্রিল বিট |
| ক্রোমিয়াম কার্বাইড (Cr3C2) | নিকেল-ক্রোম (NiCr) | অক্সিডেশন প্রতিরোধের | বয়লার টিউব এবং গ্যাস টারবাইন |
| টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC) | ইস্পাত/নিকেল | উচ্চ শক্তি/ওজন | মহাকাশের উপাদান |
পাউডার নির্বাচন এবং প্রক্রিয়াকরণে গুরুত্বপূর্ণ কারণ
পার্টিকেল সাইজ ডিস্ট্রিবিউশন (PSD)
কার্বাইড কম্পোজিট পাউডারের গ্রানুলারিটি ফলের আবরণের ঘনত্ব এবং মসৃণতা নির্ধারণ করে। সূক্ষ্ম পাউডার (15-45 মাইক্রন) সাধারণত উচ্চ-বেগ অক্সি-ফুয়েল (HVOF) স্প্রে করার জন্য কম ছিদ্রযুক্ত উচ্চ-ঘনত্বের আবরণ অর্জনের জন্য পছন্দ করা হয়। মোটা পাউডারগুলি প্রায়শই প্লাজমা ট্রান্সফারড আর্ক (পিটিএ) ওয়েল্ডিং বা লেজার ক্ল্যাডিংয়ে ব্যবহার করা হয়, যেখানে ভারী প্রভাব সহ্য করার জন্য একটি ঘন প্রতিরক্ষামূলক স্তর প্রয়োজন। একটি সংকীর্ণ PSD বজায় রাখা ফিডার সিস্টেমের মাধ্যমে স্থির প্রবাহ হার এবং শিখায় সামঞ্জস্যপূর্ণ গলানো আচরণ নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
বাইন্ডার সামগ্রী এবং নমনীয়তা
কার্বাইডের সাথে বাইন্ডারের অনুপাত সামঞ্জস্য করা প্রকৌশলীদের নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলিকে "টিউন" করতে দেয়। একটি উচ্চতর কার্বাইড শতাংশ (যেমন, 88% WC / 12% Co) চরম কঠোরতা দেয় কিন্তু কম শক প্রতিরোধের। বিপরীতভাবে, বাইন্ডারের বিষয়বস্তু বাড়ানোর ফলে যান্ত্রিক কম্পন এবং তাপীয় সাইক্লিং বিচ্ছিন্ন ছাড়াই প্রতিরোধ করার ক্ষমতার উন্নতি ঘটে। ওঠানামা লোডের অধীনে কাজ করে এমন সরঞ্জামগুলির জন্য এই ভারসাম্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
মনোলিথিক পদার্থের উপরে কার্বাইড কম্পোজিট ব্যবহার করার সুবিধা
স্ট্যান্ডার্ড অ্যালয় স্টিল বা খাঁটি সিরামিক থেকে কার্বাইড কম্পোজিট পাউডারে রূপান্তর শিল্প রক্ষণাবেক্ষণ এবং উত্পাদনের জন্য বেশ কয়েকটি কৌশলগত সুবিধা দেয়:
- বর্ধিত পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা: হার্ড কার্বাইড দানার উপস্থিতি উল্লেখযোগ্যভাবে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান হ্রাস করে, অংশ প্রতিস্থাপনের ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করে।
- কাস্টমাইজযোগ্য তাপীয় সম্প্রসারণ: উপযুক্ত বাইন্ডার ধাতু নির্বাচন করে, কম্পোজিটের তাপ সম্প্রসারণ সহগকে সাবস্ট্রেটের সাথে মেলানো যেতে পারে, গরম করার সময় ফাটল রোধ করে।
- উচ্চতর রাসায়নিক স্থিতিশীলতা: ক্রোমিয়াম কার্বাইড-ভিত্তিক পাউডারগুলি একটি প্রতিরক্ষামূলক প্যাসিভ স্তর সরবরাহ করে যা অ্যাসিডিক বা সালফার-সমৃদ্ধ পরিবেশে ক্ষয় প্রতিরোধ করে।
- সম্পদের দক্ষতা: ব্যয়বহুল উপকরণ থেকে একটি সম্পূর্ণ টুল তৈরি করার পরিবর্তে, কার্বাইড কম্পোজিট পাউডারের একটি পাতলা স্তর শুধুমাত্র পরিধান-প্রবণ এলাকায় প্রয়োগ করা যেতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে উৎপাদন খরচ কমিয়ে দেয়।
