1. ভূমিকা
ব্রোঞ্জের গলনাঙ্ক ধাতববিদ্যার একটি মূল ধারণা, উত্পাদন, এবং ডিজাইন.
খাঁটি ধাতুগুলির বিপরীতে, ব্রোঞ্জ একটি খাদ - মূলত তামা এবং টিনের, যদিও অনেক আধুনিক ব্রোঞ্জের মধ্যে অ্যালুমিনিয়াম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, সিলিকন, নিকেল, বা ফসফরাস.
ফলস্বরূপ, ব্রোঞ্জ একটি তাপমাত্রায় তীব্রভাবে গলে যায় না বরং পরিবর্তে একটি দিয়ে যায় সলিডাসের মধ্যে মুশি অঞ্চল (গলে শুরু) এবং তরল (সম্পূর্ণ গলিত).
এই পার্থক্যটি ফাউন্ড্রি ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, ওয়েল্ডার্স, এবং উপকরণ ডিজাইনার যারা শব্দ নিশ্চিত করতে সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে, ত্রুটি-মুক্ত উপাদান.
2. ব্রোঞ্জ কি??
ব্রোঞ্জ একটি কপার-ভিত্তিক খাদ কোন তামা (কিউ) প্রধান উপাদান এবং টিন (এসএন) Tradition তিহ্যগতভাবে প্রাথমিক অ্যালোয়িং উপাদান.
খাঁটি ধাতুগুলির বিপরীতে, ব্রোঞ্জ একটি ইঞ্জিনিয়ারড উপাদান- যান্ত্রিক, তাপ, এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি রচনা এবং প্রসেসিং সামঞ্জস্য করে তৈরি করা যেতে পারে.
আধুনিক ব্রোঞ্জগুলিতে অ্যালুমিনিয়ামও থাকতে পারে, সিলিকন, ফসফরাস, নিকেল, দস্তা, বা নির্দিষ্ট পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে নেতৃত্ব দিন.

Hist তিহাসিক দৃষ্টিভঙ্গি
ব্রোঞ্জ হ'ল মানুষের দ্বারা বিকশিত অন্যতম প্রাচীন অ্যালো, ডেটিং ফিরে ব্রোঞ্জ বয়স (সার্কা 3300 বিসিই).
তামাটে টিনের প্রবর্তন একটি শক্ত তৈরি করেছে, খাঁটি তামার চেয়ে বেশি টেকসই উপাদান, অগ্রগতি সক্ষম করা টুলস, অস্ত্র, শিল্প, এবং আর্কিটেকচার.
আজ, উভয় traditional তিহ্যবাহী শৈল্পিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্রোঞ্জ অপরিহার্য রয়ে গেছে (ভাস্কর্য, ঘণ্টা) এবং উন্নত ইঞ্জিনিয়ারিং (মহাকাশ, সামুদ্রিক, এবং শক্তি সিস্টেম).
ব্রোঞ্জের মিশ্রণ শ্রেণিবিন্যাস
ব্রোঞ্জ কোনও একক খাদ নয় তবে ক তামার মিশ্রণ পরিবার তাদের গৌণ উপাদান দ্বারা শ্রেণিবদ্ধ:
- টিন ব্রোঞ্জ - কিউ - এসএন অ্যালো (সাধারণত 5-20% এসএন), শক্তি জন্য মূল্যবান, প্রতিরোধ পরুন, এবং ভারবহন বৈশিষ্ট্য.
- ফসফোর ব্রোঞ্জ - ফসফরাসের ছোট সংযোজন সহ টিন ব্রোঞ্জ (0.01–0.5%), ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধের উন্নতি.
- অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ - কিউ - আল মিশ্রণ (5–12% আল, প্রায়শই ফে বা নি দিয়ে), দুর্দান্ত শক্তি এবং সামুদ্রিক জারা প্রতিরোধের অফার.
- সিলিকন ব্রোঞ্জস - অ্যালো সহ (2–4% এবং), ভাল cast ালাইযোগ্যতা এবং ld ালাইয়ের সাথে জারা প্রতিরোধের সংমিশ্রণ.
- নেতৃত্বে ব্রোঞ্জ - কিউ - এসএন - পিবি অ্যালো, যেখানে সীসা মেশিনযোগ্যতা এবং ভারবহন বৈশিষ্ট্য উন্নত করে.
- নিকেল-অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জস - উচ্চতর সমুদ্রের জলের প্রতিরোধের সাথে কিউ - আল - নি মিশ্রণ, প্রায়শই শিপ বিল্ডিংয়ে ব্যবহৃত হয়.
ব্রোঞ্জের মূল বৈশিষ্ট্য
- যান্ত্রিক: তামা থেকে উচ্চ শক্তি এবং কঠোরতা, ভাল পরিধান প্রতিরোধের সাথে.
- তাপ: উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, অ্যালোইংয়ের কারণে খাঁটি তামা থেকে কম.
- রাসায়নিক: দুর্দান্ত জারা প্রতিরোধের, বিশেষত সমুদ্রের জলের বিরুদ্ধে, সামুদ্রিক এবং রাসায়নিক শিল্পগুলিতে ব্রোঞ্জকে অপরিহার্য করে তোলা.
- অ্যাকোস্টিক: স্বতন্ত্র অনুরণন বৈশিষ্ট্য, বাদ্যযন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত, ঘণ্টা, এবং গং.
3. অ্যালোগুলির গলিত আচরণ - সলিডাস এবং লিকুইডাস
মিশ্রণের জন্য, গলে যাওয়া একটি জুড়ে ঘটে তাপমাত্রা ব্যবধান:
- সলিডাস তাপমাত্রা: সর্বনিম্ন তাপমাত্রা যেখানে গলে যাওয়া শুরু হয়.
- তরল তাপমাত্রা: যে তাপমাত্রায় খাদটি সম্পূর্ণ তরল হয়ে যায়.
- হিমায়িত পরিসীমা (মুশি অঞ্চল): সলিডাস এবং লিকুইডাসের মধ্যে ব্যবধান যেখানে শক্ত এবং তরল উভয়ই সহাবস্থান.
4. ব্রোঞ্জ পরিবার দ্বারা সাধারণ গলে যাওয়া রেঞ্জগুলি
কারণ ব্রোঞ্জ কোনও একক খাদ নয় বরং একটি পরিবার তামা ভিত্তিক অ্যালো, এর গলিত আচরণ অ্যালোয়িং উপাদান এবং তাদের অনুপাতের উপর নির্ভর করে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়.
পরিবর্তে একটি তীক্ষ্ণ গলনাঙ্ক (খাঁটি ধাতু হিসাবে দেখা), ব্রোঞ্জ প্রদর্শন করে a গলিত পরিসীমা, সংজ্ঞায়িত সলিডাস (যেখানে গলে যাওয়া শুরু হয়) এবং তরল (যেখানে এটি সম্পূর্ণ গলিত হয়ে যায়).

নীচের টেবিলটি বড় ব্রোঞ্জের পরিবারগুলির জন্য সাধারণ গলানোর রেঞ্জগুলির সংক্ষিপ্তসার করেছে:
| ব্রোঞ্জ পরিবার | সাধারণ রচনা (ডাব্লুটি।%) | গলিত পরিসীমা (° সে) | গলিত পরিসীমা (° F) | কী নোট |
| টিন ব্রোঞ্জ | কিউ 80-95%, এসএন 5-20% | 850–1,020 | 1,560–1,870 | টিন তামার গলনাঙ্ককে কমিয়ে দেয়; উচ্চ স্ন (>20%) ব্রিটলেন্সির দিকে পরিচালিত করতে পারে. |
| ফসফোর ব্রোঞ্জ | কিউ 88-94%, এসএন 5–11%, পি 0.01–0.5% | 930–1,050 | 1,710–1,920 | দুর্দান্ত পরিধান প্রতিরোধ; ফসফরাস সামান্য শক্ত তাপমাত্রা উত্থাপন করে. |
| অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ | কিউ 80-88%, আল 5–12%, চান / ইন ≤5% | 1,040–1,070 | 1,900–1,960 | উচ্চ গলনা পরিসীমা; উচ্চতর শক্তি এবং সমুদ্রের জারা প্রতিরোধের. |
| সিলিকন ব্রোঞ্জ | কিউ 94-96%, এবং 2-4%, Zn ≤2% | 1,020–1,050 | 1,870–1,920 | ভাল cast ালাইযোগ্যতা এবং ld ালাইযোগ্যতা; জারা-প্রতিরোধী. |
| নেতৃত্বে ব্রোঞ্জ | কিউ 75-90%, এসএন 5-15%, পিবি 2-20% | 850–930 | 1,560–1,710 | সীসা গলানো পয়েন্ট কমিয়ে দেয়; দুর্দান্ত মেশিনেবিলিটি এবং ভারবহন অ্যাপ্লিকেশন. |
| নিকেল-অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ | কিউ 75-85%, আল 8–12%, 3-5% এ, ফে 3-5% | 1,050–1,100 | 1,920–2,010 | সর্বোচ্চ গলানোর পরিসীমা; ভারী শুল্ক সামুদ্রিক হার্ডওয়্যার এবং মহাকাশ জন্য আদর্শ. |
5. কীভাবে রচনা এবং মিশ্রণ উপাদানগুলি গলানোর পরিসীমা প্রভাবিত করে
ব্রোঞ্জের গলিত পরিসীমা মূলত এর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় রাসায়নিক রচনা.
খাঁটি তামা গলে যায় 1,085 ° সে (1,985 ° F), কিন্তু যখন টিনের মতো উপাদানগুলি অ্যালোয়িং, অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন, ফসফরাস, নিকেল, বা সীসা চালু করা হয়, গলানোর আচরণ উল্লেখযোগ্যভাবে স্থানান্তরিত হয়.

এই উপাদানগুলি হয় নিম্ন বা উত্থাপন সলিডাস এবং তরল তাপমাত্রা তামার সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়া উপর নির্ভর করে.
প্রধান অ্যালোয়িং উপাদানগুলির প্রভাব
| উপাদান | ব্রোঞ্জে সাধারণ সামগ্রী (ডাব্লুটি।%) | গলনা আচরণের উপর প্রভাব | ধাতব নোট |
| টিন (এসএন) | 5-20% | গলানো পয়েন্ট হ্রাস (850–1,020 ° C থেকে / 1,560–1,870 ° F). | তামার গলনাঙ্কের নীচে 227 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে কিউ - এসএন ইউটেক্টিক তৈরি করে; অতিরিক্ত এসএন (>20%) ব্রিটলেন্সি বাড়ায়. |
| অ্যালুমিনিয়াম (আল) | 5–12% | গলানোর পরিসর উত্থাপন (1,040–1,070 ° C। / 1,900–1,960 ° F). | সিইউ দিয়ে শক্তিশালী ইন্টারমেটালিকস ফর্ম; কাঠামোকে স্থিতিশীল করে; জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়. |
| সিলিকন (এবং) | 2–4% | তুলনামূলকভাবে উচ্চ গলনা পরিসীমা বজায় রাখে (~ 1,020–1,050 ° C। / 1,870–1,920 ° ফ). | Castability এবং ld ালাইযোগ্যতা উন্নত করে; কঠিন সমাধান শক্তিশালীকরণ প্রভাব. |
| ফসফরাস (পি) | 0.01–0.5% | সামান্য শক্ত তাপমাত্রা উত্থাপন. | গলানোর সময় ডিওক্সিডাইজার হিসাবে কাজ করে; পরিধান এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের উন্নতি করে. |
নিকেল (মধ্যে) |
1–5% | বিনয়ী গলানোর পরিসীমা বৃদ্ধি করে (– 10–20 ° C।). | জারা প্রতিরোধ এবং দৃ ness ়তা উন্নত করে; প্রায়শই নিকেল - অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জে অ্যালুমিনিয়ামের সাথে জুড়িযুক্ত. |
| সীসা (পিবি) | 2-20% | দৃ strongly ়ভাবে গলানোর পরিসীমা হ্রাস করে (নিচে 850-930 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে / 1,560–1,710 ° F). | সীসা কিউতে অদৃশ্য, নরম অন্তর্ভুক্তি গঠন; যন্ত্রপাতি উন্নত করে তবে উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি হ্রাস করে. |
| দস্তা (জেডএন) | 1–5% (কখনও কখনও সিলিকন ব্রোঞ্জে আরও) | সামান্য গলানো তাপমাত্রা হ্রাস করে. | কাস্টিংয়ের সময় তরলতা বাড়ায়; অতিরিক্ত জেডএন ব্রাসের মতো বৈশিষ্ট্যগুলির কাছে যায়. |
অ্যালোয়িং ইন্টারঅ্যাকশন এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল প্রভাব
- ইউটেক্টিক গঠন (কিউ-এসএন, কিউ -পিবি): গলে যাওয়া পয়েন্টকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, বিস্তৃত গলনা রেঞ্জের ফলে.
- ইন্টারমেটালিক যৌগগুলি (সাথে -, এটি সঙ্গে): গলানোর তাপমাত্রা বাড়ান এবং আরও শক্তিশালী তৈরি করুন, আরও স্থিতিশীল অ্যালো.
- কঠিন সমাধান শক্তিশালীকরণ (এবং সহ, এটি সঙ্গে): নমনীয়তা এবং জারা প্রতিরোধের উন্নতি করার সময় তুলনামূলকভাবে উচ্চ গলানোর পরিসীমা ধরে রাখে.
6. মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং প্রসেসিং প্রভাব
যদিও রাসায়নিক রচনা ব্রোঞ্জের গলে যাওয়া আচরণ নির্ধারণের প্রভাবশালী কারণ, মাইক্রোস্ট্রাকচারাল রাষ্ট্র এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ ইতিহাস এছাড়াও একটি সূক্ষ্ম তবুও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করুন.
এই কারণগুলি প্রভাবিত করে কতটা অভিন্নভাবে অ্যালোকে শক্ত থেকে তরলতে রূপান্তর করে এবং দশ ডিগ্রি দ্বারা কার্যকর সলিডাস বা লিকুইডাস পয়েন্টগুলি স্থানান্তর করতে পারে.
মাইক্রোস্ট্রাকচারাল রাষ্ট্র: শস্যের আকার এবং পর্যায় বিতরণ
- শস্য আকার: সূক্ষ্ম দানাযুক্ত ব্রোঞ্জ (শস্য ব্যাস <10 μm) সাধারণত একটি শক্ত তাপমাত্রা ~ 5–10 ° C কম মোটা দানাযুক্ত ব্রোঞ্জের চেয়ে কম প্রদর্শন করে (>50 μm).
এটি কারণ সূক্ষ্ম শস্যগুলি আরও শস্য সীমানা অঞ্চল প্রবর্তন করে, যেখানে পারমাণবিক প্রসারণ স্থানীয় গলে যাওয়া ত্বরান্বিত করে. - পর্যায় বিভাজন: মাল্টিপেজ অ্যালোগুলিতে (যেমন, এ+বি ব্রোঞ্জ যেমন C61400), অ-ইউনিফর্ম ফেজ বিতরণ স্থানীয় গলিত আচরণ তৈরি করে.
β- পর্বের অঞ্চলগুলি ~ 1,050 ° C গলে যাওয়া শুরু করতে পারে, যখন α- পর্বের অঞ্চলগুলি ~ 1,130 ° C অবধি অব্যাহত থাকে. এটি কার্যকর গলানোর পরিসরকে 10-20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড দ্বারা প্রশস্ত করে. - ব্যবহারিক উদাহরণ: ঠান্ডা-কাজের ফসফোর ব্রোঞ্জ (C52100) সাধারণত এর কাস্ট সমকক্ষের চেয়ে সূক্ষ্ম শস্য বিকাশ করে.
অ্যানিলিংয়ের সময়, ঠান্ডা-কাজ করা C52100 কাছাকাছি একটি কঠিন দেখায় 930 ° সে, Cast ালাই উপাদানের জন্য ~ 950 ° C এর সাথে তুলনা করুন - ইনসিপিয়েন্ট গলানো এড়াতে কঠোর তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন.
প্রক্রিয়াজাতকরণ ইতিহাস: তাপ চক্র এবং খাদ অবক্ষয়
- টিন বাষ্পীকরণ (ওয়েল্ডিং/কাস্টিং): দীর্ঘায়িত এক্সপোজার ~ 1,100 ° C এর উপরে ধীরে ধীরে টিনকে বাষ্পীভূত করতে পারে, এর উচ্চ ফুটন্ত পয়েন্ট সত্ত্বেও (2,270 ° সে).
উদাহরণস্বরূপ, গরম সি 92200 ব্রোঞ্জ (10% এসএন) এ 1,200 এক ঘন্টার জন্য ° সে এসএন সামগ্রী 1-2% হ্রাস করতে পারে, এর তরলটি ~ 1,020 ° C থেকে ~ 1,030 ° C থেকে উপরের দিকে স্থানান্তরিত করা. - তাপ চিকিত্সা (অ্যানিলিং/হোমোজেনাইজেশন): 600-800 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে অ্যানিলিং ব্রোঞ্জ (সলিডাসের নীচে) প্রসারণ প্রচার করে এবং মাইক্রোসগ্রিগেশন হ্রাস করে.
এটি গলানোর ব্যবধানকে 5-15 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড দ্বারা সংকীর্ণ করে. উদাহরণস্বরূপ, C92700 (15% এসএন) anealed at 700 ° C 880–1,030 ° C এর একটি গলিত পরিসীমা দেখায়, কাস্ট রাজ্যে 880–1,050 ° C এর সাথে তুলনা করে. - কাস্টিং রেট: দ্রুত দৃ ification (যেমন, চিল কাস্টিং) সূক্ষ্ম ডেনড্রাইট এবং আরও অভিন্ন পর্যায় বিতরণ উত্পাদন করে, অকাল স্থানীয় গলানোর সম্ভাবনা হ্রাস.
ধীরে ধীরে শীতলকরণ পৃথকীকরণ বাড়ায়, গলানোর ব্যবধান প্রশস্ত করা.
7. ব্রোঞ্জের গলনাঙ্কের শিল্প উত্পাদন প্রভাব
ব্রোঞ্জের গলানোর পরিসরের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অ-আলোচনাযোগ্য উত্পাদন মধ্যে.
এমনকি ক 10 ° সি বিচ্যুতি লক্ষ্য প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা থেকে ফলন অর্ধেক কমিয়ে দিতে পারে, হয় অসম্পূর্ণ ছাঁচ ভর্তি মাধ্যমে, অ্যালয়িং উপাদানগুলির বাষ্পীকরণ, বা মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ক্ষতি.
তিনটি সবচেয়ে সংবেদনশীল অপারেশন—কাস্টিং, ওয়েল্ডিং, এবং তাপ চিকিত্সাSolid সলিডাস - তরল উইন্ডো সম্পর্কে সঠিক জ্ঞানের উপর ভারীভাবে.

কাস্টিং: ভারসাম্যপূর্ণ তরলতা এবং মিশ্রণ অখণ্ডতা
কাস্টিংয়ে, ব্রোঞ্জ অবশ্যই এর তরল থেকে উত্তপ্ত হতে হবে 50–100 ° C। ছাঁচ ভর্তির জন্য পর্যাপ্ত তরলতা অর্জন করতে, অতিরিক্ত অতিরিক্ত গরম এড়ানো যখন জারণকে ত্বরান্বিত করে (ড্রস গঠন) বা সীসা এবং টিনের মতো অস্থির অ্যালোয়িং উপাদানগুলির বাষ্পীকরণ.
| কাস্টিং প্রক্রিয়া | ব্রোঞ্জ গ্রেড | গলিত পরিসীমা (° সে) | তাপমাত্রা ing ালা (° সে) | তরলতার প্রয়োজনীয়তা | মূল ফলাফল |
| বালি ing ালাই (ভাস্কর্য) | C92700 (15% এসএন) | 880–1,050 | 950–1,100 | মাধ্যম (পুরু বিভাগ) | সঙ্কুচিত ত্রুটিগুলি ~ 35% হ্রাস পেয়েছে |
| বিনিয়োগ কাস্টিং (বিয়ারিংস) | C90700 (5% পিবি) | 900–980 | 950–1,050 | উচ্চ (পাতলা দেয়াল <3 মিমি) | >95% ছাঁচ ভরাট ফলন |
| ডাই কাস্টিং (বৈদ্যুতিক পরিচিতি) | C52100 (0.3% পি) | 930–1,030 | 1,000–1,100 | উচ্চ (জটিল আকার) | পোরোসিটি ন্যূনতম; বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উন্নত |
সমালোচনামূলক নিয়ন্ত্রণ: নেতৃত্বাধীন ব্রোঞ্জ সি 90700 এর জন্য, নীচে ing ালা 950 ° সি ফলাফল মিসরানস (অসম্পূর্ণ গহ্বর), উপরে যখন 1,050 ° সি সীসা বাষ্পীকরণ ছাড়িয়ে যায় 1%, অবনতি মেশিনযোগ্যতা এবং গ্যাস পোরোসিটি উত্পাদন.
ওয়েল্ডিং: গলে যাওয়া এবং খাদ অবক্ষয় এড়ানো
ব্রোঞ্জ ওয়েল্ডিংয়ের জন্য বেস ধাতু গলানো প্রতিরোধের জন্য তরলগুলির নীচে তাপমাত্রা প্রয়োজন, বেস অ্যালোয়ের চেয়ে কম গলনা রেঞ্জ সহ ফিলার ধাতু ব্যবহার করা.
- টিআইজি ওয়েল্ডিং (সামুদ্রিক প্রোপেলার): C92200 বেস ধাতু ব্যবহার করুন (10% এসএন, 920–1020 ° C গলানোর পরিসীমা) একটি C93200 ফিলার সহ (5% এসএন, 880–980 ° C গলানোর ব্যাপ্তি).
200-300 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে প্রিহিট করুন এবং 900-950 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে ওয়েল্ড পুলের তাপমাত্রা বজায় রাখুন (ফিলার লিকুইডাস এবং বেস সলিডাসের মধ্যে) ফিউশন ত্রুটি এড়াতে. - ব্রিজিং (বৈদ্যুতিক সংযোগকারী): একটি তামা-ফসফরাস ফিলার ব্যবহার করুন (5% পি, 714–800 ° C এ গলে যাওয়া) C51000 ফসফোর ব্রোঞ্জ সহ (970–1070 ° C গলানোর পরিসীমা).
তাপ 750–800 ° C - পিলার গলে যায় যখন বেস ধাতু শক্ত থাকে, বিকৃতি রোধ করা.
ব্যর্থতা মোড: টিগ ওয়েল্ডিংয়ের সময় C92200 ওভারহাইটিং (তাপমাত্রা >1020° সে) টিন বাষ্পীকরণ কারণ (2% এসএন ক্ষতি), দ্বারা টেনসিল শক্তি হ্রাস 25% এবং সমুদ্রের জলে ক্রমবর্ধমান জারা সংবেদনশীলতা.
তাপ চিকিত্সা: গলানো ছাড়া শক্তিশালীকরণ
তাপ চিকিত্সার তাপমাত্রা কঠোরভাবে সীমাবদ্ধ সলিডাসের নীচে আংশিক গলে যাওয়া এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ক্ষতি এড়াতে:
- সমাধান অ্যানিলিং (অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ): C63000 (15% আল, 1080–1200 ° C গলানোর পরিসীমা) α- ফেজটি α-ফেজে দ্রবীভূত করতে 800-900 ° C এ anleed হয়, নমনীয়তার উন্নতি (দীর্ঘায়িততা থেকে বৃদ্ধি পায় 10% থেকে 30%).
- বার্ধক্য (ফসফোর ব্রোঞ্জ): C52100 (0.3% পি) 400-500 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে বয়স হয় (এর 930 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড সলিডাসের নীচে ভাল) Cu₃p বৃষ্টিপাত, থেকে টেনসিল শক্তি বাড়ছে 450 এমপিএ থেকে 550 এমপিএ.
8. ব্রোঞ্জের গলে যাওয়া পরিসীমা জন্য পরীক্ষার পদ্ধতি
ব্রোঞ্জের গলানোর পরিসরের সঠিক পরিমাপের জন্য যথার্থতা এবং নমুনার আকারের জন্য পরীক্ষাগার বা শিল্প কৌশলগুলির প্রয়োজন.
ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমেট্রি (ডিএসসি)
- নীতি: এটি 10 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড/মিনিটে উত্তপ্ত হওয়ার সাথে সাথে 5-10 মিলিগ্রাম ব্রোঞ্জের নমুনার মধ্যে তাপ প্রবাহকে পরিমাপ করে.
সলিডাস এন্ডোথেরমিক তাপ শোষণের শুরু হিসাবে সনাক্ত করা হয়; লিকুইডাস হ'ল এন্ডোথার্মের শেষ. - নির্ভুলতা: কঠিন / তরল জন্য 1-2 ° 100; নতুন ব্রোঞ্জের মিশ্রণগুলি বৈশিষ্ট্যযুক্ত করার জন্য আদর্শ (যেমন, পানীয় জলের ফিক্সচারের জন্য নিম্ন-সীসা গ্রেড) এএসটিএম বি 505 এর সাথে সম্মতি যাচাই করতে.
- উদাহরণ: C61400 এর ডিএসসি বিশ্লেষণ (10% আল) ডাই কাস্টিং তাপমাত্রা নির্ধারণের জন্য 1050 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং 1130 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের লিকুইডাসকে নিশ্চিত করে.
উচ্চ-তাপমাত্রা গলে যাওয়া যন্ত্রপাতি
- নীতি: একটি 1-5 গ্রাম ব্রোঞ্জের নমুনা সরাসরি নমুনায় serted োকানো একটি থার্মোকল দিয়ে ক্রুশিবল একটি গ্রাফাইটে উত্তপ্ত হয়.
সলিডাস হ'ল তাপমাত্রা যখন প্রথম তরল গঠন করে; লিকুইডাসটি যখন নমুনাটি পুরোপুরি গলিত থাকে. - নির্ভুলতা: ± 5–10 ° C।; শিল্প মানের নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত (যেমন, বিয়ারিংয়ের জন্য নেতৃত্বাধীন ব্রোঞ্জের ব্যাচের ধারাবাহিকতা যাচাই করা).
- সুবিধা: আসল কাস্টিং শর্তগুলি অনুকরণ করে, ডিএসসি মিস করতে পারে এমন অপরিষ্কার প্রভাবগুলির জন্য অ্যাকাউন্টিং.
তাপ গ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ (টিজিএ)
- নীতি: গরম করার সময় ব্রোঞ্জের নমুনার ব্যাপক ক্ষতি পরিমাপ করে.
টিন বা সীসা বাষ্পীকরণ তাদের ফুটন্ত পয়েন্টের উপরে ব্যাপক ক্ষয়ক্ষতি ঘটায়, তবে গলানোর সূত্রপাত একটি সূক্ষ্ম ভর পরিবর্তন দ্বারা নির্দেশিত (পৃষ্ঠের জারণের কারণে) সলিডাসের সাথে মিলে. - নির্ভুলতা: কঠিন জন্য 3 3–5 ° C; প্রায়শই ডিএসসির সাথে গলিত রেঞ্জের ডেটা ক্রস-বৈধতা ব্যবহার করা হয়.
- আবেদন: উচ্চ-টিন ব্রোঞ্জে টিন বাষ্পীকরণ অধ্যয়ন (C92700) কাস্টিং হোল্ড টাইমস অপ্টিমাইজ করতে (এসএন ক্ষতি হ্রাস করা <0.5%).
9. ব্রোঞ্জের গলনাঙ্ক সম্পর্কে সাধারণ ভুল ধারণা
এর শিল্প গুরুত্ব সত্ত্বেও, ব্রোঞ্জের গলে যাওয়া আচরণ প্রায়শই ভুল বোঝাবুঝি হয়. নীচে মূল স্পষ্টতা রয়েছে:
"ব্রোঞ্জের খাঁটি তামার মতো একটি নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক রয়েছে।"
মিথ্যা: খাঁটি তামা 1083 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে গলে যায় (স্থির), তবে ব্রোঞ্জ - একটি মিশ্রণ একটি গলনা পরিসীমা আছে.
উদাহরণস্বরূপ, C92200 টিন ব্রোঞ্জ 920 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং 1020 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের মধ্যে গলে যায়, একক তাপমাত্রায় নয়.
"আরও টিন যুক্ত করা সর্বদা ব্রোঞ্জের গলানোর পরিসরকে হ্রাস করে” "
আংশিক সত্য: টিন বিষয়বস্তু পর্যন্ত 15% গলানোর পরিসীমা হ্রাস করে (খাঁটি কিউয়ের জন্য 1083 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 880–1050 ° C থেকে 15% এসএন), তবে উপরে 15% এসএন, ভঙ্গুর Δ- পর্ব (Cu₃sn) ফর্ম, গলানোর পরিসীমা প্রশস্ত করা এবং কিছুটা তরল উত্থাপন.
"ব্রোঞ্জের গলানোর পরিসর হ্রাস করার জন্য সীসা সর্বদা উপকারী” "
মিথ্যা: নেতৃত্ব গলানোর পরিসীমা হ্রাস করে তবে গরম স্বল্পতা সৃষ্টি করে (উচ্চ টেম্পস এ ব্রিটলেন্সি) যদি >5% পিবি.
উচ্চ-নেতৃত্বাধীন ব্রোঞ্জ (C90700, 5% পিবি) হাই-হিট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যায় না (যেমন, চুল্লি অংশ) ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকির কারণে.
"সমস্ত ব্রোঞ্জ তাদের গলানোর পরিসরে উত্তপ্ত হলে ওয়েলডেবল।"
মিথ্যা: এর তরলগুলির উপরে ব্রোঞ্জের ব্রোঞ্জের কারণে বেস ধাতু গলে যাওয়া এবং অ্যালোয়িং উপাদান ক্ষতির কারণ হয় (টিন বাষ্পীকরণ).
ব্রোঞ্জের জন্য ফিউশন ত্রুটিগুলি এড়াতে বেস অ্যালোয়ের চেয়ে কম গলে যাওয়া রেঞ্জ সহ ফিলার ধাতু প্রয়োজন.
10. গুণ, ত্রুটি, এবং প্রশমন
দ্য ব্রোঞ্জের গলিত আচরণ পণ্যের মানের একটি সমালোচনামূলক নির্ধারক.
এমনকি এর সংজ্ঞায়িত সলিডাস - তরল উইন্ডো থেকে ছোট ছোট বিচ্যুতিগুলি ধাতববিদ্যার ত্রুটিগুলি ট্রিগার করতে পারে যা যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা নিয়ে আপস করে, জারা প্রতিরোধের, এবং মাত্রিক স্থায়িত্ব.
গলনা পরিসীমা সম্পর্কিত সাধারণ ত্রুটি
পৃথকীকরণ এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ইনহোমোজিনিটি
- কারণ: ধীরে ধীরে শীতল বা প্রশস্ত গলনা সীমা (যেমন, উচ্চ-এসএন ব্রোঞ্জ) শস্যের সীমানায় টিন বা সীসা আলাদা করতে বাড়ে.
- প্রভাব: কঠোরতা হ্রাস, ইন্টারগ্রানুলার জারা সংবেদনশীলতা.
- উদাহরণ: C92700 এ (15% এসএন), অতিরিক্ত β- ফেজ বিভাজন প্রভাব প্রতিরোধকে ~ 30% দ্বারা হ্রাস করে.
গ্যাস পোরোসিটি এবং সঙ্কুচিত গহ্বর
- কারণ: উপরে প্রস্তাবিত সুপারহিট ing ালাও (> তরল + 100 ° সে) জারণ এবং গ্যাস শোষণ বৃদ্ধি করে.
- প্রভাব: পোরোসিটি ক্লান্তি জীবনকে হ্রাস করে 40%.
- উদাহরণ: নেতৃত্বাধীন ব্রোঞ্জ C90700 Poured েলে দিলে ভয়েডগুলি বিকাশ করে >1,080 লিড বাষ্পীকরণের কারণে ° সে.
গরম ক্র্যাকিং (সলিডাইফিকেশন ক্র্যাকিং)
- কারণ: কিছু মিশ্রণে সংকীর্ণ দৃ ification (যেমন, সাথে - ব্রোঞ্জ) শীতল করার সময় তাদের তাপ চাপের প্রবণ করে তুলুন.
- প্রভাব: শস্যের সীমানায় ফাটল শুরু করে, কাঠামোগত অখণ্ডতার সাথে আপস করা.
অতিরিক্ত উত্তাপ এবং অ্যালোয়িং উপাদান ক্ষতি
- কারণ: বর্ধিত এক্সপোজার >1,100 ° C টিন বাষ্পীকরণের কারণ হয় (প্রতি ঘন্টা 1-2%) এবং সীসাযুক্ত ব্রোঞ্জে সীসা ক্ষতি.
- প্রভাব: নিম্ন শক্তি, দুর্বল মেশিনেবিলিটি, এবং বর্ধিত হিংস্রতা.
কী টেকওয়ে:
ব্রোঞ্জ উত্পাদনতে বেশিরভাগ মানের ব্যর্থতা মিশ্রণ নির্বাচন থেকে নয় তবে থেকে উদ্ভূত হয় গলনা এবং ing ালার সময় অনুচিত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ.
সংমিশ্রণ দ্বারা কঠোর তাপ ব্যবস্থাপনা, খাদ অপ্টিমাইজেশন, এবং উন্নত পরিদর্শন কৌশল, ত্রুটি হারগুলি এর চেয়ে বেশি হ্রাস করা যেতে পারে 70%.
11. ভবিষ্যতের প্রবণতা: স্বল্প-সীসা এবং সংযোজনীয় উত্পাদন
ব্রোঞ্জ প্রযুক্তি পরিবেশগত বিধি এবং উন্নত উত্পাদন প্রয়োজন মেটাতে বিকশিত হচ্ছে, সর্বাগ্রে গলিত পরিসীমা বিবেচনার সাথে:
নিম্ন-সীসা এবং সীসা মুক্ত ব্রোঞ্জ
- ড্রাইভার: পরিবেশগত বিধিমালা (যেমন, ক্যালিফোর্নিয়া প্রস্তাব 65, আমি রোহস) পানীয় জলের ফিক্সচার এবং খাদ্য-যোগাযোগের পৃষ্ঠগুলিতে সীসা সীমাবদ্ধ করা.
- গলিত পরিসীমা চ্যালেঞ্জ: বিসমুথের সাথে সীসা প্রতিস্থাপন (দ্বি) বা সিলিকন (এবং) গলিত রেঞ্জগুলি পুনরায় গ্রহণের প্রয়োজন - বিজমুথ তরলকে প্রতি 10 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড দ্বারা কমিয়ে দেয় 1% দ্বি, তবে অতিরিক্ত দ্বি হিংস্রতার কারণ হয়.
- সমাধান: C90800 (10% এসএন -2% বিআই সহ) একটি 920–1000 ° C গলানোর পরিসর রয়েছে, সীসা-মুক্ত মান পূরণ করার সময় নেতৃত্বাধীন ব্রোঞ্জের cast ালাইয়ের সাথে মেলে.
অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (3ডি প্রিন্টিং)
- ড্রাইভার: জটিল জ্যামিতি (যেমন, কাস্টম বিয়ারিংস) traditional তিহ্যবাহী ing ালাই অর্জন করতে পারে না.
- গলিত পরিসীমা চ্যালেঞ্জ: পাউডার বিছানা ফিউশন (পিবিএফ) লেজার তাপমাত্রার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন (সম্পূর্ণ গলানোর জন্য তরল উপরে, সিনটারিংয়ের জন্য নীচে).
- সমাধান: C52100 ফসফোর ব্রোঞ্জ পিবিএফ জন্য, 1050–1100 ° C এর লেজার তাপমাত্রা ব্যবহার করুন (তরল + 20–70 ° সে) টিনের বাষ্পীকরণ ছাড়াই স্তর বন্ধন নিশ্চিত করতে.
12. উপসংহার
দ্য গলনাঙ্ক ব্রোঞ্জের একটি হিসাবে সেরা বোঝা হয় সলিডাস এবং লিকুইডাস তাপমাত্রা দ্বারা সংজ্ঞায়িত গলিত পরিসীমা.
এই পরিসীমা মিশ্রিত রচনা দ্বারা প্রভাবিত হয়, মাইক্রোস্ট্রাকচার, এবং অমেধ্য, এবং সরাসরি পরিচালনা করে ব্রোঞ্জ কীভাবে কাস্ট, ঝালাই, এবং তাপ চিকিত্সা.
গলে যাওয়া এবং তাপমাত্রা ing ালার যত্ন সহকারে নিয়ন্ত্রণ ত্রুটি-মুক্ত উপাদানগুলি নিশ্চিত করে, পরিষেবা জীবন প্রসারিত, এবং ব্যয় হ্রাস করে.
ব্যবহারিক ফাউন্ড্রি অভিজ্ঞতার সাথে ফেজ ডায়াগ্রাম জ্ঞানকে সংহত করে, প্রকৌশলী এবং নির্মাতারা উত্পাদনের ঝুঁকি হ্রাস করার সময় ব্রোঞ্জের বহুমুখিতা পুরোপুরি কাজে লাগাতে পারেন.
FAQS
সামুদ্রিক প্রোপেলারগুলিতে ব্যবহৃত ব্রোঞ্জের গলিত পরিসীমা কী?
সামুদ্রিক প্রোপেলাররা সাধারণত C92200 নেভাল টিন ব্রোঞ্জ ব্যবহার করেন (10% এসএন) বা C61400 মিডিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ (10% আল).
C92200 920–1020 ° C এ গলে যায়, যখন C61400 1050–1130 ° C এ গলে যায়. উচ্চ তাপমাত্রায় উচ্চতর শক্তির কারণে অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জকে বৃহত্তর চালকদের জন্য পছন্দ করা হয়.
লিড সামগ্রী কীভাবে ব্রোঞ্জের গলানোর পরিসীমা প্রভাবিত করে?
লিড একটি গলনাঙ্ক হতাশার হিসাবে কাজ করে - প্রত্যেক 1% সীসা বৃদ্ধি লিকুইডাসকে 15 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড দ্বারা হ্রাস করে.
উদাহরণস্বরূপ, C90300 (2% পিবি) একটি তরল তরল 100 আছে, যখন C90700 (5% পিবি) 980 ° 100 এর তরল রয়েছে.
তবে, সীসা >5% গরম স্বল্পতা কারণ, উচ্চ তাপমাত্রায় ব্রোঞ্জের ভঙ্গুর তৈরি করা.
আমি কি স্টিলের মতো একই তাপমাত্রার সাথে ব্রোঞ্জকে ওয়েল্ড করতে পারি??
না. ইস্পাত (যেমন, A36) 1425–1538 ° C এ গলে যায়, ব্রোঞ্জের চেয়ে অনেক বেশি.
ওয়েল্ডিং C92200 টিন ব্রোঞ্জের সর্বাধিক তাপমাত্রা 950 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড প্রয়োজন (এর 1020 ° 100 শর্তের নীচে) টিন বাষ্পীকরণ এবং বেস ধাতু গলনা এড়াতে.
ইস্পাত ld ালাই তাপমাত্রা ব্যবহার করা ব্রোঞ্জ ধ্বংস করবে.
আমি কীভাবে একটি ফাউন্ড্রিতে ব্রোঞ্জের গলানোর পরিসীমা পরিমাপ করব?
গ্রাফাইট ক্রুসিবল এবং কে-টাইপ থার্মোকল সহ একটি উচ্চ-তাপমাত্রার গলনা সরঞ্জাম ব্যবহার করুন.
উত্তাপ a 5 জি ব্রোঞ্জের নমুনা 5 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড/মিনিটে, প্রথম তরল ফর্ম যখন তাপমাত্রা রেকর্ডিং (সলিডাস) এবং যখন নমুনাটি সম্পূর্ণ গলিত হয় (তরল).
এই পদ্ধতিতে ± 5–10 ° C নির্ভুলতা রয়েছে, ব্যাচের মান নিয়ন্ত্রণের জন্য যথেষ্ট.
কেন অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জের টিন ব্রোঞ্জের চেয়ে বেশি গলানোর পরিসর রয়েছে?
অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ-গলানো ইন্টারমেটালিক যৌগগুলি গঠন করে (যেমন, কুয়াল, 1037 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে গলে যাওয়া) তামার সাথে, যা কঠিন এবং তরল উত্থাপন.
টিন, বিপরীতে, তামার সাথে আরও নমনীয় কঠিন সমাধান গঠন করে, পারমাণবিক বন্ডগুলিকে ব্যাহত করা এবং গলানোর পরিসর হ্রাস করা. উদাহরণস্বরূপ, 10% আল ব্রোঞ্জে তরলকে ~ 100 ° C VS দ্বারা উত্থাপন করে. 10% এসএন.


