কপার কাস্টিং কি?বিস্তারিত গাইড

I. কপার কাস্টিং কি?

তামা ঢালাই মূলত একটি ধাতু গঠন প্রক্রিয়া. এর মূল নীতির মধ্যে রয়েছে কঠিন তামা (Cu) বা এর সংকর ধাতুগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রায় সম্পূর্ণ গলিত অবস্থায় গরম করা, তাদের তরল তরল ধাতুতে রূপান্তরিত করা। এই তরল ধাতুটি তারপর একটি পূর্ব-প্রস্তুত ছাঁচে ঢেলে দেওয়া হয় (ঢালা/ঢালাই) যার একটি নির্দিষ্ট গহ্বরের আকার রয়েছে। ছাঁচের মধ্যে শীতলকরণ (কুলিং) এবং দৃঢ়ীকরণ (সলিডিফিকেশন) করার পরে, ছাঁচের গহ্বরের আকৃতির সাথে মেলে একটি কঠিন ধাতু পণ্য (ঢালাই) অবশেষে প্রাপ্ত হয়।

এই প্রক্রিয়াটি সহজ দেখায় কিন্তু আসলে এটি একটি জটিল সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং কাজ যা উপাদান বিজ্ঞান, তাপগতিবিদ্যা, তরল গতিবিদ্যা এবং প্রকৌশল প্রযুক্তিকে একীভূত করে। তামা ঢালাই বোঝার জন্য এর নিম্নলিখিত মূল বৈশিষ্ট্য এবং অর্থ বোঝার প্রয়োজন:

মূল উদ্দেশ্য: আকার এবং কর্মক্ষমতা একীকরণ

• আকৃতির প্রতিলিপি:
  ঢালাইয়ের মৌলিক সুবিধা হল অর্থনৈতিকভাবে অত্যন্ত জটিল আকার, অভ্যন্তরীণ গহ্বর বা চ্যানেলগুলির সাথে অংশগুলি তৈরি করার ক্ষমতা। অন্যান্য ধাতব প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি (যেমন ফোরজিং, মেশিনিং) এর সাথে এটি অর্জন করা কঠিন বা ব্যয়বহুল। ছাঁচ আকৃতির "নেতিবাচক" হয়; তরল ধাতু এটি পূরণ করে এবং দৃঢ় করে, অবিকল গহ্বরের আকৃতির প্রতিলিপি করে।

• কর্মক্ষমতা প্রদান:
  ঢালাই শুধুমাত্র আকৃতি সম্পর্কে নয়, বস্তুগত বৈশিষ্ট্যগুলিকে আকার দেওয়ার প্রক্রিয়াও। বিভিন্ন তামার সংকর ধাতু নির্বাচন করে (যেমন পিতল, ব্রোঞ্জ, কাপরোনিকেল), গলনের গুণমান নিয়ন্ত্রণ করে, দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়াকে অপ্টিমাইজ করে এবং তাপ-পরবর্তী প্রয়োজনীয় চিকিত্সা প্রয়োগ করে, ঢালাইকে প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য (শক্তি, কঠোরতা, দৃঢ়তা), ভৌত বৈশিষ্ট্য (বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা), রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য (কোরোসিস্টের বিশেষত্ব), বিশেষ বৈশিষ্ট্য এবং রসায়নিক বৈশিষ্ট্য (করোনাসিস্ট) দ্বারা সমৃদ্ধ করা যেতে পারে। যেমন স্ব-তৈলাক্তকরণ, অ-চুম্বকত্ব, অ্যান্টি-বায়োফুলিং)।

মূল প্রক্রিয়া চেইন: কঠিন থেকে তরল থেকে কঠিন

1. গলে যাওয়া:
   তামা এবং সংকর উপাদানগুলিকে উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে (যেমন, ইন্ডাকশন ফার্নেস) গলানো হয়, তারপরে পরিশোধন (ডিঅক্সিডেশন, ডিগাসিং, ডিসলাগিং), অ্যালোয়িং (কম্পোজিশন অ্যাডজাস্টমেন্ট) এবং উপযুক্ত তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ, গঠনগতভাবে অভিন্ন, গলিত ধাতু পেতে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এটি ঢালাইয়ের অভ্যন্তরীণ গুণমান নিশ্চিত করার ভিত্তি।

2. ছাঁচ তৈরি:
   ঢালাইয়ের আকৃতি, আকার, নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা এবং উত্পাদনের পরিমাণের উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত ছাঁচগুলি নির্বাচন এবং তৈরি করা হয়। এটি ঢালাই প্রক্রিয়ার বৈচিত্র্যকে মূর্ত করে:

   • নিষ্পত্তিযোগ্য ছাঁচ: যেমন, বালির ছাঁচ (বালির ছাঁচ - সবুজ বালি, রজন বালি, সোডিয়াম সিলিকেট বালি, ইত্যাদি), বিনিয়োগের শেল (বিনিয়োগ ছাঁচ)। ঢালাই দৃঢ় এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে, ঢালাই অপসারণের জন্য ছাঁচটি ধ্বংস হয়ে যায়।

   • স্থায়ী ছাঁচ: যেমন, ধাতু মারা যায় (স্থায়ী ছাঁচ/মরা), ডাই কাস্টিং ডাই (ডাই কাস্টিং ডাইস)। শত শত থেকে হাজার হাজার বার পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

3. ঢালা:
   গলিত তামা চুল্লি থেকে একটি মইতে স্থানান্তরিত হয় এবং একটি ডিজাইন করা গেটিং সিস্টেম (গেটিং সিস্টেম) এর মাধ্যমে মসৃণভাবে, অবিচ্ছিন্নভাবে এবং দ্রুত ছাঁচের গহ্বরে ঢেলে দেওয়া হয়। ঢালা তাপমাত্রা এবং গতি হল মূল নিয়ন্ত্রণ পরামিতি।

4. ঘনীভূতকরণ এবং শীতলকরণ:
   তরল ধাতু ছাঁচের মধ্যে তাপ ছেড়ে দেয়, তরল থেকে কঠিন (কঠিনকরণ) পর্যায়ে পরিবর্তন করে এবং ঘরের তাপমাত্রায় শীতল হতে থাকে। দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়া ঢালাইয়ের অভ্যন্তরীণ গঠন, ঘনত্ব (সঙ্কোচন ছিদ্রের উপস্থিতি) এবং চূড়ান্ত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। খাওয়ানো (রাইজারের মাধ্যমে) এবং দৃঢ়করণ নিয়ন্ত্রণ (যেমন, ঠান্ডা লাগা ব্যবহার) এই পর্যায়ের ফোকাস।

5. নকআউট এবং পরিষ্কার করা:
   একবার ঢালাই পর্যাপ্তভাবে ঠান্ডা হয়ে গেলে (বিকৃতি/ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করতে), এটি ছাঁচ থেকে সরানো হয় (নকআউট)। গেটিং সিস্টেম, রাইজার এবং ফ্ল্যাশ/বার্স অপসারণ করা হয় এবং পৃষ্ঠ পরিষ্কার করা হয় (শট ব্লাস্টিং, বালি ব্লাস্টিং ইত্যাদি)। এই পদক্ষেপটি চূড়ান্ত বিতরণযোগ্য ঢালাই দেয়।

6. পোস্ট-প্রসেসিং:
   প্রয়োজন অনুযায়ী সঞ্চালিত: তাপ চিকিত্সা (যেমন, অ্যানিলিং, সমাধান চিকিত্সা বার্ধক্য), জোড় মেরামত, মেশিনিং, পৃষ্ঠ চিকিত্সা (যেমন, কলাই, পেইন্টিং) বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও উন্নত করতে বা চূড়ান্ত মাত্রা এবং উপস্থিতির প্রয়োজনীয়তা অর্জন করতে।

উপাদানের ভিত্তি: ধনী তামা খাদ পরিবার

বিশুদ্ধ তামা (লাল তামা) চমৎকার বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা কিন্তু সীমিত castability এবং শক্তি আছে. অতএব, তামার ঢালাই প্রাথমিকভাবে বিভিন্ন তামার খাদ (কপার অ্যালয়) ব্যবহার করে, যা অন্যান্য উপাদান (যেমন জিঙ্ক-জেডএন, টিন-এসএন, লিড-পিবি, অ্যালুমিনিয়াম-আল, নিকেল-নি, সিলিকন-সি, বেরিলিয়াম-বি, ম্যাঙ্গানিজ-এমএন ইত্যাদি) যোগ করে অর্জিত হয়।

• পিতল (Cu-Zn ভিত্তিক সংকর ধাতু):
  ভাল তরলতা, কাস্ট করা সহজ, তুলনামূলকভাবে কম খরচ। সীসা (লিডেড ব্রাস) যোগ করা যন্ত্রের উন্নতি করে; অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, লোহা যোগ করলে শক্তি এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় (যেমন, অ্যালুমিনিয়াম ব্রাস, ম্যাঙ্গানিজ ব্রাস)। ভালভ, পাইপ ফিটিং, গিয়ার, আলংকারিক অংশগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

• ব্রোঞ্জ (মূলত Cu-Sn সংকর, এখন বিস্তৃতভাবে Zn ছাড়াই তামার সংকর ধাতুকে বোঝায়):

  • টিনের ব্রোঞ্জ: চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে সমুদ্রের জল, পাতলা অ্যাসিড), কম ঘর্ষণ সহগ। বিয়ারিং, গিয়ার, শিল্প ঢালাই জন্য ব্যবহৃত.

  • অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ: উচ্চ শক্তি, উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের, উচ্চ জারা প্রতিরোধের, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের. হেভি-ডিউটি ​​গিয়ার, শিপ প্রোপেলার, পরিধান যন্ত্রাংশের জন্য ব্যবহৃত হয়।

  • লিড ব্রোঞ্জ: ব্যতিক্রমী অ্যান্টি-ঘর্ষণ, এম্বেডযোগ্যতা এবং স্ব-তৈলাক্তকরণ। বিয়ারিং সহচরী জন্য প্রাথমিক উপাদান.

  • সিলিকন ব্রোঞ্জ: ভাল শক্তি, জারা প্রতিরোধের, castability, এবং weldability. পাম্প/ভালভ বডি, জাহাজের জিনিসপত্রের জন্য ব্যবহৃত হয়।

  • বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ: অতি-উচ্চ শক্তি, উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা, পরিধান প্রতিরোধের, অ-চৌম্বকীয়। স্পষ্টতা ইলাস্টিক উপাদান, ছাঁচ সন্নিবেশ জন্য ব্যবহৃত.

• কাপরোনিকেলস (Cu-Ni ভিত্তিক সংকর ধাতু):
  চমৎকার সামুদ্রিক জলের জারা প্রতিরোধের, অ্যান্টি-বায়োফুলিং, আকর্ষণীয় রূপালী রঙ। জাহাজ কনডেন্সার, সমুদ্রের জলের ভালভ, চিকিৎসা সরঞ্জামের জন্য ব্যবহৃত হয়।

• খাঁটি তামা: প্রাথমিকভাবে খুব উচ্চ বৈদ্যুতিক/তাপ পরিবাহিতা প্রয়োজন ঢালাই জন্য ব্যবহৃত.

মূল সুবিধা এবং প্রযোজ্যতা

• জটিল আকৃতি উত্পাদন ক্ষমতা: জটিল অভ্যন্তরীণ গহ্বর, বাঁকা পৃষ্ঠ, পাতলা দেয়াল এবং সূক্ষ্ম বিবরণ সহ অংশ তৈরি করতে পারে। অনেক জটিল কাঠামোগত অংশের (যেমন, আর্টওয়ার্ক, পাম্প হাউজিং, ভালভ বডি) জন্য প্রায়ই পছন্দের বা শুধুমাত্র সম্ভাব্য প্রক্রিয়া।

• উচ্চ উপাদান ব্যবহার: উল্লেখযোগ্য কাছাকাছি নেট-আকৃতির সম্ভাবনা, পরবর্তী মেশিনিং এবং সংরক্ষণ উপাদান হ্রাস। গেটিং/রাইজার স্ক্র্যাপ মূলত পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে।

• প্রশস্ত আকার অভিযোজনযোগ্যতা: কয়েক গ্রাম (যেমন, গয়না, ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশ) থেকে দশ টন (যেমন, জাহাজের চালক, বড় মূর্তি) পর্যন্ত অংশ নিক্ষেপ করতে পারে।

• চমৎকার ব্যাপক বৈশিষ্ট্য: তামার সংকর ধাতুগুলির অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি (শক্তি, কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধ, জারা প্রতিরোধ, বৈদ্যুতিক/তাপ পরিবাহিতা, অ্যান্টি-মাইক্রোবিয়াল, নান্দনিকতা) সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করা হয় এবং ঢালাই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ব্যবহার করা হয়।

• ব্যাচ উত্পাদন অর্থনীতি: ব্যাচ উৎপাদনের জন্য, বিশেষ করে স্থায়ী ছাঁচ ব্যবহার করে (ধাতু ডাই, ডাই কাস্টিং ডাই), ইউনিট খরচ প্রতিযোগিতামূলক।

অন্যান্য তামা প্রক্রিয়াকরণ কৌশল থেকে আলাদা করা

• VS Forging: ফোরজিং ধাতুর আকৃতি পরিবর্তন করে এবং প্লাস্টিকের বিকৃতির মাধ্যমে কাঠামোকে পরিমার্জিত করে (হ্যামারিং, টিপে), শক্তি/কঠিনতা উন্নত করে, কিন্তু জটিল অভ্যন্তরীণ গহ্বরের সাথে লড়াই করে এবং সাধারণত ঢালাইয়ের তুলনায় কম উপাদান ব্যবহার হয়। ঢালাই জটিল আকারে উৎকৃষ্ট।

• ভিএস মেশিনিং: মেশিনিং উপাদান কেটে আকৃতি অর্জন করে, উচ্চ নির্ভুলতা কিন্তু উল্লেখযোগ্য উপাদান বর্জ্য প্রদান করে, বিশেষ করে জটিল অংশগুলির জন্য অদক্ষ/ব্যয়বহুল। ঢালাই নেট-আকৃতি গঠন; বর্জ্য মূলত গেটিং/রাইজারে (পুনর্ব্যবহারযোগ্য), জটিল অংশ খালি জায়গার জন্য উপযুক্ত।

• VS পাউডার ধাতুবিদ্যা (PM): PM ধাতব গুঁড়ো টিপে এবং সিন্টারিং করে আকার তৈরি করে, ছিদ্রযুক্ত বা বিশেষ উপাদানের অংশগুলির জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, ঢালাই সাধারণত বড়, উচ্চ-ঘনত্ব, উচ্চ-কর্মক্ষমতা (বিশেষত পরিবাহী/তাপীয় পরিবাহী) তামার অংশগুলির জন্য উচ্চতর।

• ভিএস অ্যাডেটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (3D প্রিন্টিং): 3D প্রিন্টিং লেয়ার-বাই-লেয়ার আকার তৈরি করে, চরম নকশা স্বাধীনতা প্রদান করে, ছোট-ব্যাচের জটিল অংশ এবং প্রোটোটাইপের জন্য উপযুক্ত। কাস্টিং বড় ব্যাচ, বড় অংশ, এবং নির্দিষ্ট উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য খরচ এবং কার্যকারিতা সুবিধা ধরে রাখে (যেমন, উচ্চ ঘনত্ব, উচ্চ তাপ/বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা), কিন্তু দুটিকে একত্রিত করা (যেমন, 3D প্রিন্টেড ছাঁচ/কোর) একটি প্রবণতা।

২. মূল প্রক্রিয়া: কপার কাস্টিংয়ের প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণ

কপার ঢালাই হল একটি জটিল ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়া যার মধ্যে কয়েকটি মূল ধাপ রয়েছে:

খাদ নকশা এবং গলিত প্রস্তুতি

• উপাদান নির্বাচন: ঢালাইয়ের শেষ-ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তার (শক্তি, পরিবাহিতা, জারা/পরিধান প্রতিরোধের, রঙ, খরচ) উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত তামার খাদ গ্রেড (যেমন, বিশুদ্ধ কিউ, পিতল, ব্রোঞ্জ, কাপরোনিকেল, বিশেষ কিউ খাদ) চয়ন করুন।

• চার্জ গণনা: বিশুদ্ধ তামা, সংকর উপাদান (যেমন, Zn, Sn, Pb, Ni, Al, Si, Be, Mn) এবং রিটার্ন (স্ক্র্যাপ) এর অনুপাত সঠিকভাবে গণনা করুন।

• গলানোর সরঞ্জাম: প্রাথমিকভাবে মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি আনয়ন চুল্লি (দক্ষ, শক্তি-সাশ্রয়ী, সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, অভিন্ন খাদ রচনা, তুলনামূলকভাবে পরিবেশ বান্ধব)। ক্রুসিবল, রিভারবেরেটরি এবং আর্ক ফার্নেসের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

• গলানো প্রক্রিয়া:

  • চার্জিং এবং গলে যাওয়া: ক্রমানুসারে ধাতব চার্জ যোগ করুন (সাধারণত কঠিন-গলে যাওয়া Cu, Ni প্রথমে, তারপর সহজেই অক্সিডাইজড/অস্থির Zn, Pb, ইত্যাদি)। ইন্ডাকশন ফার্নেস ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন এডি স্রোত ব্যবহার করে ধাতু গলিয়ে দেয়।

  • কভারিং এবং ডিঅক্সিডেশন: অক্সিডেশন এবং গ্যাস শোষণ (প্রধানত H₂) কমাতে কভারিং এজেন্ট (চারকোল, বোরাক্স, কাচ) ব্যবহার করুন। দ্রবীভূত অক্সিজেন অপসারণ করতে ডিঅক্সিডাইজার (যেমন, ফসফর কপার, সিলিকন ক্যালসিয়াম অ্যালয়) যোগ করুন, গ্যাসের ছিদ্র এবং অক্সাইড অন্তর্ভুক্তি রোধ করুন।

  • পরিশোধন (যদি প্রয়োজন হয়): অমেধ্য অপসারণ করুন (যেমন, এস, ফে)। উচ্চ-চাহিদা ঢালাইয়ের জন্য, নিষ্ক্রিয় গ্যাস (যেমন, আর) পরিশোধন বা ভ্যাকুয়াম গলন ব্যবহার করা যেতে পারে।

  • খাদক: গলিত তাপমাত্রা উপযুক্ত হলে সংকর উপাদান যোগ করুন; অভিন্ন দ্রবীভূত করার জন্য পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে নাড়ুন।

  • তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: ট্যাপিং এবং ঢালার তাপমাত্রা (সাধারণত 50-150° সেন্টিগ্রেড অ্যালয় লিকুইডাসের উপরে) সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন, তরলতা, খাওয়ানো এবং শস্যের আকারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। থার্মোকল এবং ইনফ্রারেড পাইরোমিটার ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হয়।

ছাঁচ তৈরি: ধাতুকে আকার দেওয়া

ছাঁচ হল মূল টুলিং যা ঢালাইয়ের বাহ্যিক কনট্যুর এবং অভ্যন্তরীণ গহ্বর তৈরি করে। কপার ঢালাইয়ের জন্য সাধারণ ছাঁচ প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে:

• বালি ঢালাই: সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং অভিযোজিত ঢালাই পদ্ধতি।

  • ছাঁচনির্মাণ বালি: মূলত বেস বালি (সিলিকা বালি, জিরকন বালি, ক্রোমাইট বালি, ইত্যাদি), বাইন্ডার (কাদামাটি, সোডিয়াম সিলিকেট, রজন, ইত্যাদি), এবং সংযোজন (কয়লা ধুলো, জল, ইত্যাদি) দিয়ে গঠিত। পর্যাপ্ত শক্তি, ব্যাপ্তিযোগ্যতা, অবাধ্যতা, কোলাপসিবিলিটি প্রয়োজন।

  • ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতি:

    • হাত ছাঁচনির্মাণ: উচ্চ নমনীয়তা, প্রোটোটাইপ, ছোট ব্যাচ, বড় বা জটিল অংশগুলির জন্য উপযুক্ত। কম দক্ষতা, গুণমান কর্মীদের দক্ষতার উপর নির্ভর করে।

    • মেশিন ছাঁচনির্মাণ: (জোল্ট-স্কুইজ, শুট-স্কুইজ, স্ট্যাটিক প্রেসার, এয়ার ইমপ্যাক্ট, ইত্যাদি) উল্লেখযোগ্যভাবে দক্ষতা এবং ছাঁচের কম্প্যাকশন অভিন্নতা উন্নত করে। ব্যাচ উত্পাদন জন্য উপযুক্ত.

  • বাইন্ডার সিস্টেম:

    • কাদামাটি সবুজ বালি: কম খরচে, ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত. উচ্চ সবুজ শক্তি, অপেক্ষাকৃত দুর্বল ব্যাপ্তিযোগ্যতা/সংকোচনযোগ্যতা।

    • সোডিয়াম সিলিকেট বালি: (CO₂ শক্ত, এস্টার নিরাময়) দ্রুত শক্ত হওয়া, উচ্চ শক্তি, ভাল কোলাপসিবিলিটি (বিশেষ করে এস্টার নিরাময়)। হাইগ্রোস্কোপিক, কঠিন বালি পুনরুদ্ধার।

    • রজন বালি: (ফুরান, ফেনোলিক, ক্ষারীয় ফেনোলিক নো-বেক বালি) উচ্চ ঢালাই মাত্রিক নির্ভুলতা, পৃষ্ঠ ফিনিস, শক্তি, ভাল কোলাপসিবিলিটি। উচ্চ খরচ, পরিবেশগত উদ্বেগ (ফরমালডিহাইড, ফেনল নির্গমন)।

  • কোর মেকিং: অভ্যন্তরীণ গর্ত বা জটিল গহ্বরের জন্য কোর (বালির কোর) তৈরি করা। প্রায়ই রজন বালি, তেল বালি, সোডিয়াম সিলিকেট বালি দিয়ে তৈরি। ছাঁচে পর্যাপ্ত শক্তি, ব্যাপ্তিযোগ্যতা, কোলাপসিবিলিটি, এবং নির্ভরযোগ্য অবস্থানের প্রয়োজন (কোর প্রিন্ট, চ্যাপলেট)।

  • আবরণ: পৃষ্ঠের ফিনিস উন্নত করতে, ধাতুর অনুপ্রবেশ রোধ করতে এবং ধাতব প্রবাহকে উন্নত করতে গহ্বর এবং কোর ছাঁচে অবাধ্য আবরণ (যেমন, গ্রাফাইট-ভিত্তিক, জিরকন-ভিত্তিক) প্রয়োগ করুন।

• ইনভেস্টমেন্ট কাস্টিং (লোস্ট ওয়াক্স কাস্টিং): উচ্চ-নির্ভুলতা, উচ্চ-জটিলতা, উচ্চ-সারফেস-গুণমানের কাস্টিংয়ের জন্য পছন্দ করা হয়।

  • মোম ইনজেকশন: একটি সুনির্দিষ্ট মোমের প্যাটার্ন তৈরি করতে একটি ধাতব ডাইতে তরল/পেস্ট প্যাটার্ন উপাদান (মোম বা রজন-ভিত্তিক) প্রবেশ করান।

  • সমাবেশ: প্যাটার্ন ক্লাস্টার তৈরি করতে একটি মোমের গেটিং সিস্টেমে (ঢালা কাপ, স্প্রু, রানার, ইনগেট) একাধিক মোমের প্যাটার্ন ঢালাই।

  • শেল বিল্ডিং: ক্লাস্টারটিকে বারবার রিফ্র্যাক্টরি স্লারি (সিলিকা সল/সোডিয়াম সিলিকেট জিরকন ময়দা, অ্যালুমিনা ময়দা, ইত্যাদি) এবং স্টুকো (বিভিন্ন গ্রিট মাপের) মধ্যে ডুবিয়ে রাখুন, প্রতিটি স্তর শুকিয়ে/কঠিন করুন। সাধারণত 5-9 স্তর পর্যাপ্ত শক্তির একটি শেল গঠন করে।

  • ডিওয়াক্সিং: একটি ফাঁপা শেল রেখে প্যাটার্ন উপাদান গলে বের করতে শেল (বাষ্প, গরম জল বা চুল্লি) গরম করুন।

  • গুলি চালানো: অবশিষ্ট প্যাটার্ন উপাদান এবং আর্দ্রতা অপসারণ করতে, শেলের শক্তি/ব্যপ্তিযোগ্যতা বাড়াতে এবং ঢালার জন্য এটিকে আগে থেকে গরম করতে উচ্চ তাপমাত্রায় (800-1100°C) শেলের আগুন দিন।

  • সুবিধা: উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা (CT4-7), ভাল পৃষ্ঠ ফিনিস (Ra 3.2-12.5 μm), অত্যন্ত জটিল আকার (পাতলা দেয়াল, গভীর গর্ত, সূক্ষ্ম বিবরণ), ন্যূনতম বিভাজন লাইন ফ্ল্যাশ, হার্ড-টু-মেশিন অ্যালোয়ের জন্য উপযুক্ত। অসুবিধা: অনেক ধাপ, দীর্ঘ চক্র সময়, উচ্চ খরচ, আকার সীমাবদ্ধতা.

• স্থায়ী ছাঁচ কাস্টিং (গ্রাভিটি ডাই কাস্টিং):
  ধাতু দিয়ে তৈরি পুনঃব্যবহারযোগ্য ছাঁচ ব্যবহার করে (ঢালাই লোহা, ঢালাই ইস্পাত, তামার খাদ, ইত্যাদি)।

  • সুবিধা: দ্রুত শীতল, ঘন গঠন, ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য; উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা, ভাল পৃষ্ঠ ফিনিস; উচ্চ উৎপাদন হার (কোন ছাঁচনির্মাণের প্রয়োজন নেই)। অসুবিধা: উচ্চ ছাঁচ খরচ, দীর্ঘ ছাঁচ সীসা সময়; অংশ জটিলতার সীমাবদ্ধতা; আবরণ এবং ছাঁচ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন.

  • আবেদন: তুলনামূলকভাবে সহজ থেকে মাঝারি জটিল কপার অ্যালয় ঢালাইয়ের উচ্চ-ভলিউম উত্পাদন, যেমন, গিয়ার ফাঁকা, বুশিং, ভালভ অংশ।

• ডাই কাস্টিং:
  তরল বা আধা-কঠিন তামার খাদকে উচ্চ চাপে (দশ থেকে শত শত MPa) উচ্চ গতিতে একটি নির্ভুল ধাতু ডাই গহ্বরে নিয়ে যায়, যেখানে এটি দ্রুত চাপে শক্ত হয়ে যায়।

  • সুবিধা: খুব উচ্চ উত্পাদন হার; খুব উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠ ফিনিস; পাতলা প্রাচীর জটিল অংশ উত্পাদন করতে পারেন; ঘন গঠন (সেমি-সলিড ডাই ঢালাই ভালো)। অসুবিধা: ব্যয়বহুল সরঞ্জাম; খুব উচ্চ ডাই খরচ; গ্যাস porosity প্রবণ; সাধারণত শুধুমাত্র নিম্ন-গলনাঙ্কের জন্য উপযুক্ত, মুক্ত-প্রবাহিত খাদ (যেমন, কিছু ব্রাস); আকারের সীমাবদ্ধতা।

  • আবেদন: ছোট, পাতলা-প্রাচীর, উচ্চ-নির্ভুলতা তামার খাদ অংশগুলির উচ্চ-ভলিউম উত্পাদন, যেমন, তালা, হার্ডওয়্যার, ছোট গিয়ার, বৈদ্যুতিক সংযোগকারী।

• কেন্দ্রাতিগ ঢালাই:
  উচ্চ গতিতে ঘূর্ণায়মান একটি ছাঁচে গলিত ধাতু ঢেলে দেয়, গহ্বর ভরাট করে এবং কেন্দ্রাতিগ বলের অধীনে দৃঢ় হয়।

  • সুবিধা: ঘন ঢালাই গঠন (বিশেষ করে গ্যাস/সঙ্কোচন পোরোসিটি সংবেদনশীল অংশগুলির জন্য ভাল); ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য; নলাকার/রিং-আকৃতির অংশগুলির (বুশিং, রিং, পাইপ) ঢালাইকে সহজ করে। অসুবিধা: প্রাথমিকভাবে নির্দিষ্ট আকারের জন্য; অভ্যন্তরীণ ব্যাসের উপর দুর্বল মাত্রিক নির্ভুলতা/সারফেস ফিনিস (মেশিনিং প্রয়োজন); বিভাজন ঘটতে পারে।

  • আবেদন: তামার খাদ ভারবহন হাতা, বুশিং, ফ্ল্যাঞ্জ, ভালভ বডি, রিং উপাদান।

• ক্রমাগত কাস্টিং:
  ক্রমাগত গলিত তামাকে একটি জল-ঠান্ডা ছাঁচে (ক্রিস্টালাইজার) ঢেলে দেয়, যেখানে এটি একটি নির্দিষ্ট ক্রস-সেকশন আকারে (স্ল্যাব, বিলেট, টিউব) শক্ত হয়ে যায় এবং ক্রমাগত প্রত্যাহার করা হয়।

  • সুবিধা: খুব উচ্চ উত্পাদন দক্ষতা; অভিন্ন এবং ঘন গঠন; উচ্চ উপাদান ফলন; সহজ অটোমেশন। অসুবিধা: উচ্চ সরঞ্জাম বিনিয়োগ; প্রধানত পরবর্তী রোলিং, এক্সট্রুশন, ফরজিং এর জন্য বিলেট উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়।

  • আবেদন: বিশুদ্ধ তামা, পিতল, ব্রোঞ্জ স্ল্যাব, বিলেট, আরও প্লাস্টিক গঠনের জন্য টিউব উত্পাদন।

ঢালা: তরল ধাতু ইনজেকশন

চুল্লি থেকে উপযুক্ত তাপমাত্রায় গলিত তামাকে একটি ল্যাডে (ম্যানুয়াল, ক্রেন-উত্তোলন, স্বয়ংক্রিয় ঢালা মেশিন) স্থানান্তর করুন এবং ছাঁচের গেটিং সিস্টেমে এটি মসৃণ, অবিচ্ছিন্ন এবং দ্রুত (ব্যঘাত এড়াতে) ঢেলে দিন।

মূল নিয়ন্ত্রণ:

• ঢালা তাপমাত্রা: অত্যধিক উচ্চ কারণ সঙ্কুচিত porosity, ধাতু অনুপ্রবেশ, মোটা দানা; খুব কম ঠান্ডা বন্ধ, ভুল, অন্তর্ভুক্তি কারণ. খাদ, অংশের আকার/প্রাচীর বেধ, ছাঁচ উপাদানের উপর ভিত্তি করে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন।

• ঢালা গতি: ছাঁচ ভরাট স্থায়িত্ব, এয়ার এন্ট্রাপমেন্ট, গহ্বর venting প্রভাবিত করে। প্রায়শই "ধীর-দ্রুত-ধীর" নীতি অনুসরণ করে (প্রবাহের জন্য ধীর শুরু, দ্রুত ভরাট, খাওয়ানোর জন্য ধীর শেষ)।

• গেটিং সিস্টেম ডিজাইন: গহ্বরটি মসৃণ, সুশৃঙ্খল এবং অশান্তভাবে পূরণ করতে ধাতুকে গাইড করে; ফাঁদ স্ল্যাগ; vents গ্যাস; কুলিং/সলিডিফিকেশন সিকোয়েন্স নিয়ন্ত্রণ করে। ঢালাও কাপ, স্প্রু, রানার, ইনগেট, রাইজার, ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। ডিজাইন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, সরাসরি ঢালাই গুণমানকে প্রভাবিত করে।

দৃঢ়ীকরণ এবং শীতলকরণ: ফর্ম সংজ্ঞায়িত করা

প্রক্রিয়া যেখানে তামা ছাঁচের মধ্যে তাপ হারায় এবং তরল থেকে কঠিনে রূপান্তরিত হয়। তাপ স্থানান্তর, ফেজ পরিবর্তন, এবং ভলিউম সংকোচন জড়িত একটি জটিল শারীরিক প্রক্রিয়া।

দৃঢ়করণ বৈশিষ্ট্য:

• হিমায়িত পরিসীমা: তামার সংকর ধাতুর বিভিন্ন দৃঢ়ীকরণ সীমা রয়েছে (তরল থেকে কঠিন তাপমাত্রার পার্থক্য)। প্রশস্ত হিমায়িত পরিসরের সংকর ধাতুগুলি (যেমন, কিছু উচ্চ-সীসা ব্রাস) মশলা দৃঢ়করণের দিকে ঝোঁক, যা খাওয়ানো কঠিন এবং মাইক্রোপোরোসিটির প্রবণতা তৈরি করে; সংকীর্ণ হিমায়িত পরিসরের সংকর ধাতুগুলি (যেমন, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ, কিছু ম্যাঙ্গানিজ ব্রোঞ্জ) দিকনির্দেশক দৃঢ়তার দিকে ঝোঁক, যা খাওয়ানো তুলনামূলকভাবে সহজ করে তোলে।

• সংকোচন: তামার মিশ্রণ তরল সংকোচন, দৃঢ়ীকরণ সংকোচন এবং শীতল করার সময় কঠিন সংকোচনের মধ্য দিয়ে যায়। দৃঢ়ীকরণ সংকোচন সংকোচন গহ্বর এবং porosity প্রধান কারণ; কঠিন সংকোচন চূড়ান্ত মাত্রা এবং বিকৃতির প্রবণতা নির্ধারণ করে (ছাঁচ নকশায় সংকোচন ভাতা বিবেচনা করা প্রয়োজন)।

• খাওয়ানো: দৃঢ় সংকোচনের জন্য ক্ষতিপূরণ এবং গহ্বর/পোরোসিটি প্রতিরোধ করার জন্য, রাইজার (থার্মাল সেন্টারের উপরে অবস্থিত গলিত ধাতুর জলাধার বা শেষ থেকে হিমায়িত অংশ) সাধারণত ব্যবহার করা হয়। রাইজার ডিজাইন (অবস্থান, আকার, আকৃতি) এবং নিরোধক/এক্সোথার্মিক ব্যবস্থা কার্যকর খাওয়ানোর চাবিকাঠি।

• দিকনির্দেশক সংহতকরণ: রাইজার থেকে রাইজারের দিকে সবচেয়ে দূরবর্তী অঞ্চল থেকে ঢালাইকে ধীরে ধীরে শক্ত করার জন্য শীতল করার দিকটি নিয়ন্ত্রণ করা (যেমন, ঠাণ্ডা লাগা, রাইজারের নিরোধক ব্যবহার করা) যাতে রাইজারটি শেষ পর্যন্ত শক্ত হয় এবং কার্যকরভাবে কাস্টিংকে খাওয়াতে পারে।

• শীতল করার হার: শস্যের আকার, ডেনড্রাইট আর্ম স্পেসিং, মাইক্রোসেগ্রিগেশন, দ্বিতীয়-পর্যায়ের বন্টনকে প্রভাবিত করে, যার ফলে চূড়ান্ত যান্ত্রিক/ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। ধাতব ছাঁচ/ডাই কাস্টিং দ্রুত ঠান্ডা হয়, যার ফলে সূক্ষ্ম কাঠামো হয়; বালি/বিনিয়োগ ঢালাই ধীরে ধীরে শীতল হয়।

নকআউট, ক্লিনিং এবং পোস্ট-প্রসেসিং

• নকআউট: ঢালাই পর্যাপ্ত পরিমাণে ঠান্ডা হওয়ার পরে (বিকৃতি/ক্র্যাকিং রোধ করতে), এটিকে ছাঁচ থেকে সরিয়ে ফেলুন (কম্পন, শেকআউট মেশিন)।

• গেটস/রাইজার অপসারণ: নকিং, করাত, গ্রাইন্ডিং, ফ্লেম কাটিং, হাইড্রোলিক শিয়ারিং দ্বারা কাস্টিং থেকে গেটিং সিস্টেম এবং রাইজারগুলি সরান।

• পৃষ্ঠ পরিষ্কার করা:

  • শট/বালি বিস্ফোরণ: পৃষ্ঠের উপর প্রভাব ফেলতে উচ্চ-গতির ইস্পাত শট/বালি ব্যবহার করুন, লেগে থাকা বালি, স্কেল, burrs অপসারণ করুন, একটি পরিষ্কার পৃষ্ঠ অর্জন করুন এবং ত্বককে শক্ত করুন।

  • রাসায়নিক পরিষ্কার: পিকলিং (স্কেল অপসারণ), ক্ষারীয় পরিষ্কার (মূল বালির অবশিষ্টাংশ অপসারণ) ইত্যাদি। পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা বিবেচনা গুরুত্বপূর্ণ।

  • নাকাল এবং সমাপ্তি: ফ্ল্যাশ, burrs, গেট/রাইজার স্টাব ম্যানুয়ালি বা যান্ত্রিকভাবে সরান; পৃষ্ঠ পোষাক.

• তাপ চিকিত্সা (প্রয়োজন হিসাবে):

  • স্ট্রেস রিলিভিং (অ্যানিলিং)।

  • মাইক্রোস্ট্রাকচার অভিন্নতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করা (সমাধান চিকিত্সা বার্ধক্য, বিশেষ করে বেরিলিয়াম তামা, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জের জন্য)।

  • মাত্রিক স্থিতিশীলতা উন্নত করা (স্ট্রেস রিলিভিং)।

• ঢালাই মেরামত (ঐচ্ছিক): অনুমোদনযোগ্য ঢালাই ত্রুটিগুলি মেরামত করুন (যেমন, ছোট ছিদ্র, মাইক্রোপোরোসিটি)।

• চূড়ান্ত পরিদর্শন এবং আবরণ: গুণমান পরিদর্শন পাস করার পরে, জারা প্রতিরোধ বা নান্দনিকতার জন্য প্রয়োজন অনুসারে পৃষ্ঠ চিকিত্সা (যেমন, প্যাসিভেশন, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, পেইন্টিং) প্রয়োগ করুন।

III. কপার ঢালাই এর প্রকার

বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সহ ঢালাইয়ের জন্য অসংখ্য তামার সংকর ধাতু ব্যবহার করা হয়। প্রধান বিভাগ অন্তর্ভুক্ত:

• খাঁটি তামা (লাল তামা):

  • গ্রেড: যেমন, C11000 (ইলেক্ট্রোলাইটিক টাফ পিচ কপার - ETP)।

  • বৈশিষ্ট্য: অত্যন্ত উচ্চ বৈদ্যুতিক (~100% IACS) এবং তাপ পরিবাহিতা, চমৎকার নমনীয়তা, ভাল জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে বায়ুমণ্ডলে, মিষ্টি জল)। দুর্বল কাস্টবিলিটি (মাঝারি তরলতা, অক্সিডেশন/গ্যাস শোষণের প্রবণ, উচ্চ সংকোচন)।

  • কাস্টিং অ্যাপ্লিকেশন: প্রাথমিকভাবে কাস্টিংগুলির জন্য খুব উচ্চ বৈদ্যুতিক/তাপ পরিবাহিতা প্রয়োজন, যেমন, বড় বৈদ্যুতিক উপাদান, ছাঁচ (যেমন, অবিচ্ছিন্ন ঢালাই ছাঁচ), আর্ট কাস্টিং। সাধারণত বালি ঢালাই, কেন্দ্রমুখী ঢালাই।

• পিতল (তামা-দস্তা সংকর): সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ঢালাই তামা alloys.

  • প্লেইন ব্রাস: Cu-Zn বাইনারি সংকর ধাতু (যেমন, C85800, C86100)। Zn এর সাথে শক্তি বৃদ্ধি পায়, নমনীয়তা শীর্ষে তারপর হ্রাস পায়। ভাল castability (ভাল তরলতা, মাঝারি সংকোচন)।

  • বিশেষ ব্রাস: বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে অন্যান্য উপাদান যোগ করুন:

    • সীসাযুক্ত ব্রাস: Pb যোগ করুন (যেমন, C83600, C84400, C85700)। উল্লেখযোগ্যভাবে machinability উন্নত এবং প্রতিরোধের পরিধান, স্ব-তৈলাক্তকরণ উন্নত. ভালভ, পাইপ ফিটিং, গিয়ার, বিয়ারিং, লক, ঘড়ির অংশগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ঢালাই পিতলের মূল ভিত্তি। পরিবেশগত প্রবণতার অধীনে, সীসা-মুক্ত ফ্রি-মেশিনিং ব্রাস (বি, সে, টে, ইত্যাদি যোগ করা) বিকাশ করছে।

    • টিনের ব্রাস: Sn যোগ করুন (যেমন, C87500, C87600)। শক্তি, কঠোরতা এবং সামুদ্রিক জলের ক্ষয় প্রতিরোধের (dezincification প্রতিরোধ) বৃদ্ধি করুন। সামুদ্রিক অংশ, পাম্প সংস্থার জন্য ব্যবহৃত হয়।

    • অ্যালুমিনিয়াম ব্রাস: Al যোগ করুন (যেমন, C86200, C86300)। উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি, কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের, এবং জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে সমুদ্রের জলের ক্ষয়-ক্ষয়) বৃদ্ধি। ভারী-শুল্ক গিয়ার, কৃমি, বিয়ারিং, জাহাজের চালকের জন্য ব্যবহৃত হয়।

    • ম্যাঙ্গানিজ ব্রাস: Mn যোগ করুন (যেমন, C86500, C86700)। উচ্চ শক্তি, উচ্চ দৃঢ়তা, চমৎকার সমুদ্রের জল/বাষ্প জারা প্রতিরোধের, ভাল স্যাঁতসেঁতে। সামুদ্রিক প্রোপেলার, ভারী-শুল্ক বিয়ারিং, গিয়ার, পাম্প বডি, ভালভের জন্য ব্যবহৃত হয়।

    • সিলিকন ব্রাস: Si যোগ করুন (যেমন, C87500, C87800)। ভাল castability, মাঝারি শক্তি, উচ্চ জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে উচ্চ-বেগ জল), সহজ brazing. পাইপ ফিটিং, পাম্প হাউজিং, কল ভালভ সংস্থার জন্য ব্যবহৃত হয়।

    • লোহার পিতল: Fe যোগ করুন (প্রায়শই Mn, Al এর সাথে, যেমন, C86300, C86500)। শস্য পরিশোধন, শক্তি বৃদ্ধি এবং প্রতিরোধের পরিধান.

• ব্রোঞ্জ (প্রাথমিকভাবে Cu-Sn সংকর, এখন বিস্তৃতভাবে Zn ছাড়া বা Zn ছোট হিসাবে কিউ সংকর):

  • টিনের ব্রোঞ্জ: Cu-Sn বাইনারি বা মাল্টি অ্যালয় (যেমন, C90300, C90500, C90700, C91000, C91300)।

    • বৈশিষ্ট্য: চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে সমুদ্রের জল, পাতলা অ্যাসিড), কম ঘর্ষণ সহগ (অ্যান্টি-গ্যালিং), ভাল castability (ভাল তরলতা, কম সংকোচন, পৃথকীকরণের প্রবণতা)। Sn বিষয়বস্তুর সাথে শক্তি/কঠোরতা বৃদ্ধি পায়, নমনীয়তা হ্রাস পায়। ঐতিহাসিকভাবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ঢালাই খাদ।

    • অ্যাপ্লিকেশন: বিয়ারিং, বুশিং, গিয়ার, ওয়ার্ম, হাতা পরিধান, ভালভ অংশ, পাম্প বডি, শিল্প ভাস্কর্য, ঘণ্টা। হাই-টিনের ব্রোঞ্জ (>10% Sn) উচ্চ-কার্যকারিতা পরিধানের অংশগুলির জন্য।

  • অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ: Cu-Al বাইনারি বা মাল্টি-অ্যালয় (প্রায়ই Fe, Ni, Mn, যেমন, C95200, C95400, C95500, C95800 সহ)।

    • বৈশিষ্ট্য: সর্বোচ্চ শক্তি এবং কঠোরতা ঢালাই তামা alloys মধ্যে; চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে সমুদ্রের জল, সালফিউরিক/জৈব অ্যাসিড); ভাল প্রভাব/ক্লান্তি প্রতিরোধের; উচ্চ তাপমাত্রা অক্সিডেশন প্রতিরোধের (500 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত); স্পার্ক-প্রতিরোধী। কাস্টবিলিটি গ্রহণযোগ্য (ভাল তরলতা, কিন্তু উচ্চ সংকোচন, অক্সিডেশন/গ্যাস শোষণের প্রবণ)।

    • অ্যাপ্লিকেশন: হেভি-ডিউটি ​​গিয়ার, ওয়ার্ম, বিয়ারিং, বুশিং, ভালভ সিট, পাম্প ইমপেলার, শিপ প্রপেলার, মাইনিং মেশিনারি পার্টস, রাসায়নিক যন্ত্রপাতি জারা-প্রতিরোধী অংশ, স্পার্ক-প্রতিরোধী টুল।

  • লিড ব্রোঞ্জ: Cu-Pb বাইনারি বা মাল্টি-অ্যালয় (প্রায়ই Sn সহ, যেমন, C93200, C93400, C93500, C93700, C93800, C94300)।

    • বৈশিষ্ট্য: প্রচুর পরিমাণে অদ্রবণীয় সীসা কণা রয়েছে (5-25%), চমৎকার এম্বেডবিলিটি এবং কনফর্মেবিলিটি (পরিধান/ঘর্ষণবিরোধী), অ্যান্টি-গ্যালিং এবং স্ব-তৈলাক্তকরণ প্রদান করে, বিশেষত কম-গতি, উচ্চ-লোড বিয়ারিংয়ের জন্য উপযুক্ত। তুলনামূলকভাবে কম শক্তি/কঠোরতা।

    • অ্যাপ্লিকেশন: স্লাইডিং বিয়ারিংয়ের জন্য প্রাথমিক উপাদান (বুশিং, শেল), ইঞ্জিন, ভারী যন্ত্রপাতি, রেলওয়ে যানবাহনে ব্যবহৃত।

  • সিলিকন ব্রোঞ্জ: Cu-Si বাইনারি বা মাল্টি-অ্যালয় (প্রায়শই Zn, Mn, Fe, যেমন, C87300, C87500, C87800 সহ)।

    • বৈশিষ্ট্য: ভাল শক্তি, জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে সমুদ্রের জল), castability, এবং weldability; অ-চৌম্বকীয়; স্পার্ক-প্রতিরোধী। ভাল তরলতা, কম সংকোচন।

    • অ্যাপ্লিকেশন: পাম্প হাউজিং, ভালভ সংস্থা, পাইপ ফিটিং, জাহাজের জিনিসপত্র, রাসায়নিক সরঞ্জাম, শিল্প ঢালাই, বিস্ফোরণ-প্রমাণ সরঞ্জাম।

  • বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ: Cu-Be বাইনারি বা মাল্টি-অ্যালয় (প্রায়ই Ni, Co, যেমন, C82000, C82200, C82500 সহ)।

    • বৈশিষ্ট্য: ঢালাই কপার অ্যালয়গুলির মধ্যে সর্বোচ্চ শক্তি স্তর (সমাধান বার্ধক্যের পরে); চমৎকার স্থিতিস্থাপকতা, ক্লান্তি শক্তি, পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের, তাপ পরিবাহিতা, অ-চৌম্বকীয়; ভাল castability (ভাল তরলতা)। উচ্চ খরচ, বেরিলিয়াম কঠোর সুরক্ষা প্রয়োজন বিষাক্ত.

    • অ্যাপ্লিকেশন: যথার্থ ইলাস্টিক উপাদান (স্প্রিংস, ডায়াফ্রাম), উচ্চ-পরিধান অংশ (প্লাস্টিকের ছাঁচ সন্নিবেশ, স্পার্ক-প্রতিরোধী সরঞ্জাম), মহাকাশ/ইলেকট্রনিক্স উপাদান, উচ্চ-কর্মক্ষমতা সুইচ পরিচিতি।

• Cupronickels (কপার-নিকেল সংকর):

  • প্লেইন কাপরোনিকেল: Cu-Ni বাইনারি সংকর ধাতু (যেমন, C96200, C96400)।

    • বৈশিষ্ট্য: চমৎকার জারা প্রতিরোধের (বিশেষ করে সমুদ্রের জল, জৈব অ্যাসিড, ক্ষার); ভাল শক্তি, কঠোরতা, গরম/ঠান্ডা কার্যক্ষমতা; আকর্ষণীয় রূপালী রঙ; অ্যান্টি-বায়োফুলিং। গ্রহণযোগ্য castability.

    • অ্যাপ্লিকেশন: জাহাজ কনডেনসার টিউব প্লেট, সমুদ্রের পানির পাম্প/ভালভ অংশ, রাসায়নিক সরঞ্জাম জারা-প্রতিরোধী অংশ, চিকিৎসা ডিভাইস, মুদ্রা, আলংকারিক অংশ।

  • জটিল কাপরোনিকেল: Fe, Mn, Cr, Al, ইত্যাদি যোগ করুন (যেমন, C70600 - CuNi10Fe1Mn, C71500 - CuNi30Mn1Fe)।

    • বৈশিষ্ট্য: আরও বৃদ্ধি শক্তি, জারা প্রতিরোধের (যেমন, উচ্চ-বেগ সমুদ্রের জলের ক্ষয়, স্ট্রেস জারা), তাপ প্রতিরোধ।

    • অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ-কর্মক্ষমতা জাহাজ কনডেনসার টিউব (প্রায়শই একসাথে ব্যবহার করা হয়), হিট এক্সচেঞ্জার, উচ্চ-তাপমাত্রা/উচ্চ চাপ ভালভ, অফশোর প্ল্যাটফর্ম সরঞ্জাম।

IV আবেদনের ক্ষেত্র: কপার ঢালাইয়ের বিশাল রাজ্য

তাদের ব্যাপক কর্মক্ষমতা সুবিধার ব্যবহার করে, তামা ঢালাই আধুনিক সমাজের সমস্ত দিককে ছড়িয়ে দেয়:

• শিল্প সরঞ্জাম এবং যন্ত্রপাতি উত্পাদন:

  • ভালভ এবং পাইপ ফিটিং: কল বডি, গেট/গ্লোব/বল/বাটারফ্লাই/চেক ভালভ বডি, বনেট, ডিস্ক (সাধারণত লিডেড ব্রাস, সিলিকন ব্রাস, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ)।

  • পাম্প: সেন্ট্রিফিউগাল/গিয়ার/স্ক্রু পাম্পের জন্য পাম্প হাউজিং, ইম্পেলার, পরিধানের রিং (সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ, টিনের ব্রোঞ্জ, ম্যাঙ্গানিজ ব্রাস)।

  • বিয়ারিং এবং বুশিং: প্লেইন বিয়ারিং (লিডেড ব্রোঞ্জ, টিন ব্রোঞ্জ, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ), থ্রাস্ট বিয়ারিং, বুশিং (বিভিন্ন যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত)।

  • গিয়ার এবং কৃমি: ছোট/মাঝারি গিয়ার (লিডেড ব্রাস), হেভি-ডিউটি হাই-লোড গিয়ার এবং ওয়ার্ম (অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ, ম্যাঙ্গানিজ ব্রোঞ্জ)।

  • সাধারণ যন্ত্রপাতি যন্ত্রাংশ: জিনিসপত্র, বুশিং, ফ্ল্যাঞ্জ, সংযোগকারী, হাউজিং, প্লেট পরিধান।

• পরিবহন:

  • সামুদ্রিক: প্রোপেলার (উচ্চ ম্যাঙ্গানিজ অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ, নিকেল অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ), সমুদ্রের জলের পাম্প ভালভ, কনডেনসার টিউব প্লেট (কুপ্রোনিকেল), স্টার্ন টিউব বিয়ারিং (লিগনাম ভিটা কাপরোনিকেল/ব্রোঞ্জ), পাইপিং সিস্টেম ফিটিং, আউটফিটিং অংশ।

  • স্বয়ংচালিত: কার্বুরেটরের যন্ত্রাংশ (ঐতিহ্যগত), রেডিয়েটর ক্যাপ, তেল পাম্পের অংশ, লক সিলিন্ডার, বিয়ারিং কেজ, সিঙ্ক্রোনাইজার রিং (বিশেষ ব্রাস, ব্রোঞ্জ)।

  • রেলওয়ে: লোকোমোটিভ/রোলিং স্টক বিয়ারিং শেল (লিডেড ব্রোঞ্জ), ব্রেক সিস্টেম পার্টস, প্যান্টোগ্রাফ কন্টাক্ট স্ট্রিপস (কপার অ্যালয় পাউডার ধাতুবিদ্যা)।

  • মহাকাশ: উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন বিয়ারিং, গিয়ার, হাইড্রোলিক ভালভ, পরিবাহী উপাদান (প্রায়শই বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ, বিশেষ অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ ইত্যাদি)।

• নির্মাণ ও নদীর গভীরতানির্ণয়:

  • পাইপিং সিস্টেম: পাইপ ফিটিং, কনুই, টিজ, ক্যাপ (ভারীভাবে কাস্ট লিডেড ব্রাস, লিড-ফ্রি ব্রাস ব্যবহার করুন)।

  • প্লাম্বিং হার্ডওয়্যার: কলের বডি, হ্যান্ডেল, শাওয়ারহেড, ড্রেন উপাদান (প্রাথমিকভাবে কাস্ট ব্রাস ব্যবহার করুন, Cr, Ni, ইত্যাদি দিয়ে পৃষ্ঠের প্রলেপ দেওয়া)।

  • স্থাপত্য সজ্জা: দরজার হাতল, কব্জা, তালা, ফলক, শিল্প রেলিং, ছাদের অলঙ্কার (ব্রোঞ্জ, পিতল)।

• পাওয়ার এবং ইলেকট্রনিক্স:

  • পরিবাহী উপাদান: পরিচিতি, ক্ল্যাম্প, বাসবার সংযোগকারী (বিশুদ্ধ কপার, উচ্চ-পরিবাহিতা কপার অ্যালয় ঢালাই) স্যুইচ করুন।

  • তাপ সিঙ্ক উপাদান: তাপ সিনক ঘাঁটি, তাপ পাইপ অংশ (বিশুদ্ধ তামা, কপার সংকর)।

  • ইলেকট্রনিক প্যাকেজিং: কিছু হাউজিং, ঘাঁটি (বিশেষ কপার অ্যালয়)।

  • মোটর এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি: মোটর শেষ ঢাল, রটার বার (বিশুদ্ধ Cu ঢালাই বিরল, বেশিরভাগই তৈরি), যন্ত্রপাতি আবাসন.

• শিল্প ও সংস্কৃতি:

  • ভাস্কর্য: বড় শহুরে ভাস্কর্য, মূর্তি, পশুর মূর্তি (সাধারণত টিনের ব্রোঞ্জ, সিলিকন ব্রোঞ্জ, বালি বা বিনিয়োগের কাস্ট)।

  • বেলস এবং কাইমস: চার্চের ঘণ্টা, ক্যারিলন, শিল্প ঘণ্টা (উচ্চ টিনের ব্রোঞ্জ)।

  • ধর্মীয় ও আলংকারিক বস্তু: সেন্সার, মোমবাতি, ট্রফি, ফলক, রিলিফ (ব্রোঞ্জ, ব্রাস)।

  • বাদ্যযন্ত্রের অংশ: স্যাক্সোফোন বডি, ট্রাম্পেট ঘণ্টা (ব্রাস), করতাল (বিশেষ ব্রোঞ্জ)।

• অন্যান্য ক্ষেত্র:

  • হার্ডওয়্যার ও টুলস: রেঞ্চ, হাতুড়ির মাথা (কিছু তামার খাদ ঢালাই), স্পার্ক-প্রতিরোধী সরঞ্জাম (বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ)।

  • পরিধান যন্ত্রাংশ: খনির যন্ত্রপাতি লাইনার, রোলস (অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ)।

  • ভোগ্যপণ্য: তালা, জিপার টান, চশমার ফ্রেম (বেশিরভাগ জিঙ্ক ডাই কাস্ট, এছাড়াও পিতল), আলংকারিক আইটেম।

V. কপার ঢালাই মান নিয়ন্ত্রণ: ত্রুটি এবং পরিদর্শন

ঢালাই প্রক্রিয়াটি অনেকগুলি প্রভাবিতকারী কারণের সাথে জটিল, ত্রুটিগুলিকে অনিবার্য করে তোলে। সাধারণ ত্রুটি এবং কারণ:

• গহ্বর-প্রকার ত্রুটি:

  • গ্যাস পোরোসিটি: ধাতুতে দ্রবীভূত গ্যাস (প্রধানত H₂) দৃঢ়ীকরণের সময় অবক্ষয়, অথবা ধাতুর মধ্যে আটকে থাকা ছাঁচ/কোর দ্বারা উৎপন্ন গ্যাস পালাতে অক্ষম। মসৃণ দেয়াল সহ গোলাকার বা নাশপাতি আকৃতির গহ্বর হিসাবে উপস্থিত হয়। প্রতিরোধ: পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ডিঅক্সিডেশন/ডিগাসিং, বালির ব্যাপ্তিযোগ্যতা উন্নত করুন, সঠিকভাবে গেটিং ভেন্ট নিশ্চিত করুন, ঢালার তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করুন।

  • সংকোচন গহ্বর/সঙ্কোচন পোরোসিটি: গঠিত যখন ধাতু দৃঢ় সংকোচন পর্যাপ্তভাবে ক্ষতিপূরণ না হয়. গহ্বর: বড় ঘনীভূত শূন্যতা; পোরোসিটি: সূক্ষ্ম বিচ্ছুরিত শূন্যতা। প্রতিরোধ: দিকনির্দেশক দৃঢ়করণের জন্য যুক্তিসঙ্গত রাইজার/চিল ডিজাইন; পর্যাপ্ত খাওয়ানোর চাপ নিশ্চিত করুন; খাদ সংমিশ্রণ নিয়ন্ত্রণ করুন (বিস্তৃত হিমাঙ্ক পরিসীমা এড়িয়ে চলুন)।

  • স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তি (অন্তর্ভুক্তি): স্ল্যাগ, অক্সাইড, গহ্বরে ধাতুর সাথে প্রবেশ করা বালির কণা, বা ছাঁচ/গ্যাটিং পৃষ্ঠের স্প্যালিং। স্ল্যাগ ধারণকারী অনিয়মিত গহ্বর। প্রতিরোধ: গলানোর সময় পুঙ্খানুপুঙ্খ deslagging; ঢালা সময় স্ল্যাগ ফাঁদ (লাডল ঠোঁট, ফিল্টার); গেটিং সিস্টেম পরিষ্কার রাখুন।

• পৃষ্ঠের ত্রুটি:

  • ধাতু অনুপ্রবেশ (বার্নিং-অন): ধাতু বালির ছিদ্রে প্রবেশ করে বা বালির সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে, যার ফলে বালি দৃঢ়ভাবে ঢালাই পৃষ্ঠে লেগে থাকে। যান্ত্রিক অনুপ্রবেশ (ভৌতিক), রাসায়নিক অনুপ্রবেশ (নিম্ন-এমপি যৌগ গঠন)। প্রতিরোধ: সূক্ষ্ম বালি, অবাধ্য আবরণ ব্যবহার করুন; ঢালা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ; বালি বৈশিষ্ট্য অপ্টিমাইজ করুন (কম্প্যাকশন, অবাধ্যতা)।

  • স্ক্যাব/বাকল: তাপের নিচে ছাঁচের পৃষ্ঠের বাকল/ফাটল, ধাতু ভেদ করে ধাতব-বালির পিণ্ড তৈরি করে। প্রতিরোধ: বালির গরম শক্তি বাড়ান (যেমন, কাদামাটি, বেন্টোনাইট যোগ করুন); অত্যধিক পৃষ্ঠ শুকানো এড়ান; নিম্ন ঢালা তাপমাত্রা

  • কোল্ড শাট/মিসরুন: ধাতব প্রবাহ সম্পূর্ণরূপে ফিউজ করতে ব্যর্থ হয় (কোল্ড শাট), বা গহ্বর পূরণ করতে ব্যর্থ হয় (মিসরুন)। পাতলা বিভাগে সাধারণ, গেট থেকে দূরে এলাকায়. seams বা অনুপস্থিত fillets হিসাবে প্রদর্শিত হয়. প্রতিরোধ: ঢালার তাপমাত্রা/গতি বাড়ান; তরলতা উন্নত করুন (খাদ, সুপারহিট); ইনগেট এলাকা বৃদ্ধি; উত্তোলন উন্নত করা।

• আকৃতি এবং মাত্রা ত্রুটি:

  • বিকৃতি (ওয়ারপেজ): সংযত সংকোচন (ছাঁচ, কোর, অংশ জ্যামিতি) বা অসম চাপের কারণে দৃঢ়ীকরণ/ঠান্ডা করার সময় কাস্টিং ওয়ার্পস। প্রতিরোধ: অপ্টিমাইজ ডিজাইন (অভিন্ন দেয়াল, স্টিফেনার); ছাঁচ/কোর কোলাপসিবিলিটি উন্নত করুন; ব্রেসিং ব্যবহার করুন; নকআউট সময় নিয়ন্ত্রণ; চাপ উপশম।

  • মোল্ড শিফট/কোর শিফট: ছাঁচ সমাবেশের সময় কোপ/ড্র্যাগ বা কোরের মিসলাইনমেন্ট, যার ফলে মাত্রিক/আকৃতির বিচ্যুতি ঘটে। প্রতিরোধ: প্যাটার্ন/কোর বক্স নির্ভুলতা উন্নত করুন; ছাঁচ/কোর লোকেটিংকে শক্তিশালী করুন (ডোয়েল পিন); সঠিক ছাঁচনির্মাণ/সমাবেশ নিশ্চিত করুন।

• ক্র্যাক-টাইপ ত্রুটি:

  • গরম টিয়ার: চূড়ান্ত দৃঢ়করণের সময় বা তার ঠিক পরে, সংযত সংকোচনের কারণে (ছাঁচ, মূল, অংশের নকশা) উচ্চ তাপমাত্রায় আন্তঃগ্রানুল ফাটল দেখা দেয়। ফাটল পৃষ্ঠ অক্সিডাইজড. প্রতিরোধ: ছাঁচ/কোর কোলাপসিবিলিটি উন্নত করুন; অপ্টিমাইজ ডিজাইন (হট স্পট, ধারালো কোণ এড়িয়ে চলুন); নিম্ন ঢালা তাপমাত্রা; ক্ষতিকারক উপাদান নিয়ন্ত্রণ করুন (যেমন, এস)।

  • ঠান্ডা ফাটল: ঢালাইয়ের স্ট্রেস (তাপীয়, রূপান্তর, যান্ত্রিক সংযম) উপাদান শক্তি অতিক্রম করার কারণে ঢালাই কম তাপমাত্রায় (স্থিতিস্থাপক অবস্থায়) ঠান্ডা হলে ট্রান্সগ্রানুলার ফাটল দেখা দেয়। ফাটল সোজা, পৃষ্ঠ পরিষ্কার. প্রতিরোধ: চাপ ঘনত্ব কমাতে নকশা অপ্টিমাইজ করুন; কোলাপসিবিলিটি উন্নত করুন; শীতল করার হার নিয়ন্ত্রণ করুন (যেমন, ধীর শীতল); চাপ উপশম।

গুণমান পরিদর্শন পদ্ধতি:

• ভিজ্যুয়াল ইন্সপেকশন (VT): সর্বাধিক মৌলিক পদ্ধতি, পৃষ্ঠের ত্রুটি, কনট্যুর অখণ্ডতা পরীক্ষা করে।

• মাত্রিক পরিদর্শন: ক্যালিপার, গেজ, কোঅর্ডিনেট মেজারিং মেশিন (সিএমএম) ব্যবহার করে মূল মাত্রা পরীক্ষা করে।

• লিকুইড পেনিট্রান্ট টেস্টিং (PT): পৃষ্ঠ-ভাঙ্গা ত্রুটি (ফাটল, ছিদ্র, ছিদ্র) সনাক্ত করে।

• ম্যাগনেটিক পার্টিকেল টেস্টিং (MT): শুধুমাত্র ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের জন্য প্রযোজ্য (উচ্চ Fe সহ কিছু কিউ অ্যালয়)। পৃষ্ঠ / কাছাকাছি-পৃষ্ঠের ত্রুটি সনাক্ত করে।

• রেডিওগ্রাফিক টেস্টিং (RT - X-ray/γ-ray): অভ্যন্তরীণ ত্রুটি সনাক্ত করে (পোরোসিটি, সংকোচন গহ্বর/পোরোসিটি, অন্তর্ভুক্তি, ফাটল), দৃশ্যত ত্রুটির আকৃতি/আকার/অবস্থান দেখায়। সাধারণ পদ্ধতি।

• অতিস্বনক পরীক্ষা (UT): অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি সনাক্ত করে, বেধ পরিমাপ করে, প্ল্যানার ত্রুটিগুলির (ফাটল) প্রতি সংবেদনশীল। দক্ষ অপারেশন/ব্যাখ্যা প্রয়োজন।

• চাপ পরীক্ষা: ফুটো চেক করার জন্য চাপযুক্ত ঢালাইয়ের (যেমন, ভালভ, পাম্প বডি) হাইড্রোস্ট্যাটিক বা বায়ুসংক্রান্ত পরীক্ষা।

• মেটালোগ্রাফিক বিশ্লেষণ: শস্যের আকার, ফেজ গঠন, অন্তর্ভুক্তি, ত্রুটি প্রকৃতি, তাপ চিকিত্সা যাচাই করার জন্য নমুনাগুলি মাইক্রোস্কোপিকভাবে পরীক্ষা করা হয়।

• যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষা: উপাদান বৈশিষ্ট্য যাচাই করার জন্য প্রসার্য, কঠোরতা, প্রভাব পরীক্ষা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

• রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ: স্পেকট্রোমেট্রি, ইত্যাদি, খাদ কম্পোজিশন যাচাই করতে।