ঢালাই সঙ্গে প্রধান সমস্যা
ঢালাইয়ের সময়, জোড়ের প্রধান উপাদানগুলি হল লোহা এবং নিকেল, যা একে অপরের মধ্যে অসীমভাবে দ্রবণীয় এবং আন্তঃধাতু যৌগ গঠন করে না। সাধারণভাবে, ওয়েল্ডে নিকেলের পরিমাণ তুলনামূলকভাবে বেশি, তাই ঢালাই জয়েন্টের ফিউশন জোনে কোনো প্রসারণ স্তর তৈরি হবে না। ঢালাইয়ের প্রধান সমস্যা হল ঢালাইয়ে ছিদ্র এবং গরম ফাটল তৈরির প্রবণতা।
1. স্টোমাটা
যখন ইস্পাতকে নিকেল এবং এর সংকর ধাতুগুলির সাথে ঢালাই করা হয়, তখন ওয়েল্ডের ছিদ্র গঠনকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি হল অক্সিজেন, নিকেল এবং অন্যান্য সংকর উপাদানগুলির বিষয়বস্তু।
①অক্সিজেনের প্রভাব। ঢালাইয়ের সময়, তরল ধাতুতে আরও অক্সিজেন দ্রবীভূত হতে পারে এবং অক্সিজেন উচ্চ তাপমাত্রায় নিকেলের সাথে জারিত হয়ে NiO তৈরি করে। NiO জলীয় বাষ্প এবং কার্বন মনোক্সাইড তৈরি করতে তরল ধাতুতে হাইড্রোজেন এবং কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। যখন গলিত পুল শক্ত হয়ে যায়, যেমন পালানোর সময় নেই, এবং জোড়ের মধ্যে অবশিষ্ট অংশগুলি ছিদ্র তৈরি করবে। খাঁটি নিকেল এবং কিউ235-এর লোহা-নিকেল ওয়েল্ডে একটি নিমজ্জিত আর্ক ওয়েল্ডিং, ওয়েল্ডে অক্সিজেনের পরিমাণ যত বেশি থাকে, ঢালাইয়ের ছিদ্রের সংখ্যা তত বেশি হয় এই অবস্থায় যে নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন উপাদান থাকে না অনেক পরিবর্তন
② নিকেলের প্রভাব। লোহা-নিকেল ওয়েল্ডে, লোহা এবং নিকেলে অক্সিজেনের দ্রবণীয়তা আলাদা। তরল নিকেলে অক্সিজেনের দ্রবণীয়তা তরল লোহার চেয়ে বেশি, যখন কঠিন নিকেলে অক্সিজেনের দ্রবণীয়তা কঠিন লোহার চেয়ে ছোট। অতএব, অক্সিজেন লোহার স্ফটিককরণের আকস্মিক পরিবর্তনের চেয়ে নিকেলের দ্রবণীয়তার আকস্মিক পরিবর্তন আরও স্পষ্ট। অতএব, যখন ওয়েল্ডে নি কন্টেন্ট 15% ~ 30% হয়, তখন পোরোসিটি প্রবণতা ছোট হয়, এবং যখন Ni কন্টেন্ট বড় হয়, তখন পোরোসিটি প্রবণতা আরও 60% ~ 90% পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় এবং স্টিলের দ্রবীভূত পরিমাণ অনিবার্যভাবে হ্রাস পায়, তাই ছিদ্র গঠনের প্রবণতা পরিবর্তিত হয়। বড়
③ অন্যান্য সংকর উপাদানের প্রভাব। যখন আয়রন-নিকেল ওয়েল্ডে ম্যাঙ্গানিজ, ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, অ্যালুমিনিয়াম, টাইটানিয়াম এবং অন্যান্য অ্যালোয়িং উপাদান থাকে বা অ্যালোয়িংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, তখন ওয়েল্ডের পোরোসিটি প্রতিরোধের উন্নতি করা যেতে পারে। এর কারণ হল ম্যাঙ্গানিজ, টাইটানিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের ডিঅক্সিডেশন প্রভাব রয়েছে, যখন ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম জোড়ের কঠিন ধাতুতে দ্রবণীয়তা বাড়ায়। অতএব, নিকেল এবং 1Cr18Ni9Ti স্টেইনলেস স্টীল ওয়েল্ডের পোরোসিটি রেজিস্ট্যান্স নিকেল এবং Q235-একটি ইস্পাত ওয়েল্ডের চেয়ে বেশি। অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম একটি স্থিতিশীল যৌগের মধ্যে নাইট্রোজেন ঠিক করে এবং পোরোসিটির ঝালাই প্রতিরোধের উন্নতি করে।
2. গরম ফাটল
ইস্পাত ও নিকেল এবং এর সংকর ধাতুর ঢালাইতে, গরম ফাটলের প্রধান কারণ হল ডেনড্রাইটিক কাঠামোর সাথে উচ্চ নিকেল ওয়েল্ডের কারণে, কিছু কম-গলিত ইউটেটিক স্ফটিক মোটা দানার প্রান্তে ঘনীভূত হয়, যার ফলে দানাগুলি দুর্বল হয়ে পড়ে। তাদের মধ্যে সংযোগ জোড় ধাতু ফাটল প্রতিরোধের হ্রাস। উপরন্তু, জোড় ধাতুর অত্যধিক উচ্চ নিকেল সামগ্রী ওয়েল্ড ধাতুর গরম ক্র্যাকিংয়ের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। লোহা-নিকেল ওয়েল্ডে, অক্সিজেন, সালফার এবং ফসফরাসের মতো অমেধ্যগুলিও ওয়েল্ডের গরম ক্র্যাকিং প্রবণতার উপর দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে।
যখন অক্সিজেন-মুক্ত ফ্লাক্স ব্যবহার করা হয়, তখন ঢালাইয়ে অক্সিজেন, সালফার এবং ফসফরাসের মতো ক্ষতিকারক অমেধ্যগুলির গুণমান, বিশেষত অক্সিজেনের পরিমাণ হ্রাসের কারণে ফাটলের পরিমাণ ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। কারণ যখন গলিত পুলটি স্ফটিক হয়ে যায়, তখন অক্সিজেন এবং নিকেল Ni+NiO ইউটেটিক গঠন করতে পারে, ইউটেটিক তাপমাত্রা 1438 ডিগ্রি এবং অক্সিজেন সালফারের ক্ষতিকারক প্রভাবকেও শক্তিশালী করতে পারে। অতএব, যখন ওয়েল্ডে অক্সিজেনের পরিমাণ বেশি থাকে, তখন গরম ক্র্যাকিংয়ের প্রবণতা বড় হয়।
মিশ্র উপাদান যেমন Mn, Cr, Mo, Ti, Nb ঢালাই ধাতুর ফাটল প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে। Mn, Cr, Mo, Ti, এবং Nb হল সমস্ত সংশোধক, যা ঢালাই কাঠামোকে পরিমার্জিত করতে পারে এবং এর ক্রিস্টালোগ্রাফিক দিককে ব্যাহত করতে পারে। আল এবং টিও শক্তিশালী ডিঅক্সিডাইজার, যা ওয়েল্ডে অক্সিজেনের পরিমাণ কমাতে পারে। Mn S এর সাথে অবাধ্য যৌগ MnS গঠন করতে পারে, যার ফলে সালফারের ক্ষতিকর প্রভাব হ্রাস পায়।
ঢালাই জয়েন্টগুলোতে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
লোহা-নিকেল ঢালাই জয়েন্টের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ফিলার ধাতু উপকরণ এবং ঢালাই পরামিতি সম্পর্কিত। বিশুদ্ধ নিকেল এবং কম কার্বন ইস্পাত ঢালাই করার সময়, যখন ওয়েল্ডে Ni সমতুল্য 30% এর কম হয়, ওয়েল্ডের দ্রুত শীতল হওয়ার শর্তে, ওয়েল্ডে একটি মার্টেনসিটিক কাঠামো প্রদর্শিত হবে, যার ফলে নমনীয়তা তীব্রভাবে হ্রাস পাবে এবং জয়েন্টের শক্ততা। অতএব, জয়েন্টের আরও ভাল প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা পাওয়ার জন্য, লোহা-নিকেল ওয়েল্ডে Ni সমতুল্য 30% এর বেশি হওয়া উচিত।
