সক্রিয় ধাতুর ব্রেজিং

১. ব্রেজিং উপাদান

(1) টাইটানিয়াম এবং এর ভিত্তি সংকর ধাতুগুলি নরম সোল্ডার দিয়ে খুব কমই ব্রেজিং করা হয়। ব্রেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত ব্রেজিং ফিলার ধাতুগুলির মধ্যে প্রধানত রূপা ভিত্তিক, অ্যালুমিনিয়াম ভিত্তিক, টাইটানিয়াম ভিত্তিক বা টাইটানিয়াম জিরকোনিয়াম ভিত্তিক ধাতু অন্তর্ভুক্ত।

রূপা-ভিত্তিক সোল্ডার প্রধানত সেইসব যন্ত্রাংশের জন্য ব্যবহৃত হয় যেগুলির কার্যকারী তাপমাত্রা ৫৪০ ℃-এর কম। বিশুদ্ধ রূপার সোল্ডার ব্যবহার করে তৈরি জোড়গুলির শক্তি কম হয়, সহজে ফাটল ধরে এবং ক্ষয় ও জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা দুর্বল হয়। Ag Cu সোল্ডারের ব্রেজিং তাপমাত্রা রূপার চেয়ে কম, কিন্তু Cu-এর পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে এর ভেদ্যতা কমে যায়। অল্প পরিমাণে Li যুক্ত Ag Cu সোল্ডার, সোল্ডার এবং মূল ধাতুর মধ্যে ভেদ্যতা এবং সংকরীকরণের মাত্রা উন্নত করতে পারে। AG Li সোল্ডারের বৈশিষ্ট্য হলো এর নিম্ন গলনাঙ্ক এবং শক্তিশালী বিজারণযোগ্যতা। এটি সুরক্ষামূলক পরিবেশে টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম সংকর ধাতু ব্রেজিং করার জন্য উপযুক্ত। তবে, ভ্যাকুয়াম ব্রেজিং-এর ফলে Li বাষ্পীভূত হওয়ার কারণে চুল্লি দূষিত হয়। Ag-5al- (0.5 ~ 1.0) Mn ফিলার মেটাল হলো পাতলা দেয়ালযুক্ত টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর যন্ত্রাংশের জন্য পছন্দের ফিলার মেটাল। এই ব্রেজ করা জোড়ের জারণ এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো থাকে। রূপা-ভিত্তিক ফিলার মেটাল দিয়ে ব্রেজ করা টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর জোড়ের শিয়ার শক্তি সারণি ১২-তে দেখানো হয়েছে।

সারণি ১২: টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর ব্রেজিং প্রক্রিয়ার পরামিতি এবং জোড়ের শক্তি

সারণি ১২: টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর ব্রেজিং প্রক্রিয়ার পরামিতি এবং জোড়ের শক্তি

অ্যালুমিনিয়াম ভিত্তিক সোল্ডারের ব্রেজিং তাপমাত্রা কম, যা টাইটানিয়াম অ্যালয়ের বিটা ফেজ রূপান্তর ঘটায় না এবং ব্রেজিং ফিক্সচারের উপাদান ও কাঠামো নির্বাচনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে। ফিলার মেটাল এবং বেস মেটালের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া কম, এবং এর দ্রবণ ও ব্যাপন তেমন স্পষ্ট নয়, কিন্তু ফিলার মেটালের নমনীয়তা ভালো এবং এটিকে একসাথে সহজে রোল করা যায়, তাই এটি টাইটানিয়াম অ্যালয় রেডিয়েটর, হানিকম্ব কাঠামো এবং ল্যামিনেট কাঠামো ব্রেজিং করার জন্য খুব উপযুক্ত।

টাইটানিয়াম-ভিত্তিক বা টাইটানিয়াম জিরকোনিয়াম-ভিত্তিক ফ্লাক্সে সাধারণত Cu, Ni এবং অন্যান্য মৌল থাকে, যা ব্রেজিংয়ের সময় দ্রুত ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করে এবং টাইটানিয়ামের সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে ম্যাট্রিক্স ক্ষয় হয় এবং ভঙ্গুর স্তর তৈরি হয়। তাই, ব্রেজিংয়ের সময় তাপমাত্রা এবং হোল্ডিং টাইম কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত এবং যথাসম্ভব পাতলা দেয়ালের কাঠামো ব্রেজিংয়ের জন্য এটি ব্যবহার করা উচিত নয়। B-ti48zr48be হলো একটি আদর্শ Ti Zr সোল্ডার। টাইটানিয়ামের প্রতি এর ভালো ভেদ্যতা রয়েছে এবং ব্রেজিংয়ের সময় বেস মেটালে দানা বৃদ্ধির কোনো প্রবণতা দেখা যায় না।

(2) জিরকোনিয়াম এবং বেস অ্যালয় ব্রেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত ফিলার মেটালগুলির মধ্যে প্রধানত b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত, যেগুলি পারমাণবিক বিদ্যুৎ চুল্লির জিরকোনিয়াম অ্যালয় পাইপের ব্রেজিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

(3) টাইটানিয়াম, জিরকোনিয়াম এবং বেস অ্যালয়গুলির জন্য ভ্যাকুয়াম এবং নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলে (হিলিয়াম এবং আর্গন) ব্রেজিং ফ্লাক্স এবং সুরক্ষামূলক পরিবেশ সন্তোষজনক ফলাফল দিতে পারে। আর্গন শিল্ডেড ব্রেজিংয়ের জন্য উচ্চ বিশুদ্ধতার আর্গন ব্যবহার করতে হবে এবং শিশির বিন্দু অবশ্যই -54 ℃ বা তার কম হতে হবে। ফ্লেম ব্রেজিংয়ের জন্য অবশ্যই Na, K এবং Li ধাতুর ফ্লোরাইড এবং ক্লোরাইডযুক্ত বিশেষ ফ্লাক্স ব্যবহার করতে হবে।

২. ব্রেজিং প্রযুক্তি

ব্রেজিং করার আগে পৃষ্ঠতলটি অবশ্যই ভালোভাবে পরিষ্কার, তৈলমুক্ত এবং অক্সাইড স্তর অপসারণ করতে হবে। পুরু অক্সাইড স্তর যান্ত্রিক পদ্ধতি, স্যান্ড ব্লাস্টিং পদ্ধতি বা গলিত লবণ স্নান পদ্ধতির মাধ্যমে অপসারণ করতে হবে। পাতলা অক্সাইড স্তর ২০% ~ ৪০% নাইট্রিক অ্যাসিড এবং ২% হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডযুক্ত দ্রবণে দূর করা যায়।

ব্রেজিং উত্তাপের সময় Ti, Zr এবং তাদের সংকর ধাতুকে জোড়ের পৃষ্ঠে বাতাসের সংস্পর্শে আসতে দেওয়া হয় না। ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সুরক্ষায় ব্রেজিং করা যেতে পারে। উচ্চ কম্পাঙ্কের ইন্ডাকশন হিটিং অথবা সুরক্ষিত অবস্থায় উত্তাপ ব্যবহার করা যেতে পারে। ছোট প্রতিসম যন্ত্রাংশের জন্য ইন্ডাকশন হিটিং সর্বোত্তম পদ্ধতি, অন্যদিকে বড় এবং জটিল যন্ত্রাংশের জন্য চুল্লিতে ব্রেজিং করা বেশি সুবিধাজনক।

Ti, Zr এবং তাদের সংকর ধাতু ব্রেজিং করার জন্য হিটিং এলিমেন্ট হিসেবে Ni Cr, W, Mo, Ta এবং অন্যান্য উপাদান নির্বাচন করতে হবে। কার্বন দূষণ এড়ানোর জন্য হিটিং এলিমেন্ট হিসেবে উন্মুক্ত গ্রাফাইটযুক্ত সরঞ্জাম ব্যবহার করা যাবে না। ব্রেজিং ফিক্সচার এমন উপাদান দিয়ে তৈরি করতে হবে যার উচ্চ-তাপমাত্রা সহনশীলতা ভালো, তাপীয় প্রসারণ সহগ Ti বা Zr-এর অনুরূপ এবং মূল ধাতুর সাথে বিক্রিয়াশীলতা কম।


পোস্ট করার সময়: জুন-১৩-২০২২