১. সোল্ডার
W ব্রেজিং-এর জন্য ৩০০০ ℃-এর কম তাপমাত্রার সব ধরনের সোল্ডার ব্যবহার করা যায়, এবং ৪০০ ℃-এর কম তাপমাত্রার কম্পোনেন্টের জন্য তামা বা রূপা-ভিত্তিক সোল্ডার ব্যবহার করা যেতে পারে; ৪০০ ℃ থেকে ৯০০ ℃-এর মধ্যে ব্যবহৃত কম্পোনেন্টের জন্য সাধারণত সোনা-ভিত্তিক, ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক, প্যালাডিয়াম-ভিত্তিক বা ড্রিল-ভিত্তিক ফিলার মেটাল ব্যবহার করা হয়; ১০০০ ℃-এর উপরে ব্যবহৃত কম্পোনেন্টের জন্য বেশিরভাগ ক্ষেত্রে Nb, Ta, Ni, Pt, PD এবং Mo-এর মতো বিশুদ্ধ ধাতু ব্যবহার করা হয়। প্ল্যাটিনাম-ভিত্তিক সোল্ডার দিয়ে ব্রেজ করা কম্পোনেন্টের কার্যকরী তাপমাত্রা ২১৫০ ℃ পর্যন্ত পৌঁছেছে। ব্রেজিং-এর পরে যদি ১০৮০ ℃ ডিফিউশন ট্রিটমেন্ট করা হয়, তবে সর্বোচ্চ কার্যকরী তাপমাত্রা ৩০৩৮ ℃ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
W ব্রেজিং-এর জন্য ব্যবহৃত বেশিরভাগ সোল্ডার Mo ব্রেজিং-এর জন্যও ব্যবহার করা যায়, এবং ৪০০ ℃-এর নিচে কাজ করে এমন Mo কম্পোনেন্টের জন্য কপার বা সিলভার ভিত্তিক সোল্ডার ব্যবহার করা যেতে পারে; ৪০০ ~ ৬৫০ ℃ তাপমাত্রায় পরিচালিত ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং অ-কাঠামোগত যন্ত্রাংশের জন্য Cu Ag, Au Ni, PD Ni বা Cu Ni সোল্ডার ব্যবহার করা যেতে পারে; উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে এমন কম্পোনেন্টের জন্য টাইটানিয়াম ভিত্তিক বা উচ্চ গলনাঙ্কবিশিষ্ট অন্যান্য বিশুদ্ধ ধাতব ফিলার মেটাল ব্যবহার করা যেতে পারে। উল্লেখ্য যে, ব্রেজিং জয়েন্টে ভঙ্গুর ইন্টারমেটালিক যৌগ গঠন এড়ানোর জন্য ম্যাঙ্গানিজ ভিত্তিক, কোবাল্ট ভিত্তিক এবং নিকেল ভিত্তিক ফিলার মেটাল সাধারণত ব্যবহার করার সুপারিশ করা হয় না।
যখন ১০০০ ℃-এর নিচে TA বা Nb উপাদান ব্যবহার করা হয়, তখন তামা-ভিত্তিক, ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক, কোবাল্ট-ভিত্তিক, টাইটানিয়াম-ভিত্তিক, নিকেল-ভিত্তিক, সোনা-ভিত্তিক এবং প্যালাডিয়াম-ভিত্তিক ইনজেকশন সোল্ডার নির্বাচন করা যেতে পারে। এর মধ্যে Cu Au, Au Ni, PD Ni এবং Pt Au_Ni ও Cu Sn সোল্ডারগুলোর TA এবং Nb-এর প্রতি ভালো ভেদ্যতা, ভালো ব্রেজিং সিম গঠন এবং উচ্চ জোড় শক্তি রয়েছে। যেহেতু রূপা-ভিত্তিক ফিলার মেটাল ব্রেজিং মেটালকে ভঙ্গুর করে তোলে, তাই এগুলো যথাসম্ভব এড়িয়ে চলা উচিত। ১০০০ ℃ থেকে ১৩০০ ℃-এর মধ্যে ব্যবহৃত উপাদানগুলোর জন্য, ব্রেজিং ফিলার মেটাল হিসেবে বিশুদ্ধ ধাতু Ti, V, Zr অথবা এই ধাতুগুলোর উপর ভিত্তি করে তৈরি এমন সংকর ধাতু নির্বাচন করা উচিত যা এদের সাথে অসীম কঠিন ও তরল অবস্থা তৈরি করে। যখন ব্যবহারের তাপমাত্রা বেশি হয়, তখন HF যুক্ত ফিলার মেটাল নির্বাচন করা যেতে পারে।
W. উচ্চ তাপমাত্রায় Mo, Ta এবং Nb-এর জন্য ব্রেজিং ফিলার মেটাল জানতে সারণি ১৩ দেখুন।
সারণি ১৩: অবাধ্য ধাতুর উচ্চ-তাপমাত্রা ব্রেজিং-এর জন্য ব্রেজিং ফিলার ধাতু
২. ব্রেজিং প্রযুক্তি
ব্রেজিং করার আগে, রিফ্র্যাক্টরি ধাতুর পৃষ্ঠ থেকে অক্সাইড সাবধানে অপসারণ করা প্রয়োজন। এর জন্য যান্ত্রিক গ্রাইন্ডিং, স্যান্ড ব্লাস্টিং, আল্ট্রাসনিক ক্লিনিং বা রাসায়নিক ক্লিনিং ব্যবহার করা যেতে পারে। পরিষ্কার করার প্রক্রিয়াটি শেষ হওয়ার সাথে সাথেই ব্রেজিং করতে হবে।
টাংস্টেনের (W) সহজাত ভঙ্গুরতার কারণে, ভাঙন এড়াতে যন্ত্রাংশ সংযোজনের সময় টাংস্টেনের অংশগুলো সাবধানে নাড়াচাড়া করতে হবে। ভঙ্গুর টাংস্টেন কার্বাইডের গঠন রোধ করার জন্য, টাংস্টেন এবং গ্রাফাইটের মধ্যে সরাসরি সংস্পর্শ এড়িয়ে চলতে হবে। ওয়েল্ডিং করার আগে প্রি-ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াকরণ বা ওয়েল্ডিংয়ের কারণে সৃষ্ট প্রি-স্ট্রেসিং দূর করতে হবে। তাপমাত্রা বাড়লে টাংস্টেন খুব সহজে জারিত হয়। ব্রেজিংয়ের সময় ভ্যাকুয়ামের মাত্রা যথেষ্ট বেশি হতে হবে। যখন ১০০০ ~ ১৪০০ ℃ তাপমাত্রার মধ্যে ব্রেজিং করা হয়, তখন ভ্যাকুয়ামের মাত্রা ৮ × ১০⁻³ Pa-এর কম হবে না। জোড়ের পুনঃগলন তাপমাত্রা এবং কার্যক্ষম তাপমাত্রা উন্নত করার জন্য, ব্রেজিং প্রক্রিয়ার সাথে ওয়েল্ডিংয়ের পরে ডিফিউশন ট্রিটমেন্ট যুক্ত করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ১১৮০ ℃ তাপমাত্রায় টাংস্টেন ব্রেজ করার জন্য b-ni68cr20si10fel সোল্ডার ব্যবহার করা হয়। ঝালাইয়ের পর ১০৭০ ℃/৪ ঘণ্টা, ১২০০ ℃/৩.৫ ঘণ্টা এবং ১৩০০ ℃/২ ঘণ্টার তিনটি ডিফিউশন ট্রিটমেন্টের ফলে ব্রেজ করা জোড়ের কার্যক্ষম তাপমাত্রা ২২০০ ℃-এর বেশি হতে পারে।
Mo-এর ব্রেজড জয়েন্ট তৈরি করার সময় এর কম তাপীয় প্রসারণ সহগের বিষয়টি বিবেচনায় রাখতে হবে এবং জয়েন্টের ফাঁক ০.০৫ ~ ০.১৩ মিমি-এর মধ্যে থাকা উচিত। যদি ফিক্সচার ব্যবহার করা হয়, তবে কম তাপীয় প্রসারণ সহগযুক্ত উপাদান নির্বাচন করতে হবে। ফ্লেম ব্রেজিং, নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডলীয় চুল্লি, ভ্যাকুয়াম চুল্লি, ইন্ডাকশন চুল্লি এবং রেজিস্ট্যান্স হিটিং-এর ক্ষেত্রে যখন পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা অতিক্রম করে অথবা সোল্ডার উপাদানের ব্যাপনের কারণে পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা কমে যায়, তখন Mo-এর পুনঃস্ফটিকীকরণ ঘটে। তাই, যখন ব্রেজিং তাপমাত্রা পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রার কাছাকাছি থাকে, তখন ব্রেজিং-এর সময় যত কম হবে, তত ভালো। Mo-এর পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রার উপরে ব্রেজিং করার সময়, খুব দ্রুত শীতলীকরণের কারণে সৃষ্ট ফাটল এড়াতে ব্রেজিং-এর সময় এবং শীতলীকরণের হার অবশ্যই নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। যখন অক্সিঅ্যাসিটিলিন ফ্লেম ব্রেজিং ব্যবহার করা হয়, তখন মিশ্র ফ্লাক্স ব্যবহার করা আদর্শ, অর্থাৎ, ইন্ডাস্ট্রিয়াল বোরেট বা সিলভার ব্রেজিং ফ্লাক্সের সাথে ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইডযুক্ত উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লাক্স ব্যবহার করা, যা ভালো সুরক্ষা প্রদান করতে পারে। পদ্ধতিটি হলো প্রথমে Mo-এর পৃষ্ঠে সিলভার ব্রেজিং ফ্লাক্সের একটি স্তর প্রলেপ দেওয়া এবং তারপরে উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লাক্সের প্রলেপ দেওয়া। সিলভার ব্রেজিং ফ্লাক্স নিম্ন তাপমাত্রার পরিসরে সক্রিয় থাকে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লাক্সের সক্রিয় তাপমাত্রা ১৪২৭ ℃ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
টিএ (TA) বা এনবি (Nb) উপাদানগুলো ভ্যাকুয়ামের অধীনে ব্রেজিং করা শ্রেয়, এবং ভ্যাকুয়ামের মাত্রা 1.33 × 10-2Pa-এর কম হবে না। যদি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সুরক্ষায় ব্রেজিং করা হয়, তবে কার্বন মনোক্সাইড, অ্যামোনিয়া, নাইট্রোজেন এবং কার্বন ডাইঅক্সাইডের মতো গ্যাসীয় অপদ্রব্য অবশ্যই কঠোরভাবে অপসারণ করতে হবে। যখন বাতাসে ব্রেজিং বা রেজিস্ট্যান্স ব্রেজিং করা হয়, তখন বিশেষ ব্রেজিং ফিলার মেটাল এবং উপযুক্ত ফ্লাক্স ব্যবহার করতে হবে। উচ্চ তাপমাত্রায় টিএ (TA) বা এনবি (Nb)-কে অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসা থেকে বিরত রাখতে, এর পৃষ্ঠে ধাতব তামা বা নিকেলের একটি স্তর প্রলেপ দেওয়া যেতে পারে এবং সেই অনুযায়ী ডিফিউশন অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট করা যেতে পারে।
পোস্ট করার সময়: জুন-১৩-২০২২