I. টাইটানিয়াম খাদগুলি মহাকাশ, চিকিৎসা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, তাদের উচ্চ রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া তাদের উচ্চ-তাপমাত্রা উত্তাপের সময় অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করার প্রবণ করে তোলে যাতে একটি ভঙ্গুর অক্সাইড স্তর তৈরি হয়, যার ফলে উপাদানের প্লাস্টিকতা হ্রাস পায় এবং মেশিনিং ভাতা বৃদ্ধি পায়। টাইটানিয়াম খাদ ফোরজিং বিলেটগুলির গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন ন্যূনতম বা কোন জারণ অর্জন করা উপাদানের ব্যবহার উন্নত করা এবং উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করার জন্য একটি মূল প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ হয়ে উঠেছে। আমরা পদ্ধতিগত পরীক্ষামূলক গবেষণার মাধ্যমে টাইটানিয়াম খাদ ফোরজিংসের পৃষ্ঠের অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণ করার পদ্ধতিগুলি অন্বেষণ করেছি।
২. পরীক্ষামূলক উপকরণ এবং পদ্ধতি BT3-1 টাইটানিয়াম অ্যালয় এক্সট্রুডেড বিলেটগুলিকে প্রধান গবেষণা বস্তু হিসাবে নির্বাচিত করা হয়েছিল, BT20, OT4-1 অ্যালয় প্লেট এবং PT7M অ্যালয় টিউবিংয়ের কর্মক্ষমতা পরিবর্তনগুলির একযোগে তুলনা করা হয়েছিল৷ সমস্ত নমুনা যান্ত্রিকভাবে পালিশ করা হয়েছিল এবং তারপরে একটি বৈদ্যুতিক চুল্লিতে 950 ডিগ্রি -980 ডিগ্রিতে (টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির অ্যালোট্রপিক রূপান্তর তাপমাত্রার কাছাকাছি), 1 ঘন্টার মধ্যে ধরে রাখার সময় নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল। পরীক্ষামূলক ভেরিয়েবল অন্তর্ভুক্ত: প্রাক-অক্সিডেশন চিকিত্সা, গ্লাস এনামেল প্রতিরক্ষামূলক আবরণ, গরম করার মাঝারি ধরনের (সাধারণ বৈদ্যুতিক চুল্লি/আলগা উপাদান ছদ্ম-তরলীকরণ স্তর), এবং পোস্ট-ফোরজিং পৃষ্ঠ চিকিত্সা পদ্ধতি (স্যান্ডব্লাস্টিং)।
III. সারফেস অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণের জন্য মূল প্রযুক্তি
1. প্রাক-অক্সিডেশন চিকিত্সা প্রক্রিয়া:
পরীক্ষাগুলি দেখায় যে অপরিশোধিত বিলেটগুলির পৃষ্ঠটি একটি মাছ-স্কেল অক্সাইড স্তর প্রদর্শন করে, যখন প্রাক-অক্সিডাইজড বিলেটগুলির পৃষ্ঠের মসৃণতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়৷ বিলেট পৃষ্ঠে একটি অভিন্ন এবং ঘন অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে অক্সিডেশনের প্রাক-চিকিৎসা, পরবর্তী উত্তাপের সময় গভীর অক্সিডেশনকে কার্যকরভাবে বাধা দেয়। তদ্ব্যতীত, অক্সিডাইজড বিলেট পৃষ্ঠের পূর্বে-কাচের এনামেলের আবরণের আনুগত্য হ্রাস পায়, যা পরবর্তী অপসারণকে 30% এরও বেশি সহজ করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করে।
2. গ্লাস এনামেল প্রতিরক্ষামূলক আবরণ প্রযুক্তি:
প্রি-অক্সিডেশন ট্রিটমেন্টের উপরে কাচের এনামেলের আবরণ প্রয়োগ করা হলে তা গরম করার সময় অক্সিডেশন হার আরও কমিয়ে দিতে পারে। এই আবরণ শারীরিক বিচ্ছিন্নতার মাধ্যমে বিলেট এবং অক্সিডাইজিং গ্যাসের মধ্যে যোগাযোগ হ্রাস করে। পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে আবরণ সুরক্ষা বিলেট পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরের পুরুত্ব 50%-70% কমাতে পারে। উল্লেখযোগ্যভাবে, আবরণ এবং প্রাক-অক্সিডেশন স্তরের সমন্বয়মূলক প্রভাব বিলেটের পৃষ্ঠের প্লাস্টিকতা উন্নত করতে পারে, নকল নমুনার প্রসারণকে 15%–20% বৃদ্ধি করতে পারে।
3. গরম করার মাঝারি অপ্টিমাইজেশান প্রযুক্তি:
(1) সাধারণ বৈদ্যুতিক চুল্লি গরম করার নিয়ন্ত্রণ: একটি প্রচলিত বৈদ্যুতিক চুল্লিতে গরম করার সময়, তাপমাত্রা অ্যালোট্রপিক রূপান্তর তাপমাত্রার উপরে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয় এবং পৃষ্ঠের উপর সুস্পষ্ট গ্যাস শোষণ এড়াতে হোল্ডিং সময় 1 ঘন্টার কম বা সমান। গঠিত অক্সাইড স্তর কার্যকরভাবে স্যান্ডব্লাস্টিং দ্বারা অপসারণ করা যেতে পারে, এবং উপাদান ক্ষতি হার 5% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়। (২) লুজ ম্যাটেরিয়াল সিউডো-লিকুইফেকশন লেয়ার হিটিং টেকনোলজি: এই প্রযুক্তি দানাদার মিডিয়া (যেমন অ্যালুমিনা পাউডার) দিয়ে গঠিত সিউডো-লিকুইফ্যাকশন লেয়ারে দাফন করে বিলেটকে গরম করে এবং তাপ এক্সচেঞ্জ উন্নত করতে মিডিয়া কণাগুলির মধ্যে তীব্র আপেক্ষিক গতি ব্যবহার করে। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে এটির তাপ স্থানান্তর দক্ষতা গলিত লবণ চুল্লির স্তরের কাছে এসে জোরপূর্বক পরিচলন চুল্লির চেয়ে 1.5 অর্ডার মাত্রা বেশি। এই প্রযুক্তিটি বিলেটের দ্রুত এবং অভিন্ন গরম করতে পারে, গরম করার সময়কে 40% থেকে 60% পর্যন্ত সংক্ষিপ্ত করতে পারে এবং একই সময়ে মাধ্যমটির বিচ্ছিন্নতা প্রভাবের মাধ্যমে অক্সিডেশন প্রবণতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরের বেধ 80% এরও বেশি হ্রাস করে।
আবেদনের ক্ষেত্রে: আমরা টাইটানিয়াম-নিওবিয়াম অ্যালয় টারবাইন ডিস্কে Y₂O₃ ডিসপারসন শক্তিশালীকরণ + থার্মাল ডিফিউশন আবরণ ব্যবহার করেছি, যা 650 ডিগ্রিতে 35% বৃদ্ধি করেছে এবং ক্রীপ রেট 1×10⁻⁸/s-এ কমিয়েছে।
IV সারফেস ট্রিটমেন্ট প্রসেস অপ্টিমাইজেশান:
ডাই ফোরজিংয়ের পরে স্যান্ডব্লাস্টিং ফোরজিংসের কার্যকারিতা উন্নত করার একটি মূল পদক্ষেপ। প্রচলিত স্যান্ডব্লাস্টিং পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর এবং গ্যাস-শোষণকারী স্তরকে অপসারণ করতে পারে, পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra মানকে 3.2μm-এর নিচে হ্রাস করে, একই সাথে পৃষ্ঠকে শক্তিশালী করার মাধ্যমে প্লাস্টিকতা উন্নত করে। কাচের এনামেল আবরণ সহ খালি জায়গাগুলির জন্য, বেস উপাদানের অত্যধিক ক্ষতি এড়াতে স্যান্ডব্লাস্টিং চাপ অবশ্যই 0.3-0.5MPa এর সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
V. উপসংহার:
1. প্রাক-অক্সিডেশন ট্রিটমেন্ট এবং গ্লাস এনামেল আবরণের সিনারজিস্টিক প্রয়োগ "সক্রিয় অক্সিডেশন কন্ট্রোল + প্যাসিভ আইসোলেশন সুরক্ষা" এর একটি দ্বৈত-স্তর সুরক্ষা ব্যবস্থা তৈরি করতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে টাইটানিয়াম অ্যালয় ফোরজিংসের পৃষ্ঠের গুণমানকে উন্নত করে৷
2. আলগা উপাদান ছদ্ম-তরলীকরণ স্তর গরম করার প্রযুক্তি তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়াকে অপ্টিমাইজ করে দক্ষ গরম এবং অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণের দ্বৈত লক্ষ্য অর্জন করে, এটিকে জটিল-আকৃতির ফোরজিংসের ব্যাপক উত্পাদনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।
3. প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ (তাপমাত্রা, সময়, স্যান্ডব্লাস্টিং চাপ, ইত্যাদি) টাইটানিয়াম খাদ ফোরজিংসের ব্যাপক কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ; প্রমিত প্রক্রিয়া স্পেসিফিকেশন নির্দিষ্ট খাদ গ্রেড অনুযায়ী প্রতিষ্ঠিত করা প্রয়োজন.
টাইটানিয়াম অ্যালয় ফোরজিংসের পৃষ্ঠের অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণ করা মূলত একটি বিস্তৃত সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং প্রকল্প যা "প্রক্রিয়া, পরিবেশ এবং পোস্ট-চিকিত্সাকে একীভূত করে৷
বাওজিতে স্থানীয় শিল্পের সহায়তায়, ভ্যাকুয়াম ফোরজিং + নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষা + পিকলিং এবং প্যাসিভেশন মূলধারার সমাধান হয়ে উঠেছে, যখন উচ্চ-তাপমাত্রার আবরণ এবং ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ এটিকে "শূন্য অক্সিডেশন" লক্ষ্যের দিকে চালিত করছে।
মহাকাশ এবং পারমাণবিক শক্তির মতো উচ্চ-ক্ষেত্রের জন্য, ভ্যাকুয়াম ফোরজিং + পিভিডি আবরণ হল "পরিষেবা-গ্রেড জিরো অক্সিডেশন" অর্জনের চূড়ান্ত পথ।
