জ্ঞান

ধাতব পদার্থের বিচ্ছিন্নতা বলতে তাদের অভ্যন্তরীণ গঠন, গঠন বা কর্মক্ষমতার অ-অভিন্নতা এবং আকস্মিক পরিবর্তনকে বোঝায়। ব্যর্থতা বিশ্লেষণের ক্ষেত্রে গবেষণায় দেখা গেছে যে অনেক ব্যর্থতা পদার্থের বিচ্ছিন্নতার কারণে ঘটে।

কাঠামোর অসঙ্গতি প্রধানত দুটি দিক থেকে প্রতিফলিত হয়: অভ্যন্তরীণ ত্রুটি এবং প্রতিষ্ঠানের অসামঞ্জস্যতা।

অভ্যন্তরীণ ত্রুটি

• সচ্ছিদ্রতা : ধাতু গলানো এবং ঢালাই প্রক্রিয়ার সময় গ্যাস সময়মতো বের হতে না পারার কারণে ধাতুর অভ্যন্তরে সৃষ্ট গহ্বর। এই ছিদ্রগুলি ধাতুর ধারাবাহিকতাকে ব্যাহত করে, এর কার্যকর ভারবহন ক্ষেত্র কমিয়ে দেয় এবং এর ফলে শক্তি ও দৃঢ়তা হ্রাস পায়। ঝালাই করা যন্ত্রাংশের ঝালাই করা জোড়গুলিতে প্রায়শই বিভিন্ন মাত্রা ও পরিমাণে সচ্ছিদ্রতা থাকে।

 

• সংকোচন গহ্বর এবং ছিদ্রতা : ধাতুর কঠিনীভবনের সময় আয়তন সংকোচনের কারণে ঢালাইয়ের অভ্যন্তরে সৃষ্ট গর্ত। এগুলি সাধারণত ঢালাইয়ের শেষ কঠিনীভূত অংশগুলিতে কেন্দ্রীভূত হয়, যা ধাতব কাঠামোতে ধারাবাহিকতার অভাব ঘটায় এবং ঢালাইটির যান্ত্রিক ও প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্য হ্রাস করে।

 

ফাটল : ধাতু প্রক্রিয়াকরণ বা ব্যবহারের সময় পীড়ন কেন্দ্রীভবন, ক্লান্তি, ভঙ্গুরতা এবং অন্যান্য কারণে ফাটল সৃষ্টি হয়। ফাটল একটি গুরুতর অসংলগ্ন ত্রুটি, যা পীড়ন কেন্দ্রীভবনের উৎস হয়ে উঠতে পারে। এর ফলে ধাতব পদার্থটি তার শক্তিসীমার অনেক কম পীড়নেই ভেঙে যেতে পারে, যা উপাদানটির নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকাল উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

 

অসম মাইক্রোস্ট্রাকচার

• দানার আকারের অসামঞ্জস্যতা : ধাতব পদার্থ অসংখ্য দানা দ্বারা গঠিত। যদি দানাগুলোর আকারে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য থাকে, তবে বল প্রয়োগ করা হলে বিভিন্ন আকারের দানাগুলো ভিন্ন ভিন্ন মাত্রায় বিকৃত হবে এবং দানার সীমানায় পীড়ন কেন্দ্রীভূত হওয়ার সম্ভাবনা থাকে, যার ফলে পদার্থটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যে অসামঞ্জস্য দেখা দেয়।

 

• অসমসত্ত্ব দশা গঠন : ধাতব পদার্থে একাধিক দশা থাকতে পারে, যেমন লোহা-কার্বন সংকর ধাতুতে ফেরাইট, সিমেন্টাইট এবং পার্লাইট। বিভিন্ন দশার বৈশিষ্ট্য ভিন্ন ভিন্ন হয় এবং দশা-সংলগ্ন সংযোগস্থলে পারমাণবিক বিন্যাস অবিচ্ছিন্ন থাকে না। যখন পদার্থটির উপর বল বা তাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন এই দশা-সংলগ্ন সংযোগস্থলগুলো দুর্বল সংযোগস্থলে পরিণত হওয়ার প্রবণতা দেখা যায়, যা পদার্থটির সামগ্রিক কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

 

দ্বিতীয় পর্যায়ের কণা বা গঠনকারী পর্যায়সমূহ : অন্তর্ভুক্তিসমূহের দ্বিতীয় পর্যায় প্রধানত ধাতু গলানোর কঠিনীভবন প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়। নিচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, লম্বা ফিতার মতো আকৃতির সালফাইড অন্তর্ভুক্তিসমূহ ম্যাট্রিক্স কাঠামোকে বিভক্ত করতে পারে, যা ধাতব পদার্থটির আড়াআড়ি কার্যক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

 

উপাদানের এই অসামঞ্জস্যের প্রধান কারণ হলো পৃথকীকরণ : ধাতু কঠিনীভবনের সময়, অসম শীতলীকরণ হারের মতো বিভিন্ন কারণে, সংকর ধাতুর উপাদানগুলো একটি বিশাল পরিসরে অসমভাবে বণ্টিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, বড় পিণ্ডের ক্ষেত্রে, এর নিচের এবং উপরের অংশের রাসায়নিক গঠনে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য থাকতে পারে, যার ফলে উপাদানটির বিভিন্ন অংশে ভিন্ন ভিন্ন বৈশিষ্ট্য দেখা দেয় এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ ও ব্যবহারে সমস্যা সৃষ্টি হয়।

 

ধাতু গলানো এবং ঢালাই প্রক্রিয়ার সময় কেবল গঠন এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের অসঙ্গতিই ঘটে না, বরং পরবর্তী ঠান্ডা এবং গরম কাজ এবং তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার সময়ও এগুলি প্রবর্তন করা যেতে পারে।

 

কোল্ড ওয়ার্কিং হার্ডেনিং : ধাতব পদার্থের কোল্ড ওয়ার্কিং প্রক্রিয়ার সময়, দানাগুলো বিকৃত হয় এবং ডিসলোকেশন ডেনসিটি বৃদ্ধি পায়, যার ফলে পদার্থের শক্তি ও কাঠিন্য বৃদ্ধি পায় এবং এর প্লাস্টিসিটি ও টাফনেস হ্রাস পায়। এই কর্মক্ষমতার পরিবর্তনে প্রক্রিয়াজাত এবং অপ্রক্রিয়াজাত অংশের মধ্যে ধারাবাহিকতার অভাব থাকতে পারে, যা পরবর্তী প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং ব্যবহারকে প্রভাবিত করতে পারে।

 

• অসামঞ্জস্যপূর্ণ তাপ প্রক্রিয়াকরণ : তাপ প্রক্রিয়াকরণের সময় ধাতব পদার্থের উত্তাপন বা শীতলীকরণ যদি একরূপ না হয়, তবে তা পদার্থের বিভিন্ন অংশে অসামঞ্জস্যপূর্ণ অণুকাঠামোগত রূপান্তর ঘটায়, যার ফলে কার্যক্ষমতায় পার্থক্য দেখা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, কোয়েনচিং-এর সময় কোনো যন্ত্রাংশের পৃষ্ঠ এবং কেন্দ্রের শীতলীকরণের হার ভিন্ন হতে পারে, যার ফলে পৃষ্ঠের কাঠিন্য বেশি এবং কেন্দ্রের কাঠিন্য কম হতে পারে, যা কার্যক্ষমতায় ধারাবাহিকতার অভাব ঘটায়।

 

আপনার যদি কোনো প্রশ্ন, চাহিদা, নমনীয় লোহার ঢালাইয়ের নতুন যন্ত্রাংশ তৈরি করার প্রয়োজন হয় অথবা আপনার সরবরাহ শৃঙ্খল উন্নত করতে চান, তাহলে অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে info@castings-forging.com-এ যোগাযোগ করুন।