निर्माण, उद्योग और कृषि के कुछ क्षेत्रों में धातु उत्पादों के सक्रिय उपयोग को देखा जा सकता है। इसके अलावा, एक ही धातु, उपयोग के दायरे के आधार पर, विभिन्न तकनीकी और परिचालन गुणों को प्रकट करती है। इसे डोपिंग प्रक्रियाओं द्वारा समझाया जा सकता है। एक तकनीकी प्रक्रिया जिसमें मूल वर्कपीस नए गुण प्राप्त करता है या मौजूदा विशेषताओं के अनुसार सुधार करता है। यह सक्रिय तत्वों द्वारा सुगम होता है, जिसके मिश्र धातु गुण धातु संरचना को बदलने की रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाओं का कारण बनते हैं।
मुख्य मिश्र धातु तत्व
मिश्र धातु बनाने की प्रक्रिया में कार्बन का बड़ा लेकिन अस्पष्ट महत्व है। एक ओर, लगभग 1.2% की धातु संरचना में इसकी सांद्रता ताकत, कठोरता और ठंड भंगुरता के स्तर में वृद्धि में योगदान करती है, और दूसरी ओर, यह सामग्री की तापीय चालकता और घनत्व को भी कम करती है। लेकिन यह भी मुख्य बात नहीं है। सभी मिश्र धातु तत्वों की तरह, इसे तकनीकी प्रसंस्करण के दौरान मजबूत तापमान प्रभाव के तहत जोड़ा जाता है। हालांकि, ऑपरेशन के पूरा होने के बाद सभी अशुद्धियां और सक्रिय घटक संरचना में नहीं रहते हैं। धातु में बस कार्बन रह सकता हैऔर अंतिम उत्पाद की आवश्यक विशेषताओं के आधार पर, प्रौद्योगिकीविद तय करते हैं कि धातु को परिष्कृत करना है या इसके वर्तमान गुणों को बनाए रखना है। यही है, वे एक विशेष मिश्र धातु संचालन के माध्यम से कार्बन सामग्री को बदलते हैं।
इसके अलावा, सिलिकॉन और मैंगनीज को मूल मिश्र धातु तत्वों की सूची में जोड़ा जा सकता है। पहले को न्यूनतम प्रतिशत (0.4% से अधिक नहीं) में लक्ष्य संरचना में पेश किया जाता है और वर्कपीस की गुणवत्ता में बदलाव पर इसका विशेष प्रभाव नहीं पड़ता है। फिर भी, यह घटक, मैंगनीज की तरह, एक डीऑक्सीडाइजिंग और बाध्यकारी पदार्थ के रूप में आवश्यक है। मिश्र धातु तत्वों के ये गुण संरचना की मूल अखंडता को निर्धारित करते हैं, जो मिश्र धातु की प्रक्रिया में भी, अन्य, पहले से ही सक्रिय तत्वों और अशुद्धियों को व्यवस्थित रूप से समझना संभव बनाता है।
सहायक मिश्रधातु तत्व
तत्वों के इस समूह में आमतौर पर टाइटेनियम, मोलिब्डेनम, बोरॉन, वैनेडियम आदि शामिल हैं। इस कड़ी का सबसे प्रमुख प्रतिनिधि मोलिब्डेनम है, जिसका उपयोग अक्सर क्रोमियम स्टील्स में किया जाता है। विशेष रूप से, इसकी मदद से, धातु की कठोरता बढ़ जाती है, और ठंड भंगुरता की दहलीज भी कम हो जाती है। स्टील ग्रेड के निर्माण और मोलिब्डेनम घटकों के उपयोग के लिए उपयोगी। ये स्टील में प्रभावी मिश्र धातु तत्व हैं जो आंतरिक ऑक्सीकरण के जोखिमों को समाप्त करते हुए धातुओं को गतिशील और स्थिर शक्ति प्रदान करते हैं। टाइटेनियम के लिए, इसका उपयोग अक्सर और केवल एक कार्य के लिए किया जाता है - क्रोमियम-मैंगनीज मिश्र धातुओं में संरचनात्मक अनाज को पीसना। पूरक को लक्षित भी कहा जा सकता हैकैल्शियम और सीसा। उनका उपयोग धातु के रिक्त स्थान के लिए किया जाता है, जिन्हें बाद में काटने के संचालन के अधीन किया जाता है।
मिश्र धातु तत्वों का वर्गीकरण
मुख्य और सहायक में मिश्र धातु तत्वों के बहुत सशर्त विभाजन के अलावा, अन्य, अंतर के अधिक सटीक संकेतों का भी उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, मिश्र धातु और स्टील्स की विशेषताओं पर प्रभाव के यांत्रिकी के अनुसार, तत्वों को तीन श्रेणियों में बांटा गया है:
- कार्बाइड बनाने पर प्रभाव।
- बहुरूपी परिवर्तनों के साथ।
- इंटरमेटेलिक यौगिकों के निर्माण के साथ।
यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि तीनों मामलों में से प्रत्येक में इंटरमेटेलिक यौगिकों के गुणों पर मिश्र धातु तत्वों का प्रभाव भी विदेशी अशुद्धियों पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, एक ही कार्बन या लोहे की सांद्रता का मान हो सकता है। प्रभाव की प्रकृति के अनुसार पहले से ही बहुरूपी परिवर्तन के तत्वों का वर्गीकरण भी है। विशेष रूप से, तत्वों को प्रतिष्ठित किया जाता है जो मिश्र धातु में मिश्र धातु फेराइट की उपस्थिति की अनुमति देते हैं, साथ ही साथ उनके अनुरूप, जो तापमान की परवाह किए बिना इष्टतम ऑस्टेनाइट सामग्री के स्थिरीकरण में योगदान करते हैं।
मिश्र धातु और स्टील पर मिश्रधातु का प्रभाव
ऐसे कई तरीके हैं जिनसे स्टील की गुणवत्ता विशेषताओं में सुधार किया जा सकता है। सबसे पहले, ये भौतिक गुण हैं जो सामग्री के तकनीकी संसाधन को निर्धारित करते हैं। इस हिस्से में मिश्र धातु आपको ताकत, लचीलापन, कठोरता और कठोरता बढ़ाने की अनुमति देती है। अन्य दिशा सकारात्मकमिश्र धातु तत्वों का प्रभाव सुरक्षात्मक गुणों में सुधार करना है। इस संबंध में, यह प्रभाव प्रतिरोध, लाल कठोरता, गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण क्षति की एक उच्च सीमा को उजागर करने के लायक है। कुछ अनुप्रयोगों के लिए, धातुओं को विद्युत रासायनिक गुणों को ध्यान में रखते हुए भी तैयार किया जाता है। इस मामले में, मिश्र धातु तत्वों का उपयोग विद्युत और तापीय चालकता, ऑक्सीकरण प्रतिरोध, चुंबकीय पारगम्यता, आदि को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।
हानिकारक अशुद्धियों के प्रभाव की विशेषताएं
हानिकारक अशुद्धियों के विशिष्ट प्रतिनिधि फास्फोरस और सल्फर हैं। फॉस्फोरस के लिए, जब लोहे के साथ मिलाया जाता है, तो यह भंगुर अनाज बनाने में सक्षम होता है जो मिश्र धातु के बाद संरक्षित होते हैं। नतीजतन, परिणामस्वरूप मिश्र धातु उच्च घनत्व खो देता है, और भंगुरता से भी संपन्न होता है। हालांकि, कार्बन के साथ संयोजन भी एक सकारात्मक विशेषता देता है, चिप पृथक्करण प्रक्रिया में सुधार करता है। यह गुण मशीनिंग प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है। सल्फर, बदले में, एक और भी खतरनाक पदार्थ है। यदि समग्र रूप से स्टील पर मिश्र धातु तत्वों के प्रभाव का उद्देश्य बाहरी प्रभावों के लिए सामग्री के प्रतिरोध में सुधार करना है, तो यह मिश्रण गुणों के इस समूह को बाहर कर देता है। उदाहरण के लिए, संरचना में इसकी उच्च सांद्रता घर्षण में वृद्धि, धातु थकान प्रतिरोध में कमी और संक्षारण प्रतिरोध को कम करने की ओर ले जाती है।
मिश्र धातु तकनीक
आमतौर पर, धातुकर्म उत्पादन के ढांचे के भीतर मिश्र धातु किया जाता है और अतिरिक्त की शुरूआत का प्रतिनिधित्व करता हैऊपर चर्चा किए गए तत्व। गर्मी उपचार के परिणामस्वरूप, व्यक्तिगत पदार्थों में शामिल होने की रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाएं, साथ ही विरूपण, संरचना में होते हैं। इस प्रकार, मिश्र धातु तत्व धातुकर्म उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करना संभव बनाते हैं।
निष्कर्ष
मिश्र धातु धातु की विशेषताओं को बदलने की एक जटिल तकनीकी प्रक्रिया है। इसकी जटिलता मुख्य रूप से वर्कपीस गुणों के वांछित सेट को प्राप्त करने के लिए इष्टतम व्यंजनों के प्राथमिक चयन में निहित है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मिश्र धातु तत्वों का प्रभाव विविध और अस्पष्ट है। सक्रिय योजक का एक ही घटक, उदाहरण के लिए, एक साथ धातु की ताकत में सुधार कर सकता है और इसकी तापीय चालकता को कम कर सकता है। प्रौद्योगिकीविदों का कार्य तत्वों के विजयी संयोजनों को विकसित करना है जो विशिष्ट उद्देश्यों के लिए उपयोग के संदर्भ में धातु के हिस्से या संरचना को इसके गुणों के संदर्भ में सबसे स्वीकार्य बना देगा।
