உலோகங்களின் உருகுநிலைகள் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தும்?

ஒரு உலோகத்தின் உருகுநிலை என்பது உலோகவியல், உற்பத்தி, விண்வெளி, மின்னணுவியல் மற்றும் எண்ணற்ற பிற தொழில்களில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் பண்பு ஆகும். உருகுநிலைகளைப் புரிந்துகொள்வது பொறியாளர்கள், பொருள் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகள், அலாய் உருவாக்கம் மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்களுக்கு சரியான உலோகங்களைத் தேர்வுசெய்ய அனுமதிக்கிறது. இந்தக் கட்டுரையில், உலோகங்களின் உருகுநிலைகள் - அவற்றைப் பாதிக்கும் விஷயங்கள், அவை எவ்வாறு அளவிடப்படுகின்றன மற்றும் வெவ்வேறு உலோகங்களின் தொழில்துறை பயன்பாட்டை அவை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைப் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தையும் ஆழமாகப் பார்ப்போம்.

உருகுநிலை என்றால் என்ன?

திஉருகுநிலைஒரு உலோகம் அதன் நிலையை திட நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு மாற்றும் வெப்பநிலை ஆகும். உலோகத்தின் அணுக்கள் ஒரு திட அமைப்பில் அவற்றின் நிலையான நிலைகளைக் கடந்து ஒரு திரவமாக சுதந்திரமாக நகர போதுமான ஆற்றலைப் பெறும்போது இது நிகழ்கிறது.

• அலகுகள்: பொதுவாக டிகிரி செல்சியஸ் (°C) அல்லது ஃபாரன்ஹீட் (°F) இல் அளவிடப்படுகிறது.

• முக்கியத்துவம்: அதிக உருகுநிலை உலோகங்கள் தீவிர வெப்ப சூழல்களுக்கு ஏற்றவை, அதே சமயம் குறைந்த உருகுநிலை உலோகங்கள் வார்ப்பதற்கும் வார்ப்பதற்கும் எளிதானவை.

தொழில்துறையில் உருகுநிலை ஏன் முக்கியமானது?

உருகுநிலைகள் நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன:

1. பொருள் தேர்வு– உதாரணமாக, டர்பைன் பிளேடுகளுக்கு டங்ஸ்டன் அல்லது மாலிப்டினம் போன்ற உலோகங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

2. உற்பத்தி செயல்முறைகள்- வெல்டிங், வார்ப்பு, மோசடி மற்றும் வெப்ப சிகிச்சைக்கு உருகும் நடத்தை பற்றிய துல்லியமான அறிவு தேவைப்படுகிறது.

3. பாதுகாப்பு மற்றும் பொறியியல் தரநிலைகள்- உருகும் வரம்புகளை அறிவது கட்டமைப்பு தோல்விகளைத் தவிர்க்க உதவுகிறது.

உலோகங்களின் உருகுநிலைகளைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

உருகுநிலையை பல மாறிகள் பாதிக்கின்றன:

• அணு அமைப்பு: நெருக்கமாக நிரம்பிய அணு அமைப்புகளைக் கொண்ட உலோகங்கள் பொதுவாக அதிக உருகுநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன.

• பிணைப்பு வலிமை: வலுவான உலோகப் பிணைப்புகளை உடைக்க அதிக வெப்பம் தேவைப்படுகிறது.

• அசுத்தங்கள்/கலவையாக்கம்: மற்ற தனிமங்களைச் சேர்ப்பது (கலவையாக்கம்) ஒரு உலோகத்தின் உருகுநிலையை அதிகரிக்கவோ குறைக்கவோ முடியும்.

• அழுத்தம்: தீவிர அழுத்தத்தின் கீழ், உருகுநிலை சற்று மாறுபடும்.

பொதுவான உலோகங்களின் உருகுநிலைகள் (ஒப்பீட்டு அட்டவணை)

பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் உருகுநிலைகளுக்கான ஒரு விரைவான குறிப்பு இங்கே:

உயர் உருகுநிலை உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்கள்

1. டங்ஸ்டன் (W)

• உருகுநிலை: 3422°C

• விண்ணப்பம்: ஒளி விளக்குகள், விண்வெளி முனைகள், மின்முனைகளில் உள்ள இழைகள்.

• ஏன்: அனைத்து உலோகங்களின் மிக உயர்ந்த உருகுநிலை, தீவிர வெப்ப எதிர்ப்பிற்கு ஏற்றது.

2. மாலிப்டினம் (Mo)

• உருகுநிலை: 2623°C

• விண்ணப்பம்: உலை பாகங்கள், அணுசக்தி, இராணுவ கவசம்.

3. டான்டலம் (Ta)

• உருகுநிலை: 3017°C

• விண்ணப்பம்: மருத்துவ உள்வைப்புகள், மின்னணுவியல், விண்வெளி கூறுகள்.

குறைந்த உருகுநிலை உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகள்

1. துத்தநாகம் (Zn)

• உருகுநிலை: 419.5°C

• விண்ணப்பம்: டை காஸ்டிங், எஃகின் கால்வனேற்றம்.

2. தகரம் (Sn)

• உருகுநிலை: 231.9°C

• விண்ணப்பம்: மற்ற உலோகங்களுக்கான சாலிடர், பூச்சுகள்.

3. லீட் (பிபி)

• உருகுநிலை: 327.5°C

• விண்ணப்பம்: பேட்டரிகள், கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு.

அலாய் அமைப்புகளில் உருகுநிலைகள்

பல கூறுகள் இருப்பதால் உலோகக் கலவைகள் பெரும்பாலும் கூர்மையான புள்ளிகளுக்குப் பதிலாக உருகும் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக:

• பித்தளை(தாமிரம் + துத்தநாகம்): உருகுநிலை ~900–940°C

• வெண்கலம்(தாமிரம் + தகரம்): உருகுநிலை ~950°C

• துருப்பிடிக்காத எஃகு (18-8): உருகுநிலை ~1400–1450°C

இந்த வரம்புகள் அரிப்பு எதிர்ப்பு, இழுவிசை வலிமை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பு போன்ற குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்காக கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

உருகுநிலைகளின் அளவீடு

உருகுநிலைகள் பின்வருமாறு தீர்மானிக்கப்படுகின்றன:

1. வேறுபட்ட வெப்ப பகுப்பாய்வு (DTA)

2. வெப்ப மின்னிறக்கி மற்றும் உயர் வெப்பநிலை உலைகள்

3. பைரோமெட்ரிக் கூம்பு சமமானது (மட்பாண்டங்கள் மற்றும் உலோக ஆக்சைடுகளுக்கு)

தொழில்துறையில், ASTM, ISO அல்லது DIN தரநிலைகளின்படி பொருட்களை சான்றளிக்க துல்லியமான உருகுநிலை தரவு மிக முக்கியமானது.

உருகுநிலை vs கொதிநிலை

• உருகுநிலை: திட ➝ திரவம்

• கொதிநிலை: திரவம் ➝ வாயு

உலோகங்களைப் பொறுத்தவரை, கொதிநிலை உருகுநிலையை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. உதாரணமாக,டங்ஸ்டன் 5930°C இல் கொதிக்கிறது., இது வெற்றிட உலைகள் மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

அதிக வெப்பநிலை உலோகங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகள்

அதிக உருகுநிலை உலோகங்கள் அவசியமான சில எடுத்துக்காட்டுகள்:

• ஜெட் என்ஜின்கள்: நிக்கல் சார்ந்த சூப்பர்அலாய்கள்.

• விண்கலம்: டைட்டானியம் மற்றும் பயனற்ற உலோகங்கள்.

• அணு உலைகள்: சிர்கோனியம், மாலிப்டினம்.

• தொழில்துறை உலைகள்: டங்ஸ்டன், மாலிப்டினம், மட்பாண்டங்கள்.

மறுசுழற்சி மற்றும் வார்ப்பு பரிசீலனைகள்

மறுசுழற்சியின் போது, உலோகங்களை சுத்திகரித்து சீர்திருத்த அவற்றின் உருகுநிலைக்கு மேலே சூடாக்கப்படுகிறது.அலுமினியம்குறைந்த உருகுநிலைகள் மற்றும் ஆற்றல்-திறனுள்ள மறு செயலாக்கம் காரணமாக மறுசுழற்சிக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.

வார்ப்பு செயல்முறைகள் (எ.கா., மணல் வார்ப்பு, முதலீட்டு வார்ப்பு) குறைபாடுகளைத் தவிர்ப்பதற்காக துல்லியமான உருகுநிலைத் தரவை அறிந்துகொள்வதைப் பொறுத்தது.

அதிக வெப்பநிலை உலோக செயலாக்கத்தின் போது பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள்

• பயன்படுத்தவும்பாதுகாப்பு ஆடைகள்மற்றும்முகக் கவசங்கள்.

• நிறுவுவெப்ப காப்புஉபகரணங்களில்.

• இம்பெலெமென்ட்ஸ்வெப்பநிலை உணரிகள்மற்றும்தானியங்கி பணிநிறுத்தங்கள்.

உருகுநிலைகள் பற்றிய அறிவு வெறும் தொழில்நுட்பம் சார்ந்தது மட்டுமல்ல - அது சுகாதாரம் மற்றும் பாதுகாப்பு நடைமுறைகளையும் தெரிவிக்கிறது.

முடிவுரை

உலோகங்களின் உருகுநிலைகளைப் புரிந்துகொள்வது விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்களுக்கு மட்டுமல்ல, அன்றாட உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்கள் வேலைக்கு சரியான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கும் அவசியம். நீங்கள் விண்வெளி கூறுகளை உற்பத்தி செய்தாலும் சரி அல்லது எளிய சமையல் பாத்திரங்களை உற்பத்தி செய்தாலும் சரி, உருகுநிலை செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் நீடித்துழைப்பை தீர்மானிக்கிறது.