உலோகங்களின் உருகுநிலைகள் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தும்?

ஒரு உலோகத்தின் உருகுநிலை என்பது உலோகவியல், உற்பத்தி, விண்வெளி, மின்னணுவியல் மற்றும் எண்ணற்ற பிற தொழில்களில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் பண்பாகும். உருகுநிலைகளைப் புரிந்துகொள்வது, பொறியாளர்கள், பொருள் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்களுக்கு உயர்-வெப்பநிலை பயன்பாடுகள், உலோகக் கலவை உருவாக்கம் மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்களுக்கு சரியான உலோகங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க உதவுகிறது. இந்தக் கட்டுரையில், உலோகங்களின் உருகுநிலைகள் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தையும் — அதாவது, அவற்றை எது பாதிக்கிறது, அவை எவ்வாறு அளவிடப்படுகின்றன, மற்றும் அவை வெவ்வேறு உலோகங்களின் தொழில்துறை பயன்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பனவற்றை — ஆழமாக ஆராய்வோம்.

உருகுநிலை என்றால் என்ன?

திஉருகுநிலைஒரு உலோகம் திட நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு மாறும் வெப்பநிலையே திடநிலை ஆகும். திடக் கட்டமைப்பில் உள்ள தங்களின் நிலையான இடங்களைக் கடந்து, ஒரு திரவத்தைப் போல சுதந்திரமாக நகர, உலோகத்தின் அணுக்களுக்குப் போதுமான ஆற்றல் கிடைக்கும்போது இது நிகழ்கிறது.

• அலகுகள்: பொதுவாக செல்சியஸ் (°C) அல்லது ஃபாரன்ஹீட் (°F) டிகிரிகளில் அளக்கப்படுகிறது.

• முக்கியத்துவம்அதிக உருகுநிலை கொண்ட உலோகங்கள் கடும் வெப்பச் சூழல்களுக்கு ஏற்றவை, அதே சமயம் குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட உலோகங்களை வார்ப்பதும் வடிவமைப்பதும் எளிது.

தொழில்துறையில் உருகுநிலை ஏன் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது?

உருகுநிலைகள் நேரடியாகத் தாக்கம் செலுத்துகின்றன:

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

2. உற்பத்தி செயல்முறைகள்பற்றவைத்தல், வார்ப்பு, அடித்து உருவாக்குதல் மற்றும் வெப்பச் செயலாக்கம் ஆகியவற்றுக்கு உருகுதல் பண்பு குறித்த துல்லியமான அறிவு தேவைப்படுகிறது.

3. பாதுகாப்பு மற்றும் பொறியியல் தரநிலைகள்உருகும் வரம்புகளை அறிந்துகொள்வது, கட்டமைப்புச் சரிவுகளைத் தவிர்க்க உதவுகிறது.

உலோகங்களின் உருகுநிலைகளைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

பல்வேறு காரணிகள் உருகுநிலையைப் பாதிக்கின்றன:

• அணு அமைப்புநெருக்கமான அணு அமைப்புகளைக் கொண்ட உலோகங்கள் பொதுவாக அதிக உருகுநிலைகளைக் கொண்டிருக்கும்.

• பிணைப்பு வலிமைவலிமையான உலோகப் பிணைப்புகளை உடைப்பதற்கு அதிக வெப்பம் தேவைப்படுகிறது.

• அசுத்தங்கள்/கலப்புலோகம்பிற தனிமங்களைச் சேர்ப்பதால் (கலப்புலோகம் ஆக்குவதால்) ஒரு உலோகத்தின் உருகுநிலை அதிகரிக்கவோ அல்லது குறையவோ கூடும்.

• அழுத்தம்அதீத அழுத்தத்தின் கீழ், உருகுநிலை சிறிதளவு மாறுபடலாம்.

பொதுவான உலோகங்களின் உருகுநிலைகள் (ஒப்பீட்டு அட்டவணை)

பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் உருகுநிலைகளுக்கான ஒரு விரைவான குறிப்பு இதோ:

உயர் உருகுநிலை உலோகங்களும் அவற்றின் பயன்களும்

1. டங்ஸ்டன் (W)

• உருகுநிலை: 3422°C

• விண்ணப்பம்: மின்விளக்குகளில் உள்ள இழைகள், விண்வெளி முனைக்குழாய்கள், மின்முனைகள்.

• ஏன்உலோகங்கள் அனைத்திலும் மிக உயர்ந்த உருகுநிலை கொண்டது, தீவிர வெப்பத் தடுப்பிற்கு மிகவும் ஏற்றது.

2. மாலிப்டினம் (Mo)

• உருகுநிலை: 2623°C

• விண்ணப்பம்உலை பாகங்கள், அணுசக்தி, இராணுவ கவசம்.

3. டாண்டலம் (Ta)

• உருகுநிலை: 3017°C

• விண்ணப்பம்மருத்துவ உள்வைப்புகள், மின்னணுவியல், விண்வெளிக் கூறுகள்.

குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட உலோகங்களும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்

1. துத்தநாகம் (Zn)

• உருகுநிலை: 419.5°C

• விண்ணப்பம்வார்ப்பு, எஃகின் துத்தநாகப் பூச்சு.

2. தகரம் (Sn)

• உருகுநிலை: 231.9°C

• விண்ணப்பம்பற்றவைப்புப் பொருள், மற்ற உலோகங்களுக்கான பூச்சுகள்.

3. ஈயம் (Pb)

• உருகுநிலை: 327.5°C

• விண்ணப்பம்மின்கலங்கள், கதிர்வீச்சுத் தடுப்பு.

கலப்புலோக அமைப்புகளில் உருகுநிலைகள்

பல கூறுகள் இருப்பதால், உலோகக் கலவைகள் பெரும்பாலும் கூர்மையான உருகுநிலைகளுக்குப் பதிலாக உருகு வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக:

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

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

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

இந்தத் தொடர்கள், அரிப்புத் தடுப்புத்திறன், இழுவிசை வலிமை மற்றும் வெப்பத் தடுப்புத்திறன் போன்ற குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்காகக் கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

உருகுநிலைகளின் அளவீடு

உருகுநிலைகள் பின்வருவனவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன:

1. வேறுபட்ட வெப்பப் பகுப்பாய்வு (DTA)

2. தெர்மோகப்பிள் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை உலைகள்

3. பைரோமெட்ரிக் கூம்பு சமானம் (பீங்கான்கள் மற்றும் உலோக ஆக்சைடுகளுக்கு)

தொழில்துறையில், ASTM, ISO அல்லது DIN தரநிலைகளின்படி பொருட்களுக்குச் சான்றளிக்க, துல்லியமான உருகுநிலைத் தரவுகள் மிகவும் முக்கியமானவை.

உருகுநிலை மற்றும் கொதிநிலை

• உருகுநிலை: திடம் ➝ திரவம்

• கொதிநிலை: திரவம் ➝ வாயு

உலோகங்களைப் பொறுத்தவரை, கொதிநிலையானது உருகுநிலையை விடக் கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும். உதாரணமாக,டங்ஸ்டன் 5930°C வெப்பநிலையில் கொதிக்கிறது.இதனால் இது வெற்றிட உலைகள் மற்றும் விண்வெளிப் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் உகந்ததாக அமைகிறது.

உயர் வெப்பநிலை உலோகங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகள்

உயர் உருகுநிலை கொண்ட உலோகங்கள் இன்றியமையாததாக இருக்கும் சில உதாரணங்கள்:

• ஜெட் என்ஜின்கள்நிக்கல் அடிப்படையிலான சூப்பர் அலாய்கள்.

• விண்கலம்டைட்டானியம் மற்றும் வெப்பத்தைத் தாங்கும் உலோகங்கள்.

• அணு உலைகள்சிர்கோனியம், மாலிப்டினம்.

• தொழில்துறை உலைகள்டங்ஸ்டன், மாலிப்டினம், பீங்கான்.

மறுசுழற்சி மற்றும் வார்ப்பு தொடர்பான பரிசீலனைகள்

மறுசுழற்சியின் போது, ​​உலோகங்கள் அவற்றின் உருகுநிலைக்கு மேல் சூடுபடுத்தப்பட்டு, தூய்மைப்படுத்தப்பட்டு, மறுவடிவம் பெறுகின்றன. உலோகங்களைப் போன்றவைவெப்ப ஆற்றல்அவற்றின் குறைந்த உருகுநிலை மற்றும் ஆற்றல் திறன்மிக்க மறுசெயலாக்கம் ஆகியவற்றின் காரணமாக, அவை மறுசுழற்சிக்கு குறிப்பாக உகந்தவை.

வார்ப்பு செயல்முறைகளிலும் (எ.கா., மணல் வார்ப்பு, முதலீட்டு வார்ப்பு) குறைபாடுகளைத் தவிர்ப்பதற்கு, துல்லியமான உருகுநிலைத் தரவுகளை அறிவது பெரிதும் அவசியமாகிறது.

உயர் வெப்பநிலை உலோகச் செயலாக்கத்தின் போது கவனிக்க வேண்டிய பாதுகாப்பு அம்சங்கள்

• பயன்படுத்துபாதுகாப்பு ஆடைமற்றும்முகக் கவசங்கள்.

• நிறுவுவெப்ப காப்புஉபகரணங்களில்.

• செயல்படுத்துவெப்பநிலை உணர்விகள்மற்றும்தானியங்கி நிறுத்தங்கள்.

உருகுநிலைகள் பற்றிய அறிவு வெறும் தொழில்நுட்பம் சார்ந்தது மட்டுமல்ல, அது சுகாதாரம் மற்றும் பாதுகாப்பு நடைமுறைகளுக்கும் வழிகாட்டுகிறது.

முடிவு

உலோகங்களின் உருகுநிலைகளைப் புரிந்துகொள்வது, விஞ்ஞானிகளுக்கும் பொறியாளர்களுக்கும் மட்டுமல்ல, தங்கள் பணிக்குச் சரியான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும் அன்றாட உற்பத்தியாளர்களுக்கும் வடிவமைப்பாளர்களுக்கும் இன்றியமையாதது. நீங்கள் விண்வெளித் துறைக்கான பாகங்களைத் தயாரித்தாலும் சரி, அல்லது எளிய சமையல் பாத்திரங்களைத் தயாரித்தாலும் சரி, உருகுநிலையே அவற்றின் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மையைத் தீர்மானிக்கிறது.