কপার অ্যালয় কি?

বেশিরভাগ মানুষ মনে করেন "তামার খাদ" এবং অবিলম্বে পিতল বা ব্রোঞ্জের ছবি। কোনটি, ন্যায্য - সেগুলি বড়। কিন্তু কপার ডেভেলপমেন্ট অ্যাসোসিয়েশনের সাথে নিবন্ধিত বিভিন্ন কপার অ্যালয় কম্পোজিশনের মতো 400+টি রয়েছে। কেউ তাদের সব ব্যবহার করে না। বেশিরভাগ শিল্পই হয়ত 30-40টি সাধারণ অ্যালয়েসে চলে। বাকিগুলি বিশেষ জিনিস বা উত্তরাধিকারী মিশ্রণ যা কেউ আর তৈরি করে না কিন্তু এখনও প্রযুক্তিগতভাবে "নিবন্ধিত"।

প্রথম স্থানে খাদ তামা কেন?

খাঁটি তামা - যাকে আমরা বলি "বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি তামা" যা আসলে 99.9%+ তামা - নরম। সত্যিই নরম। আপনি যদি যথেষ্ট জোরে চাপেন তবে আপনি আপনার নখ দিয়ে এটিকে ডেন্ট করতে পারেন। দুর্দান্ত বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (কেবলমাত্র রূপালীর দ্বিতীয়), দুর্দান্ত তাপ পরিবাহিতা, চমৎকার জারা প্রতিরোধের। কিন্তু যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দুর্বল। প্রসার্য শক্তি অ্যানিলেড কপারের জন্য 200-250 MPa এর মতো।

তুলনা করার জন্য, কাঠামোগত ইস্পাত হল 400-550 MPa। অ্যালুমিনিয়াম খাদ 500-600 MPa আঘাত করতে পারে। তাই বিশুদ্ধ তামা স্ট্রাকচারাল অ্যাপ্লিকেশন বা লোড পরিচালনা করার জন্য প্রয়োজন এমন কিছুর জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী নয়।

এছাড়াও খাঁটি তামার কাজ-পাগলের মতো শক্ত হয় যখন আপনি এটি তৈরি করার চেষ্টা করেন। ঠান্ডা কাজ শক্তি বাড়ায় কিন্তু ভঙ্গুর করে তোলে। তারপরে আপনি এটিকে আরও কাজ করার আগে এটিকে অ্যানিল করতে হবে (এটি নরম করার জন্য তাপ চিকিত্সা)। এটা একটা ব্যাথা।

তাই আমরা এলোয়িং উপাদান যোগ করি:

অত্যধিক পরিবাহিতা ত্যাগ না করে শক্তি বৃদ্ধি করুন

পরিধান প্রতিরোধের উন্নতি

machinability উন্নত

রঙ পরিবর্তন করুন (কখনও কখনও নান্দনিক কারণ গুরুত্বপূর্ণ)

খরচ কমান (দস্তা তামার চেয়ে অনেক সস্তা)

ট্রেড-অফ সবসময় পরিবাহিতা। আরো alloying উপাদান যোগ করুন, পরিবাহিতা কমে যায়. কোন ফ্রি লাঞ্চ নেই.

প্রধান পরিবার (এটি দ্রুত জটিল হয়ে যায়)

পিতল - তামা + দস্তা:

এটি সম্ভবত বেশিরভাগ লোকেরা "তামার খাদ" বলে মনে করে। রঙ হল হলুদাভ-সোনার টোন। দস্তার পরিমাণ 5% থেকে 40% পর্যন্ত+.

কম-জিঙ্ক ব্রাস (20% জিঙ্কের নিচে) "লাল পিতল" বা "গল্ডিং মেটাল" বলা হয়। এখনও দেখতে বেশ তামাটে। গোলাবারুদ ক্যাসিং, আর্কিটেকচারাল ট্রিম, এই ধরণের জিনিসের জন্য ব্যবহৃত হয়।

মাঝারি-জিঙ্ক ব্রাস (20-36% জিঙ্ক) সাধারণ। কার্টিজ পিতল হল 70% তামা, 30% দস্তা - এটি সম্ভবত সবচেয়ে সাধারণ পিতলের খাদ। ভাল গঠনযোগ্যতা, শালীন শক্তি, মেশিন ঠিক আছে।

উচ্চ-জিঙ্ক ব্রাস (৩৬% জিঙ্কের বেশি) শক্তিশালী কিন্তু কম নমনীয়। মুন্টজ ধাতু হল 60/40 তামা-জিঙ্ক। দিনে নৌকো শীথ করার জন্য ব্যবহৃত হয় কারণ এটি খাঁটি তামার চেয়ে সস্তা কিন্তু তবুও সমুদ্রের জলের ক্ষয়কে বেশ ভালভাবে প্রতিরোধ করে।

এছাড়াও সীসাযুক্ত ব্রাসেস রয়েছে যেখানে তারা 1-3% সীসা যোগ করে মেশিনের ক্ষমতা উন্নত করতে। সীসা ছোট ছোট কণা তৈরি করে যা আপনি মেশিন করার সময় চিপ ব্রেকারের মতো কাজ করে। আপনার কাটিয়া টুলের চারপাশে মোড়ানো লম্বা স্ট্রিং কার্ল গঠনের পরিবর্তে চিপগুলি পরিষ্কারভাবে ভেঙে দেয়।

কিন্তু পরিবেশগত নিয়মের কারণে সীসাযুক্ত পিতল পর্যায়ক্রমে বন্ধ হয়ে যাচ্ছে। পানীয় জলের ফিক্সচারে সীসা এখন বেশিরভাগ জায়গায় নিষিদ্ধ। তাই সবাই বিসমাথ বা সিলিকনের পরিবর্তে লিড-বিনামূল্যে বিকল্পে স্যুইচ করছে। মেশিনিবিলিটি ততটা ভালো নয় কিন্তু যাই হোক না কেন, প্রবিধান হল প্রবিধান।

ব্রোঞ্জ - তামা + টিন:

ঐতিহাসিকভাবে ব্রোঞ্জ ছিল তামার খাদ। ব্রোঞ্জ যুগ এবং যে সব. টিন তামাকে আরও শক্ত এবং শক্তিশালী করে তোলে। প্রাচীন স্মিথরা এটি 5000 বছর আগে আবিষ্কার করেছিলেন।

আধুনিক টিনের ব্রোঞ্জে সাধারণত 4-12% টিন থাকে। এর চেয়ে বেশি এবং এটি খুব ভঙ্গুর হয়ে যায়। ফসফর ব্রোঞ্জ কিছুটা ফসফরাস (0.1-0.5%) যোগ করে যা গলে যাওয়াকে ডিঅক্সিডাইজ করে এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে।

ফসফর ব্রোঞ্জ চমৎকার বসন্ত বৈশিষ্ট্য আছে। বৈদ্যুতিক পরিচিতি, সুইচ, বিয়ারিং, বুশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। আমি C510 ফসফর ব্রোঞ্জের সাথে বেশ কিছুটা কাজ করেছি - এটি 5% টিন, 0.2% ফসফরাস, বাকি তামা। বসন্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভাল জিনিস.

কিন্তু "ব্রোঞ্জ" একটি বিভ্রান্তিকর শব্দ হয়ে উঠেছে কারণ এখন আমরা প্রচুর নন{0}}টিন কপার অ্যালয়কে "ব্রোঞ্জ" বলি। অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জে কোনো টিন নেই - এটি তামা + অ্যালুমিনিয়াম। সিলিকন ব্রোঞ্জ হল তামা + সিলিকন। ম্যাঙ্গানিজ ব্রোঞ্জ আসলে একটি উচ্চ-শক্তির পিতল (বেশিরভাগই তামা-কিছু লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজের সাথে দস্তা)। পরিভাষা একটি জগাখিচুড়ি.

অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ:

এগুলো আকর্ষণীয়। কপার + অ্যালুমিনিয়াম, সাধারণত 5-11% অ্যালুমিনিয়াম। তারা চমৎকার জারা প্রতিরোধের আছে - সমুদ্রের জল অ্যাপ্লিকেশনে স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে ভাল। এছাড়াও ভাল শক্তি, শালীন পরিধান প্রতিরোধের.

সমস্যা হল তারা কাস্ট এবং মেশিন করা কঠিন। অ্যালুমিনিয়াম সহজেই অক্সিডাইজ করে যাতে আপনি মাইক্রোস্ট্রাকচারে শক্ত অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড কণা পান। এই কণা দ্রুত কাটিয়া সরঞ্জাম পরেন. আমি কার্বাইড সন্নিবেশ মেশিন অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ মাধ্যমে পুড়িয়েছি. মজা না.

অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন - প্রোপেলার, পাম্প ইমপেলার, ভালভ বডিতে প্রচুর ব্যবহৃত হয়। যে কোনও জায়গায় আপনার সমুদ্রের জলের জারা প্রতিরোধের প্রয়োজন। তেল ও গ্যাস শিল্পও এটি ব্যবহার করে।

কপার-নিকেল (কুনিফার):

এগুলি হল তামা-নিকেল ধাতু, সাধারণত 10% বা 30% নিকেল। চমৎকার সমুদ্রের জলের ক্ষয় প্রতিরোধের. 90-10 কাপরোনিকেল (90% তামা, 10% নিকেল) জাহাজ এবং অফশোর প্ল্যাটফর্মে সমুদ্রের জলের পাইপিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।

1965-বর্তমান থেকে মার্কিন মুদ্রার জন্য 70-30 কাপরোনিকেল ব্যবহার করা হয়েছিল (চতুর্থাংশ, ডাইমস, অর্ধেক ডলার)। রৌপ্যটি খুব দামী হয়ে গেছে তাই তারা তামার কোরে পরিহিত কাপরোনিকেলের দিকে স্যুইচ করেছে। কয়েনগুলো দেখতে রূপালী কিন্তু আসলে বেশিরভাগই তামা এবং নিকেল।

মজার ঘটনা: কয়েনের মধ্যে কাপরোনিকেল কাজ করে-সব হ্যান্ডলিং এবং প্রভাব থেকে শক্ত হয়। পুরানো কয়েন নতুনের চেয়ে কঠিন। আপনি একটি কঠোরতা পরীক্ষক দিয়ে এটি পরিমাপ করতে পারেন।

বেরিলিয়াম তামা:

এই অদ্ভুত এক. তামা + 1.5-2% বেরিলিয়াম। কিছুই ঠিক মত শোনাচ্ছে? ভুল.

বেরিলিয়াম কপার 1200-1400 MPa এর শক্তিতে পৌঁছানোর জন্য বয়স-কঠিন হতে পারে (বর্ষণ শক্ত হওয়া)। এটি অনেক স্টিলের চেয়ে শক্তিশালী। এছাড়াও এটি ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ধরে রাখে - খাঁটি তামার মতো ভাল নয় তবে ইস্পাতের চেয়ে ভাল।

তাই এটি বৈদ্যুতিক যোগাযোগ, স্প্রিংস, বিস্ফোরক পরিবেশের সরঞ্জাম (বেরিলিয়াম কপার নয়-স্পার্কিং), মহাকাশ সংযোগকারী, সমস্ত ধরণের উচ্চ-কার্যক্ষমতার সামগ্রীর জন্য ব্যবহৃত হয়।

নেতিবাচক দিক: বেরিলিয়াম বিষাক্ত। সত্যিই বিষাক্ত. বেরিলিয়াম ধূলিকণা বা ধোঁয়া শ্বাস নেওয়ার ফলে বেরিলিওসিস হতে পারে, একটি দীর্ঘস্থায়ী ফুসফুসের রোগ। সুতরাং আপনি সুপার সাবধানে মেশিনিং বা ঢালাই বেরিলিয়াম তামা হতে হবে. ভাল বায়ুচলাচল প্রয়োজন, শ্বাসযন্ত্রের সুরক্ষা, পুরো চুক্তি।

এছাড়াও বেরিলিয়াম ব্যয়বহুল। সত্যিই ব্যয়বহুল মত. বেরিলিয়াম তামার দাম মানক পিতল বা ব্রোঞ্জের চেয়ে 10-20 গুণ বেশি। আপনি শুধুমাত্র এটি ব্যবহার করুন যখন আপনি একেবারে বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন.

আমি কয়েকবার বেরিলিয়াম কপার নিয়ে কাজ করেছি। এটি পিতলের মতো সুন্দরভাবে - ধরনের মেশিন। কিন্তু আপনি ধূলিকণা তৈরির বিষয়ে পুরো সময় বিভ্রান্ত। প্রতিটি চিপ সংগ্রহ করা হয় এবং সঠিকভাবে নিষ্পত্তি করা হয়। পাছায় ব্যথা কিন্তু প্রয়োজনীয়।

অ্যালোয়িং আসলে কীভাবে কাজ করে (ধাতুবিদ্যার সময়)

আপনি যখন তামার উপাদান যোগ করেন, তারা হয়:

কঠিন দ্রবণে দ্রবীভূত করুন- পরমাণুগুলি তামার স্ফটিক জালিতে মিশে যায়। প্রায় 35-36% পর্যন্ত পিতলের জিঙ্কের সাথে এটি ঘটে। দস্তা পরমাণু স্ফটিক কাঠামোতে তামার পরমাণুর বিকল্প। এটি শক্তি বাড়ায় (কঠিন দ্রবণ শক্তিশালীকরণ) কিন্তু পরিবাহিতা হ্রাস করে কারণ দস্তা পরমাণু ইলেকট্রন ছড়িয়ে দেয়।

দ্বিতীয় পর্যায় গঠন করুন- নির্দিষ্ট ঘনত্বের উপরে, নতুন স্ফটিক কাঠামো তৈরি হয়। 36% জিঙ্কের উপরে ব্রাসে, আপনি বিটা ফেজ পান যা আলফা ফেজের চেয়ে কঠিন এবং আরও ভঙ্গুর। মাইক্রোস্ট্রাকচার দুই-ফেজে পরিণত হয় (আলফা + বিটা) এবং বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।

কণা হিসাবে আউট বর্ষণ- বয়সে-বেরিলিয়াম কপারের মতো শক্ত করা যায় এমন মিশ্র, বেরিলিয়াম যখন আপনি এটিকে তাপ দিয়ে চিকিত্সা করেন তখন এটি ক্ষুদ্র অবক্ষয় কণা তৈরি করে। এই কণাগুলি স্থানচ্যুতিকে বাধা দেয় যা নাটকীয়ভাবে শক্তি বৃদ্ধি করে। এটি বৃষ্টিপাত কঠিন এবং এটি কিভাবে আপনি পাগল উচ্চ শক্তি পেতে.

সঠিক মাইক্রোস্ট্রাকচার রচনা এবং প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে। কোল্ড ওয়ার্কিং, অ্যানিলিং তাপমাত্রা, শীতল করার হার, সবকিছুই গুরুত্বপূর্ণ।

আমি 2007 সালে একটি ধাতুবিদ্যা ক্লাস নিয়েছিলাম? 2008? সেই বছরের একটা। প্রফেসর আমাদের বিভিন্ন তামার ধাতুর নমুনা তৈরি এবং খোদাই করতে এবং একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে সেগুলি দেখতে বাধ্য করেন। পিতল সহজ ছিল - চমৎকার শস্য কাঠামো। অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ এই সমস্ত অদ্ভুত পর্যায় এবং কঠিন কণাগুলি ছিল একটি জগাখিচুড়ি -। সেই পরীক্ষার প্রশ্নে আসলে ফেল করেছিলাম। এখনও এটা নিয়ে বিরক্ত।

প্রপার্টি এবং ট্রেড-অফ

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা:খাঁটি তামা হল 100% IACS (ইন্টারন্যাশনাল অ্যানিল্ড কপার স্ট্যান্ডার্ড)। এটাই রেফারেন্স পয়েন্ট।

জিঙ্ক কন্টেন্টের উপর নির্ভর করে ব্রাস 25-40% IACS-এ নেমে আসে। অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ 7-15% IACS এর মতো। বয়স শক্ত হওয়ার পরে বেরিলিয়াম কপার প্রায় 20-25% IACS হয়।

তাই আপনার যদি উচ্চ পরিবাহিতা প্রয়োজন হয়, তাহলে আপনি খাঁটি তামা বা হতে পারে একটি তামার-সিলভার খাদ দিয়ে আটকে থাকবেন। আপনি যদি কম পরিবাহিতা সহ্য করতে পারেন তবে আপনি আরও ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ একটি খাদ বাছাই করতে পারেন।

তাপ পরিবাহিতা:অনুরূপ বাণিজ্য-বন্ধ। খাঁটি তামা প্রায় 390-400 W/m·K। ব্রাস 100-150 W/m·K এর মত। অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ 60-80 W/m·K।

হিট সিঙ্ক এবং রান্নার পাত্রে খাঁটি তামা বা উচ্চ-তামার মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়। স্ট্রাকচারাল স্টাফ কম পরিবাহিতা অ্যালয় ব্যবহার করতে পারে।

জারা প্রতিরোধের:কপার অ্যালয়েস সাধারণত বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয়কে ভালভাবে প্রতিরোধ করে। তারা একটি প্রতিরক্ষামূলক প্যাটিনা গঠন করে (যে সবুজ অক্সিডেশন আপনি পুরানো তামার ছাদে দেখতে পান) যা আরও ক্ষয়কে ধীর করে দেয়।

সমুদ্রের জল আরও জটিল। খাঁটি তামা ধীরে ধীরে কিন্তু স্থিরভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ এবং তামা-নিকেল সমুদ্রের জলে অনেক ভালো। পিতল কিছু নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ডিজিঙ্কিকেশনে ভুগতে পারে - দস্তা ছিদ্রযুক্ত তামাকে পিছনে ফেলে বেরিয়ে যায়। আপনার নিষেধিত ব্রাস অ্যালয় দরকার বা সমুদ্রের জলে ব্রাস এড়িয়ে চলুন।

মেশিনযোগ্যতা:লিডেড ব্রাসেস মেশিন সুন্দরভাবে। ফ্রি-কাটিং ব্রাস (C36000 - 61.5% তামা, 35.5% দস্তা, 3% সীসা) হল সোনার মান৷ এটি মেশিনেবিলিটি স্কেলে 100% রেট করা হয়েছে এবং অন্য সবকিছু এর সাথে তুলনা করা হয়েছে।

বিশুদ্ধ তামা মেশিন ভয়ানক. খুব নরম, খুব আঠালো। আপনি আপনার কাটিং টুলে দুর্বল সারফেস ফিনিস এবং বিল্ট আপ এজ- পাবেন।

অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ মেশিনগুলি হার্ড অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড কণার কারণে খারাপভাবে।

বেরিলিয়াম কপার মেশিনগুলি ভাল তবে আপনাকে বিষাক্ততার উদ্বেগের সাথে মোকাবিলা করতে হবে।

খরচ:খাঁটি তামা হল ভিত্তিরেখা। জিঙ্ক সস্তা তাই পিতলের দাম পাউন্ড প্রতি খাঁটি তামার চেয়ে সস্তা যদিও আপনি তামাকে "পাতলা" করছেন।

টিনের দাম বেশি তাই ব্রোঞ্জের দাম বেশি। নিকেল ব্যয়বহুল তাই তামা-নিকেলের দাম বেশি। বেরিলিয়াম অত্যন্ত ব্যয়বহুল তাই বেরিলিয়াম তামার দাম বেশি।

2024-2025 তামার দাম প্রতি মেট্রিক টন প্রায় $8,000-10,000 বাউন্স করছে। জিঙ্ক প্রতি টন 2,500-3,000 ডলারের মতো। তাই জিঙ্ক যোগ করলে অর্থ সাশ্রয় হয়। টিনের দাম প্রতি টন $25,000-30,000। টিন যোগ করলে খরচ বাড়ে।

উপাদান খরচ বাণিজ্যিক পণ্যে অনেক খাদ নির্বাচন সিদ্ধান্ত চালনা করে।

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন (যেখানে আপনি আসলে এই জিনিসগুলি দেখতে পান)

বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক্স:

তার এবং তারের - খাঁটি তামা বেশিরভাগই, কখনও কখনও শক্তির জন্য তামার মিশ্রণ

বাস বার - খাঁটি তামা

ফাইবারগ্লাসে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড - তামার ফয়েল

সংযোগকারী এবং পরিচিতি - ফসফর ব্রোঞ্জ, বেরিলিয়াম তামা

সেমিকন্ডাক্টর চিপ - কপার অ্যালয়েসের জন্য লিডফ্রেম

নদীর গভীরতানির্ণয় এবং HVAC:

পাইপ এবং টিউব - বিশুদ্ধ তামা (C12200 - "DHP কপার" - ডিঅক্সিডাইজড উচ্চ ফসফরাস)

ফিটিং - ব্রাস (C36000 বা সীসা-বিনামূল্যে সমতুল্য)

হিট এক্সচেঞ্জার - পিতল বা তামা-নিকেল

ভালভ - পিতল, ব্রোঞ্জ, কখনও কখনও অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ

সামুদ্রিক:

প্রোপেলার - ম্যাঙ্গানিজ ব্রোঞ্জ বা অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ

সমুদ্রের জলের পাইপিং - তামা-নিকেল (90-10 বা 70-30)

হুল শিথিং (ঐতিহাসিক) - মুন্টজ ধাতু বা তামা

ফাস্টেনার - সিলিকন ব্রোঞ্জ

যান্ত্রিক:

বিয়ারিং এবং বুশিং - ফসফর ব্রোঞ্জ, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ

গিয়ারস - ফসফর ব্রোঞ্জ, অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ

স্প্রিংস - ফসফর ব্রোঞ্জ, বেরিলিয়াম তামা

ঢালাই টিপস - ক্রোমিয়াম কপার (তামা + 0.5-1% ক্রোমিয়াম উচ্চ-তাপ শক্তির জন্য)

স্থাপত্য:

ছাদ এবং ক্ল্যাডিং - খাঁটি তামা, সবুজ প্যাটিনা থেকে আবহাওয়া

দরজার হার্ডওয়্যার - পিতল, ব্রোঞ্জ

আলংকারিক উপাদান - পছন্দসই রঙ এবং ফিনিশের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন তামার সংকর ধাতু

স্বয়ংচালিত:

রেডিয়েটর - পিতলের টিউব (আগে ছিল, এখন বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম)

বৈদ্যুতিক তারের - খাঁটি তামা

বিয়ারিং - ব্রোঞ্জ, বাইমেটাল (ব্রোঞ্জ দিয়ে ইস্পাত ব্যাকড)

ব্রেক লাইন - তামা-নিকেল

সমস্যা এবং সীমাবদ্ধতা

সমস্যা 1: তামা ব্যয়বহুল এবং উদ্বায়ী

বৈশ্বিক চাহিদার উপর ভিত্তি করে তামার দাম অত্যধিক দোলনা। 2008 সালের আর্থিক সংকটের সময়, কয়েক মাসের মধ্যে তামার দাম $8,000/টন থেকে $3,000/টনে নেমে আসে। তারপর ফিরে এল। 2021-2022 সালে COVID সাপ্লাই চেইন মেসের সময়, তামা $10,000+/টনে বেড়েছে।

আপনি যদি তামার খাদ দিয়ে পণ্য তৈরি করেন তবে এই দামের পরিবর্তনগুলি আপনার মার্জিনকে মেরে ফেলবে। আপনাকে হয় কমোডিটি মার্কেটে হেজ করতে হবে (জটিল এবং ঝুঁকিপূর্ণ) অথবা গ্রাহকদের কাছে খরচ পাস করতে হবে (যারা দাম পরিবর্তন পছন্দ করেন না)।

কিছু শিল্প এ কারণে তামা থেকে দূরে সরে গেছে। রেডিয়েটারগুলিতে অ্যালুমিনিয়াম পিতলের পরিবর্তে। প্লাস্টিক কিছু নদীর গভীরতানির্ণয় (PEX টিউবিং) তামা প্রতিস্থাপিত। সবসময় ভালোর জন্য নয় - আমি PEX দীর্ঘ-মেয়াদী - কে বিশ্বাস করি না কিন্তু খরচের সিদ্ধান্ত নেয়।

সমস্যা 2: ওজন

তামা ভারী। ঘনত্ব 8.96 g/cm³। 2.70 g/cm³ এ অ্যালুমিনিয়াম বা 4.5 g/cm³ এ টাইটানিয়ামের সাথে তুলনা করুন।

মহাকাশ বা স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে ওজন গুরুত্বপূর্ণ, তামার মিশ্রণগুলি একটি অসুবিধায় রয়েছে। আপনার একেবারে বৈদ্যুতিক বা তাপ পরিবাহিতা প্রয়োজন না হলে, আপনি একটি হালকা উপাদান বাছাই করবেন।

বৈদ্যুতিক যানবাহনের মোটর এবং তারের জন্য টন তামার প্রয়োজন। এটি ওজন যোগ করে। প্রকৌশলীরা কর্মক্ষমতা বজায় রেখে তামার ব্যবহার কমানোর চেষ্টা করছেন। সব জায়গায় ট্রেড-অফ।

সমস্যা 3: পরিবেশগত নিয়মকানুন পরিবর্তিত হতে থাকে

পিতলের সীসা মানসম্মত ছিল। এখন এটি বেশিরভাগ প্লাম্বিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিষিদ্ধ বা সীমাবদ্ধ। নদীর গভীরতানির্ণয় শিল্প সবকিছু সংস্কার করতে হয়েছে.

অন্যান্য উপাদান নিয়েও চলছে আলোচনা। বেরিলিয়াম বিষাক্ততার কারণে শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। কিছু লোক নিকেল অ্যালার্জির কারণে ভোক্তা পণ্যগুলিতে নিকেলকে সীমাবদ্ধ করতে চায়।

প্রতিবার প্রবিধান পরিবর্তিত হলে, প্রস্তুতকারকদের উপকরণগুলিকে পুনরায় যোগ্য করতে হবে এবং সম্ভাব্যভাবে পণ্যগুলিকে পুনরায় ডিজাইন করতে হবে। ব্যয়বহুল এবং সময়সাপেক্ষ-।

সমস্যা 4: গ্যালভানিক জারা

যখন আপনি একটি ইলেক্ট্রোলাইট (যেমন সমুদ্রের জল বা এমনকি আর্দ্রতার মতো) উপস্থিতিতে তামার সংকর ধাতুগুলিকে অন্যান্য ধাতুর সাথে সংযুক্ত করেন, তখন আপনি গ্যালভানিক ক্ষয় পেতে পারেন। কম মহৎ ধাতু দ্রুত corrodes.

কপার বেশ উন্নতমানের (গ্যালভানিক সিরিজে উচ্চ) তাই এটি সাধারণত অন্যান্য ধাতুগুলিকে ক্ষয় করে। আপনি যদি সামুদ্রিক পরিবেশে তামার খাদকে অ্যালুমিনিয়াম বা জিঙ্কে বোল্ট করেন তবে অ্যালুমিনিয়াম বা দস্তা দ্রুত ক্ষয় হবে।

এটি এড়াতে আপনার ইনসুলেটিং ওয়াশার, লেপ বা সাবধানে উপাদান নির্বাচন প্রয়োজন। এটি ডিজাইনে একটি সাধারণ ভুল। আমি কয়েক মাস ধরে অ্যালুমিনিয়াম বন্ধনীগুলিকে ক্ষয়প্রাপ্ত হতে দেখেছি কারণ কিছু প্রকৌশলী তাদের বিচ্ছিন্নতা ছাড়াই একটি ব্রোঞ্জের উপাদানে বোল্ট করেছিল।

সমস্যা 5: স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC)

কিছু তামার মিশ্রণ নির্দিষ্ট পরিবেশে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল। অ্যামোনিয়া পরিবেশে ব্রাস ফাটতে পারে। এটিকে "সিজন ক্র্যাকিং" বলা হয় কারণ এটি প্রথমে গ্রীষ্মমন্ডলীয় পরিবেশে (জৈব পদার্থের পচন থেকে অ্যামোনিয়া) সংরক্ষণ করা পিতলের কার্তুজের ক্ষেত্রে দেখা যায়।

আপনাকে পরিষেবা পরিবেশ সম্পর্কে সচেতন হতে হবে এবং যথাযথভাবে অ্যালো বাছাই করতে হবে। অথবা স্ট্রেস-অবশিষ্ট চাপ কমাতে গঠনের পর অংশগুলিকে উপশম করে। অথবা আর্সেনিক বা টিনের মতো সংযোজনের সাথে নিষেধযুক্ত ধাতু ব্যবহার করুন যা SCC সংবেদনশীলতা হ্রাস করে।

সমস্যা 6: চ্যালেঞ্জে যোগদান

ঢালাই তামা খাদ চতুর হতে পারে. উচ্চ তাপ পরিবাহিতা মানে তাপ দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে - একটি ঢালাই তৈরি করতে আপনার উচ্চ শক্তির ইনপুট প্রয়োজন। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড গঠনের কারণে অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জকে ঢালাই করা বিশেষভাবে কঠিন।

তামার সংকর ধাতুগুলির জন্য ঢালাইয়ের চেয়ে ব্রেজিং প্রায়শই সহজ। কিন্তু brazing নির্দিষ্ট ফিলার ধাতু এবং fluxes প্রয়োজন. এবং আপনাকে আগে থেকে সবকিছু ভালভাবে পরিষ্কার করতে হবে নয়তো ব্রেজ জয়েন্ট দুর্বল হয়ে যাবে।

আমার ব্রেজ জয়েন্টগুলি ব্যর্থ হয়েছে কারণ কেউ সঠিকভাবে অংশগুলি পরিষ্কার করেনি। গ্রীস বা তেল দূষণ ব্রেজ ভেজা থেকে বাধা দেয়। জয়েন্ট দেখতে সুন্দর কিন্তু কোন শক্তি নেই। সমস্যা সমাধানে ব্যথা।

সমস্যা থাকা সত্ত্বেও কেন আমরা এখনও তামার মিশ্রণ ব্যবহার করি

কারণ তারা কাজ করে। কপার অ্যালয়গুলির হাজার হাজার বছর আগের একটি প্রমাণিত ট্র্যাক রেকর্ড রয়েছে। আমরা তাদের আচরণ বুঝতে পারি, আমরা উত্পাদন প্রক্রিয়া স্থাপন করেছি, পুনর্ব্যবহারযোগ্য পরিকাঠামো বিদ্যমান।

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাকে হারানো কঠিন - শুধুমাত্র রৌপ্য ভাল এবং রূপা অনেক বেশি দামী৷ বৈদ্যুতিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, তামা মূলত এই মুহূর্তে অপরিবর্তনীয়।

সামুদ্রিক পরিবেশে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা চমৎকার, বিশেষ করে তামা-নিকেল এবং অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জের জন্য। স্টিলের চেয়ে ভালো, অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে ভালো। আপনার যদি সমুদ্রের জল প্রতিরোধের প্রয়োজন হয় তবে তামার সংকরগুলি সাধারণত উত্তর হয়।

এগুলি পুনর্ব্যবহার করাও সহজ। তামা এবং তামার সংকর ধাতু অপসারণ ছাড়াই অনির্দিষ্টকালের জন্য পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। স্ক্র্যাপের মান যথেষ্ট বেশি যে সংগ্রহ এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য অর্থনীতি কাজ করে। প্লাস্টিকের সাথে বৈসাদৃশ্য যেখানে পুনর্ব্যবহার করা প্রায়শই অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর হয় না।

বিশ্বব্যাপী ব্যবহৃত প্রায় 50% তামা পুনর্ব্যবহৃত উত্স থেকে আসে। এটি অন্যান্য উপকরণের চেয়ে বেশি।

বিকল্প এবং দিকনির্দেশ

অ্যালুমিনিয়াম কিছু অ্যাপ্লিকেশনে তামা প্রতিস্থাপন করছে।বৈদ্যুতিক ট্রান্সমিশন লাইনগুলি দীর্ঘ দূরত্বের জন্য তামার পরিবর্তে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে কারণ ওজন পরিবাহিতার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। রেডিয়েটারগুলি অ্যালুমিনিয়ামে স্যুইচ করেছে। কম তাপ পরিবাহিতা কিন্তু হালকা এবং সস্তা।

কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম কখনই ইলেকট্রনিক্স বা বিদ্যুৎ উৎপাদনে তামাকে পুরোপুরি প্রতিস্থাপন করবে না কারণ পরিবাহিতা পার্থক্য খুব বেশি।

কার্বন উপকরণ (গ্রাফিন, কার্বন ন্যানোটিউব) শেষ পর্যন্ত প্রতিযোগিতা করতে পারেবিশেষ অ্যাপ্লিকেশনে। এগুলির অত্যন্ত উচ্চ বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা থাকতে পারে। কিন্তু আমরা এখনও বাণিজ্যিক স্কেলে নই এবং সম্ভবত আরও এক দশক বা তার বেশি হবে না।

উন্নত খাদ তৈরি করা হচ্ছে।কপার-ক্রোমিয়াম-জিরকোনিয়ামের উচ্চ শক্তি এবং ভাল পরিবাহিতা রয়েছে। কিছু তামা-লোহা-ফসফরাস সংকর ধাতুগুলি আকর্ষণীয় সম্পত্তির সমন্বয় অফার করে। নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খাদ রসায়ন অপ্টিমাইজ করার জন্য প্রচুর গবেষণা।

কিন্তু সত্যি বলতে? আমরা বর্তমানে যে প্রধান তামার সংকর ধাতু ব্যবহার করি - পিতল, ব্রোঞ্জ, তামা-নিকেল - প্রায় 50-100+ বছর ধরে ব্যবহার করা হয়েছে৷ তারা কাজ করে। শিল্প রক্ষণশীল। স্যুইচ করার বাধ্যতামূলক কারণ না থাকলে, আমরা যা প্রমাণিত তার সাথে লেগে থাকি।

নতুন অ্যালয়গুলি বেশিরভাগ কুলুঙ্গি অ্যাপ্লিকেশনগুলি পূরণ করে যেখানে স্ট্যান্ডার্ড অ্যালয়গুলি পুরোপুরি কাজ করে না। বেরিলিয়াম কপারের মতো অ-স্পর্কিং উচ্চ-শক্তির সরঞ্জামগুলির জন্য কুলুঙ্গি পূর্ণ করে। কিন্তু বড় ভলিউম অ্যাপ্লিকেশন ঐতিহ্যগত alloys ব্যবহার.

আসলে কি গুরুত্বপূর্ণ

আপনি যদি তামার খাদ দিয়ে কিছু ডিজাইন করেন তবে এখানে যা গুরুত্বপূর্ণ তা হল:

আপনি আসলে কি বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন?অতিরিক্ত-নির্দিষ্ট করবেন না। আপনার যদি জারা প্রতিরোধের প্রয়োজন হয় কিন্তু উচ্চ শক্তি না হয়, তাহলে একটি ব্যয়বহুল উচ্চ-শক্তির খাদ বাছাই করবেন না। প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন সস্তার খাদ বেছে নিন।

আপনি কম পরিবাহিতা সহ্য করতে পারেন?যদি হ্যাঁ, আপনার কাছে আরও বেশি খাদ বিকল্প রয়েছে এবং খরচ বা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য অপ্টিমাইজ করতে পারেন।

সেবা পরিবেশ কি?ক্ষয়কারী? উচ্চ তাপমাত্রা? পরা? এটি যে কোনও কিছুর চেয়ে বেশি খাদ নির্বাচনকে চালিত করে।

উৎপাদন পদ্ধতি?কিছু খাদ ভাল ঢালাই কিন্তু মেশিন খারাপ. কিছু স্ট্যাম্পিংয়ের জন্য দুর্দান্ত তবে জাল করা যায় না। আপনার প্রক্রিয়ার সাথে খাদ মেলে।

আয়তন কত?উচ্চ ভলিউমের জন্য, অপ্টিমাইজ করা উপাদান খরচ ব্যাপার. কম ভলিউমের জন্য, যা সহজলভ্য তা ব্যবহার করুন এমনকি যদি এটি নিখুঁত সস্তা বিকল্প নাও হয়।

যোগদান পদ্ধতি?আপনার যদি ঢালাই করার প্রয়োজন হয়, তবে এটি কিছু খাদ বাদ দেয় বা বিশেষ পদ্ধতির প্রয়োজন হয়।

বেশিরভাগ প্রকৌশল ব্যবসার-অফ এবং আপস সম্পর্কে। তামার মিশ্রণ ভিন্ন নয়। খুব কমই একটি "সেরা" খাদ - আছে যেটি আপনার নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা এবং সীমাবদ্ধতার সাথে সবচেয়ে ভালো মানানসই।

যে আমার পরিকল্পনার চেয়ে দীর্ঘ শেষ হয়েছে. আবার।

সংক্ষিপ্ত সংস্করণ: তামার মিশ্রণ হল তামা এবং অন্যান্য উপাদান যা নির্দিষ্ট ব্যবহারের জন্য এটিকে আরও শক্তিশালী/কঠিন/সস্তা/ভালো করে তোলে। শত শত অ্যালয় বিদ্যমান কিন্তু বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশন কয়েক ডজন সাধারণ ব্যবহার করে। পরিবাহিতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে বাণিজ্য-অফ। বৈদ্যুতিক, সামুদ্রিক, নদীর গভীরতানির্ণয়, যান্ত্রিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভাল কাজ করে। ব্যয়বহুল কিন্তু পুনর্ব্যবহারযোগ্য। বিকল্প থাকা সত্ত্বেও শীঘ্রই দূরে যাচ্ছে না।

তামার মস্কো খচ্চর মগ থেকে কফি পান করার সময় লেখা। যা সম্ভবত তামার প্রলেপ দিয়ে পিতলের। অথবা হয়ত শুধু তামা-প্লেটেড স্টিল। আমি সত্যিই চেক করা উচিত.

ওহ, এবং আপনি যদি সেই শক্ত কপার অ্যালয়গুলি তৈরি করেন যা আমি উল্লেখ করেছি - বিশেষ করে বেরিলিয়াম তামা বা অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ - দেখুনডুবন্ত EDM. আপনি যখন হার্ড উপকরণ নিয়ে কাজ করছেন তখন প্রচলিত যন্ত্রের চেয়ে ক্লিনার। কোনো ধুলো নেই, কোনো জীর্ণ-কারবাইড সন্নিবেশ নেই৷ শুধু বলছি।