কেন Ti-6Al-4V নিষ্কাশন সিস্টেমের জন্য ব্যবহার করা হয়
গ্রেড 5, এছাড়াও Ti-6Al-4V লেখা, একটি আলফা-বিটা টাইটানিয়াম সংকর ধাতু যা নামমাত্র 6 শতাংশ অ্যালুমিনিয়াম এবং 4 শতাংশ ভ্যানাডিয়াম ধারণ করে। এর ঘনত্ব 4.43 g/cm3 ইস্পাতের প্রায় 56 শতাংশ, তাই একই প্রাচীর পুরুত্বের একটি পাইপের ওজন প্রায় অর্ধেক, এবং এর শক্তি মাঝারি শক্তির অ্যালয় স্টিলের সাথে তুলনীয়। নিষ্কাশন পরিষেবাতে অস্প্রুং এবং উচ্চ মাউন্ট করা ভরে সঞ্চয়, এবং কম তাপীয় প্রসারণ এবং ভাল ক্লান্তি আচরণ, যা উপাদান ব্যয়কে ন্যায়সঙ্গত করে। অতিরিক্ত নিম্ন ইন্টারস্টিশিয়াল ভেরিয়েন্ট, গ্রেড 23 বা UNS R56407, ওয়েল্ডে এবং তাপ প্রভাবিত অঞ্চলে নমনীয়তা এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা সর্বাধিক করার জন্য অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং লোহাকে কঠোর সীমাতে রাখে।
স্পেসিফিকেশন, রসায়ন এবং সম্পত্তি সীমা
বিজোড় পাইপকে ASTM B861 এবং ঢালাই পাইপ ASTM B862-এ অর্ডার করা হয়, যখন হিট এক্সচেঞ্জার টিউব ASTM B338 অনুসরণ করে। গ্রেড 5 রসায়ন 5.5 থেকে 6.75 শতাংশ অ্যালুমিনিয়াম, 3.5 থেকে 4.5 শতাংশ ভ্যানডিয়াম, গ্রেড 5-এর জন্য সর্বাধিক 0.20 শতাংশ এবং গ্রেড 23-এর জন্য 0.13 শতাংশ অক্সিজেন সহ নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন, লোহা এবং কার্বন সীমা নিয়ন্ত্রিত। গ্রেড 5 পাইপের ন্যূনতম ঘরের তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি হল 895 MPa (130 ksi) প্রসার্য শক্তি, 828 MPa (120 ksi) 0.2% অফসেট ফলন শক্তি এবং 50 মিমিতে 10 শতাংশ প্রসারণ। তাপ পরিবাহিতা প্রায় 6.7 W/mK-এ কম, যা পাইপের ভিতরে নিষ্কাশন গ্যাসের তাপ রাখে কিন্তু ওয়েল্ডিং এবং মেশিনিং তাপ দ্রুত তৈরি করে।
| সম্পত্তি | গ্রেড 5 (R56400) | গ্রেড 23 ELI (R56407) |
|---|---|---|
| অ্যালুমিনিয়াম | 5.5-6.75% | 5.5-6.5% |
| ভ্যানডিয়াম | 3.5-4.5% | 3.5-4.5% |
| অক্সিজেন, সর্বোচ্চ | 0.20% | 0.13% |
| প্রসার্য শক্তি, মিন | 895 এমপিএ | 828 MPa |
| ফলন শক্তি, মিন | 828 MPa | 759 এমপিএ |
| 50 মিমি মধ্যে প্রসারিত, মিনিট | 10% | 10% |
নিষ্কাশন পাইপ গঠন এবং নির্মাণ
নিষ্কাশন সিস্টেমের জন্য বাঁক, মার্জ, ফ্ল্যাঞ্জ এবং মাফলার শেল প্রয়োজন এবং প্রতিটি অপারেশনের নিজস্ব প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। অ্যানিলড পাইপের বাইরের ব্যাসের প্রায় তিনগুণ নিচে কোল্ড বাঁকানো ব্যবহারিক; শক্ত ব্যাসার্ধের 500 থেকে 650 C রেঞ্জে উষ্ণ গঠনের প্রয়োজন, যা স্প্রিংব্যাক এবং ফাটল হওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করে। টিউবের প্রান্তগুলি সাধারণত প্রসারিত বা ফ্লের্ড করা হয় একটি মিলন অংশের উপর স্লাইড করার জন্য, এবং প্রতিটি গঠনের ধাপের পরে 540 থেকে 650 C ব্যান্ডে স্ট্রেস রিলিফ হয় যখন অংশটি কম্পন বা তাপ সাইক্লিং দেখে। কাটিং ব্যান্ড করাত, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম জলের জেট বা একটি নিষ্ক্রিয় সহায়তা গ্যাস সহ লেজার দ্বারা সম্পন্ন করা হয়; প্লাজমা কাটিয়া একটি দূষিত প্রান্ত ছেড়ে যায় যা অবশ্যই দূর করতে হবে। মাফলার শেলগুলির গভীর অঙ্কন একটি কঠোর লুব্রিকেন্ট শাসনের আহ্বান জানায় কারণ টাইটানিয়াম ইস্পাত টুলিংয়ের বিরুদ্ধে গল করে।
ঢালাই এবং তাপ চিকিত্সা
টাইটানিয়াম নিষ্কাশন কাজ প্রায় সম্পূর্ণরূপে একটি ট্রেলিং ঢাল এবং একটি সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ পরিস্কার সঙ্গে TIG ঢালাই. ওয়েল্ড পুল, গরম ফিলার এবং জয়েন্টের পিছনের দিকটি অবশ্যই সুরক্ষিত থাকতে হবে যতক্ষণ না ধাতুটি প্রায় 400 C-এর নিচে শীতল হয় এবং আর্গন সরবরাহ 99.99% বিশুদ্ধতা বা আরও ভালভাবে নির্দিষ্ট করা হয়। রঙ হল দোকানের মেঝে গ্রহণযোগ্যতা পরীক্ষা: একটি উজ্জ্বল রূপালী পুঁতি সঠিক, হালকা খড় অ-গুরুত্বপূর্ণ জয়েন্টগুলির জন্য গ্রহণযোগ্য, এবং নীল বা ধূসর দূষণ নির্দেশ করে যা অবশ্যই অপসারণ করা উচিত। গ্রেড 5 তাপ চিকিত্সায় সাড়া দেয়, তাই প্রায় 900 থেকে 950 সেন্টিগ্রেডে দ্রবণ চিকিত্সা করা হয় এবং তারপরে 480 থেকে 595 ডিগ্রি সেলসিয়াস রেঞ্জে বার্ধক্যের কারণে নমনীয়তার কিছু খরচে শক্তি বৃদ্ধি পায়। 700 থেকে 790 C ব্যান্ডে অ্যানিলিং হল পাইপ এবং টিউব গঠনের জন্য সরবরাহ করা স্বাভাবিক অবস্থা। ম্যাচিং কম্পোজিশনের ফিলার ওয়্যারটি এমন জয়েন্টগুলির জন্য সরবরাহ করা হয় যেগুলির জন্য ধাতু যুক্ত করা প্রয়োজন এবং ওয়েল্ডের আগে এবং পরে পরিষ্কারের জন্য শুধুমাত্র ডেডিকেটেড স্টেইনলেস বা টাইটানিয়াম ব্রাশ ব্যবহার করা হয়।
মান নিয়ন্ত্রণ, সহনশীলতা এবং বিতরণ
পাইপ অ্যানিলড, ডিস্কেল করা এবং হয় আচার বা মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের সাথে, এলোমেলো বা কাটা দৈর্ঘ্যে, প্লেইন, বেভেলড বা বর্গাকার কাটা প্রান্ত সহ বিতরণ করা হয়। ডাইমেনশনাল টলারেন্স ASTM B861 কে অনুসরণ করে সীমাহীন পণ্যের বাইরের ব্যাস, প্রাচীরের বেধ, ডিম্বাকৃতি, সোজাতা এবং দৈর্ঘ্যের জন্য। পরীক্ষার মধ্যে রয়েছে বর্ণালী রাসায়নিক বিশ্লেষণ, সমাপ্ত পাইপ থেকে প্রসার্য পরীক্ষা, সমতলকরণ, হাইড্রোস্ট্যাটিক বা এডি কারেন্ট পরীক্ষা এবং ঢালাই পণ্যের কঠোরতা পরীক্ষা। প্রতিটি লটে একটি EN 10204 3.1 মিল টেস্ট সার্টিফিকেট এবং হিট নম্বর ট্রেসেবিলিটি রয়েছে, যা মোটরস্পোর্ট এবং অ্যারোস্পেস লিঙ্কযুক্ত প্রোগ্রামগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে উপাদান রেকর্ড ডিজাইন ফাইলের অংশ।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন: গ্রেড 5 কি গ্রেড 23 টাইটানিয়ামের মতো?
উত্তর: না। উভয়ই Ti-6Al-4V, কিন্তু গ্রেড 23 হল অতিরিক্ত নিম্ন আন্তঃস্থায়ী সংস্করণ, যাতে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং লোহা সীমাবদ্ধ থাকে, যা ঢালাই করা এবং গুরুত্বপূর্ণ অংশগুলির জন্য আরও ভাল নমনীয়তা এবং বলিষ্ঠতা দেয়।
প্রশ্ন: স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে টাইটানিয়াম নিষ্কাশন কত হালকা?
উত্তর: টাইটানিয়াম ঘনত্ব হল 4.43 g/cm3 স্টেইনলেস স্টিলের জন্য প্রায় 7.9 g/cm3 এর বিপরীতে, তাই একটি অভিন্ন পাইপ মোটামুটিভাবে 44 শতাংশ হালকা হয় যখন এখনও উচ্চ শক্তির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
প্রশ্ন: টাইটানিয়াম পাইপের জন্য সর্বোচ্চ নিষ্কাশন গ্যাসের তাপমাত্রা কত?
উত্তর: ক্রমাগত পরিষেবা সাধারণত প্রায় 400 C এর নিচে রাখা হয়। মোটামুটি 600 C এর উপরে অক্সিডেশন দ্রুত হয়ে যায় এবং একটি প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল বা একটি ভিন্ন খাদ প্রয়োজন।
প্রশ্ন: নিষ্কাশন পাইপ বাঁক ঠান্ডা হতে পারে?
উত্তর: হ্যাঁ, স্প্রিংব্যাক এবং পৃষ্ঠের ক্ষতি সীমিত করার জন্য ধীর গতির গঠনের গতি ব্যবহার করে বাইরের ব্যাসের প্রায় তিনগুণ বা তার বেশি একটি বাঁকযুক্ত পাইপ এবং একটি বাঁক ব্যাসার্ধ।
প্রশ্ন: কোন মান বিজোড় টাইটানিয়াম নিষ্কাশন পাইপ প্রযোজ্য?
A: ASTM B861 বিজোড় টাইটানিয়াম পাইপকে নিয়ন্ত্রণ করে, যখন ঢালাই পাইপকে ASTM B862 এবং হিট এক্সচেঞ্জার টিউবকে ASTM B338-এ অর্ডার দেওয়া হয়।
