टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पिघलने प्रौद्योगिकी
टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु अपने अद्वितीय गुणों - हल्के वजन, उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध के साथ एयरोस्पेस, चिकित्सा, रसायन और अन्य क्षेत्रों में अपरिहार्य "सुपर सामग्री" बन गए हैं। और ये सभी शानदार उपलब्धियाँ एक महत्वपूर्ण तकनीक - टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु गलाने की तकनीक से अविभाज्य हैं। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की गलाने की तकनीक मिश्र धातु संरचना और संरचना को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है, और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बहुत महत्व रखती है।
1. वैक्यूम उपभोज्य आर्क मेल्टिंग (VAR)
यह वैक्यूम में की जाने वाली एक गलाने की तकनीक है, जो आर्क की ऊर्जा के माध्यम से धातु को पिघलाती है। VAR तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से सक्रिय धातुओं और दुर्दम्य धातुओं, जैसे टाइटेनियम, ज़िरकोनियम, मोलिब्डेनम, आदि को पिघलाने के लिए किया जाता है, और यह गर्मी प्रतिरोधी स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि के लिए भी उपयुक्त है। VAR भट्टियाँ बड़े आकार और बड़े टन भार वाली धातु की सिल्लियाँ बना सकती हैं, और धातु गलाने की प्रक्रिया के दौरान दूषित नहीं होती है, एक समान संरचना, कोई सिकुड़न नहीं और सघन होती है। क्योंकि गलाने की प्रक्रिया के दौरान समावेशन ऊपर तैरते हैं, इसलिए कुछ समावेशन पिंड के अंत में केंद्रित हो सकते हैं। 1950 के दशक की शुरुआत में उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं को फिर से पिघलाने के लिए VAR तकनीक का इस्तेमाल किया गया था, जिसने उत्कृष्ट श्रेष्ठता दिखाई और उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं और विशेष स्टील को फिर से पिघलाने के महत्वपूर्ण साधनों में से एक बन गया।
2. इलेक्ट्रॉन बीम कोल्ड हर्थ मेल्टिंग (ईबीएम)
ईबीएम तकनीक धातु पिघलने के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में उच्च वैक्यूम के तहत इलेक्ट्रॉन बीम प्रवाह का उपयोग करती है। यह तकनीक उच्च शुद्धता वाली धातुएँ प्रदान कर सकती है और विशेष रूप से दुर्दम्य धातुओं और उच्च शुद्धता वाली धातुओं को पिघलाने के लिए उपयुक्त है। ईबीएम प्रक्रिया के दौरान, धातु का पिघलना और जमना एक जल-शीतित तांबे के क्रूसिबल में किया जाता है, जो प्रभावी रूप से पिघली हुई धातु को दुर्दम्य सामग्रियों से दूषित होने से रोक सकता है, जिससे एक समान, संकोचन-मुक्त और सघन पिंड प्राप्त होता है। ईबीएम तकनीक में उच्च और निम्न घनत्व के समावेशन को खत्म करने में अद्वितीय लाभ हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के पिघलने में उपयोग किया जाता है।
3. प्लाज्मा बीम कोल्ड हर्थ मेल्टिंग (पीएएम)
PAM तकनीक धातुओं को पिघलाने, परिष्कृत करने और फिर से पिघलाने के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में प्लाज्मा आर्क का उपयोग करती है। EBM की तुलना में, PAM वायुमंडलीय दबाव के करीब एक निष्क्रिय वातावरण का उपयोग करता है, जो अत्यधिक अस्थिर तत्वों के वाष्पीकरण को रोक सकता है और अत्यधिक मिश्र धातु और जटिल मिश्र धातु वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं को पिघलाने के लिए उपयुक्त है। PAM तकनीक में केंद्रित ऊर्जा और पतला चाप स्तंभ की विशेषताएं हैं, जो पिघलने की प्रक्रिया के दौरान बेहतर सरगर्मी प्रदान कर सकती हैं और मिश्र धातु संरचना को समरूप बनाने में मदद करती हैं। PAM तकनीक टाइटेनियम मिश्र धातु गलाने में विभिन्न समावेशन को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकती है और मिश्र धातु की शुद्धता में सुधार कर सकती है।
4. जल-शीतित क्रूसिबल प्रेरण गलन (सीसीआईएम)
यह तकनीक पानी से ठंडा किए गए तांबे के क्रूसिबल में पिघलने के लिए प्रेरण हीटिंग का उपयोग करती है। CCIM क्रूसिबल सामग्री प्रदूषण के बिना एक वातावरण में सामग्री को पिघला और संसाधित कर सकता है, क्योंकि पिघल और क्रूसिबल दीवार एक गैर-संपर्क स्थिति में हैं, और क्रूसिबल दीवार का तापमान एक ठंडी स्थिति में है, पिघल और क्रूसिबल दीवार के बीच बातचीत से बचा जाता है। यह तकनीक सक्रिय धातुओं के गलाने के लिए उपयुक्त है और बहुत शुद्ध सामग्री प्रदान कर सकती है।
5. इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग (ईएसआर)
ईएसआर एक शोधन प्रक्रिया है जो द्वितीयक रीमेल्टिंग के लिए स्लैग प्रतिरोध गर्मी का उपयोग करती है। यह तकनीक उच्च शुद्धता, सघन संरचना और एकसमान संरचना वाले स्टील सिल्लियां बना सकती है। ईएसआर प्रक्रिया के दौरान, धातु की बूंदें स्लैग पूल से होकर धातु के पिघले हुए पूल में जाती हैं। पानी से ठंडा होने वाले क्रिस्टलाइज़र के शीतलन प्रभाव के कारण, तरल धातु जल्दी से एक पिंड बनाने के लिए जम जाती है। इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग उत्पाद विविधता व्यापक है और आवेदन सीमा विस्तृत है, जो विभिन्न प्रकार के मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स, उच्च तापमान मिश्र धातुओं आदि के लिए उपयुक्त है।
6. चयनात्मक लेजर मेल्टिंग (एसएलएम)
एसएलएम तकनीक टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रत्यक्ष निर्माण के लिए उपयुक्त एक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीक है। एसएलएम 3डी सीएडी मॉडल के अनुसार धातु पाउडर बेड परत दर परत स्कैन करने के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में लेजर का उपयोग करता है, ताकि धातु पाउडर पिघल जाए, जम जाए और धातुकर्म रूप से बंध जाए और अंत में डिज़ाइन किए गए धातु भागों का निर्माण हो। एसएलएम तकनीक जटिल आकृतियों वाले धातु भागों का उत्पादन कर सकती है, और भागों में लगभग पूरी तरह से घनी संरचना और अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं।
प्रत्येक पिघलने वाली तकनीक के अपने अनूठे फायदे और अनुप्रयोग परिदृश्य हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए सही पिघलने वाली तकनीक का चयन करना महत्वपूर्ण है। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पिघलने वाली तकनीक विज्ञान और प्रौद्योगिकी और नवाचार का क्रिस्टलीकरण है, और सपनों और वास्तविकता के बीच एक पुल है। अपने अनूठे आकर्षण और अनंत संभावनाओं के साथ, यह हमें बेहतर भविष्य की ओर ले जा रही है।
