மின்னணு சாதனங்களுக்கான உலோகக் கலவைகளை உருவாக்குவது எப்படி

மின்னணுவியல் சாதனங்களுக்கான உலோகக் கலவைகளை உருவாக்குவது எப்படி

பெண்டாஹுலுவான்

மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு போன்ற சிறந்த பண்புகளின் காரணமாக, உலோகக் கலவைகள் தொழில்நுட்பம் மற்றும் மின்னணுவியலில் மிக முக்கியமான பொருட்களாகும். ஒரு உலோகக் கலவை என்பது, அடிப்படை உலோகத்தின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட, குறைந்தது ஒரு உலோகத் தனிமத்தையாவது கொண்ட, இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தனிமங்களின் ஒரு கலவையாகும். இந்தக் கட்டுரையில், மின்னணுவியலுக்கான உலோகக் கலவைகளை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பது பற்றி விவாதிப்போம்.

உலோகக் கலவைகளை உருவாக்குவதற்கான வழிமுறைகள்

1. மூலப்பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

ஒரு உலோகக் கலவையை உருவாக்குவதில் முதல் படி, சரியான மூலப்பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதாகும். இந்தத் தேர்வு, உலோகக் கலவையின் விரும்பத்தக்க பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் உலோகக் கலவைகளுக்கான சில பொதுவான மூலப்பொருட்கள் பின்வருமாறு:

– தாமிரம் (Cu): சிறந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அரிமானத்தை எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டது.
– அலுமினியம் (Al): எடை குறைவானது மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டது.
– நிக்கல் (Ni): இயந்திர வலிமையையும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது.
– துத்தநாகம் (Zn): குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட உலோகக் கலவைகளை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது.
– தகரம் (Sn): வலுவான மற்றும் கடத்தும் இணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் காரணமாக, இது பொதுவாக பற்றவைப்பு உலோகத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. விகிதாச்சாரக் கருத்தாய்வுகள்

அடுத்து, ஒவ்வொரு மூலப்பொருளின் விகிதாச்சாரமும் நிர்ணயிக்கப்பட வேண்டும். இந்த விகிதாச்சாரங்கள் மிகவும் முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை உலோகக் கலவையின் இறுதிப் பண்புகளைப் பாதிக்கும். உதாரணமாக, மின் இணைப்பிகளில் பயன்படுத்தப்படும் தாமிரம்-நிக்கல் உலோகக் கலவையை (குப்ரோநிக்கல்) உற்பத்தி செய்ய, பொதுவாக சுமார் 70% தாமிரமும் 30% நிக்கலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. உருகுதல்

உருக்குதல் செயல்முறை என்பது மூலப்பொருட்களை ஒருபடித்தான திரவமாகக் கலக்கும் செயல்முறையாகும். உலோகங்கள் பொதுவாக மிக அதிக உருகுநிலைகளைக் கொண்டிருப்பதால், இது உயர் வெப்பநிலையில் செய்யப்படுகிறது. உருக்குதல் செயல்முறையின் படிகள் பின்வருமாறு:

– உலை அமைப்புகள்: துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு கொண்ட ஒரு சிறப்பு உலையைப் பயன்படுத்தவும். உலையின் வகை மின் வில் உலையாகவோ அல்லது தூண்டல் உலையாகவோ இருக்கலாம்.
– மூலப்பொருள் அளவீடு: மூலப்பொருட்களைக் குறிப்பிட்ட விகிதங்களில் எடைபோட்டு, அவை மாசுகளற்றவை என்பதை உறுதிசெய்யவும்.
– உருக்குதல்: மூலப்பொருட்களை, அவை பயன்படுத்தப்படும் உலோகத்தின் உருகு வெப்பநிலையை அடையும் வரை, முன்னரே சூடுபடுத்தப்பட்ட உலையில் வைக்கவும். உதாரணமாக, தாமிரம் சுமார் 1084°C வெப்பநிலையில் உருகுகிறது, அதே சமயம் நிக்கல் 1455°C வெப்பநிலையில் உருகுகிறது.
– கலக்குதல்: உருகிய பிறகு, பொருட்கள் ஒருபடித்தான கலவையாக மாறும் வரை சீராகக் கலக்க வேண்டும்.

4. வார்ப்பு

உருக்கும் செயல்முறை முடிவடைந்து, உலோகம் ஒருபடித்தான திரவக் கலவையாக மாறிய பிறகு, அடுத்த கட்டம் வார்ப்பு ஆகும்:

– அச்சுத் தேர்வு: பயன்படுத்தப்படும் அச்சு, மணல் (மணல் வார்ப்பு) அல்லது உலோகம் (உலோக வார்ப்பு) ஆக இருக்கலாம். அச்சின் தேர்வு, பொருளின் இறுதி வடிவம் மற்றும் பரிமாண சகிப்புத்தன்மைகளைப் பொறுத்தது.
– ஊற்றுதல்: சீரற்ற குளிர்ச்சியைத் தடுப்பதற்காக, ஒருபடித்தான திரவ உலோகம் உடனடியாகத் தயாரிக்கப்பட்ட அச்சில் ஊற்றப்படுகிறது.
– குளிர்வித்தல்: பொருளில் அழுத்தம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க, அச்சானது மெதுவாகவோ அல்லது விரும்பிய வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டின்படியோ குளிரட்டும்.

5. உருவாக்கம் மற்றும் மேலதிக செயலாக்கம்

உலோகக் கலவை உருவாக்கப்பட்டு குளிர்விக்கப்பட்டவுடன், விரும்பிய இறுதி வடிவம் மற்றும் பண்புகளை அடைவதற்காக, அதை வடிவமைத்து மேலும் பதப்படுத்துவதே அடுத்த கட்டமாகும். இந்தக் கட்டத்தில் பயன்படுத்தக்கூடிய சில நுட்பங்கள்:

– உருட்டுதல்: தேவைக்கேற்ப உலோகம் மெல்லிய தகடுகளாகத் தட்டையாக்கப்படுகிறது.
– அழுத்தி வெளியேற்றுதல்: கம்பி அல்லது தண்டு போன்ற நீண்ட, சீரான வடிவத்தை உருவாக்க, உலோகம் ஒரு அச்சின் வழியாக அழுத்தப்படுகிறது.
– அரைத்தல் மற்றும் திருப்புதல்: இந்த இயந்திர நுட்பம், உலோகக் கலவைகளை வெட்டி மேலும் சிக்கலான பாகங்களாக வடிவமைக்கப் பயன்படுகிறது.
– வெப்பச் செயலாக்கம்: வலிமை அல்லது நீளும்தன்மை போன்ற குறிப்பிட்ட இயந்திரவியல் பண்புகளைப் பெறுவதற்காக, ஒரு பொருளைச் சூடுபடுத்தி மீண்டும் குளிர்விக்கும் செயல்முறை.

6. தரச் சோதனை மற்றும் கட்டுப்பாடு

மின்னணு சாதனங்களில் உலோகக் கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு, அவை விரும்பிய தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றனவா என்பதை உறுதிப்படுத்த, பல்வேறு தரச் சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். இந்தத் தரச் சோதனைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

– அரிப்பு எதிர்ப்புச் சோதனை: அரிக்கும் கூறுகளின் தாக்கத்தை உலோகக் கலவைகள் எவ்வாறு தாங்குகின்றன என்பதைப் பார்ப்பதற்காக, அவை குறிப்பிட்ட சூழல்களில் சோதிக்கப்படுகின்றன.
– கடினத்தன்மை சோதனை: ஒரு உலோக மேற்பரப்பின் கடினத்தன்மையை அளவிடுகிறது.
கடத்துத்திறன் சோதனை: ஒரு உலோகம் மின்சாரத்தை எவ்வளவு நன்றாகக் கடத்துகிறது என்பதை அளவிடுகிறது.
– இயந்திரவியல் சோதனை: உலோகக் கலவைகளின் இழுவிசை வலிமை, அமுக்க வலிமை மற்றும் நீளும் தன்மையை அளவிடுதல்.

7. மின்னணுப் பொருட்களில் செயல்படுத்துதல்

சோதனை மற்றும் தரக் கட்டுப்பாட்டிற்குப் பிறகு, அந்த உலோகக் கலவையானது மின்னணு சாதன உற்பத்தியில் பயன்படுத்தத் தயாராகிறது. இந்தச் செயலாக்கத்தில், ஒரு மின்னணு சாதனத்திற்குள் இணைப்பிகள், மின்சுற்றுகள், உறைகள் அல்லது பிற கூறுகளை உருவாக்குவது அடங்கும்.

முடிவுரை

மின்னணு சாதனங்களுக்கான உலோகக் கலவைகளை உருவாக்குவதற்கு, மூலப்பொருட்கள், உருக்குதல், வார்ப்பு மற்றும் மேலதிக செயலாக்கம் ஆகியவற்றைப் பற்றிய முழுமையான புரிதல் தேவைப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை, சரியான மூலப்பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது, பொருத்தமான விகிதங்களைத் தீர்மானிப்பது, பொருட்களை ஒருபடித்தான கலவையாக உருக்குவது, பின்னர் இறுதிப் பொருளின் தரத்தைச் சோதிப்பது ஆகியவற்றிலிருந்து தொடங்குகிறது. இந்த படிநிலைகளின் மூலம், நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் பல்வேறு நவீன மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தக்கூடிய, உயர்ந்த பண்புகளைக் கொண்ட உலோகக் கலவைகளைப் பெற முடியும்.

தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​உலோகக் கலவைகளின் செயல்திறன் மீதான எதிர்பார்ப்புகளும் அதிகரிக்கின்றன. இது, மின்னணுவியல் உலகில் உள்ள பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்குச் சிறந்த கலவையைக் கண்டறிவதற்கான தொடர்ச்சியான புத்தாக்கத்திற்கும் ஆராய்ச்சிக்கும் வழிவகுக்கிறது.