টুংস্টেন কার্বাইড পাউডারটি কীভাবে তৈরি হয়?

সামগ্রী মেনু

● টুংস্টেন কার্বাইডের পরিচিতি

>> টুংস্টেন কার্বাইড উত্পাদনের জন্য কাঁচামাল

● টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার উত্পাদন প্রক্রিয়া

● টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার অ্যাপ্লিকেশন

● টুংস্টেন কার্বাইড উত্পাদনে চ্যালেঞ্জ এবং উদ্ভাবন

● পরিবেশগত বিবেচনা

● উপসংহার

● প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

>> 1। টুংস্টেন কার্বাইড কী দিয়ে তৈরি?

>> 2। টুংস্টেন কার্বাইড এত শক্ত কেন?

>> 3। টুংস্টেন কার্বাইডের প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?

>> 4 ... টংস্টেন কার্বাইড পাউডার কীভাবে তৈরি হয়?

>> 5 ... টংস্টেন কার্বাইড উত্পাদন করতে ব্যবহৃত কাঁচামালগুলি কী কী?

● উদ্ধৃতি:

টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার তার ব্যতিক্রমী কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের জন্য খ্যাতিমান, এটি কাটিয়া সরঞ্জাম, পরিধান-প্রতিরোধী অংশ এবং ঘর্ষণ সহ বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে তৈরি করে। এর উত্পাদন টুংস্টেন কার্বাইডে একটি জটিল প্রক্রিয়া জড়িত যা পাউডার ধাতুবিদ্যা হিসাবে পরিচিত, যার জন্য কাঁচামাল এবং উত্পাদন অবস্থার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। এই নিবন্ধে, আমরা কীভাবে টংস্টেন কার্বাইড পাউডার তৈরি করা হয় তার বিশদটি আবিষ্কার করব, কাঁচামাল, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং এই বহুমুখী উপাদানের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করব।

টুংস্টেন কার্বাইডের পরিচিতি

টংস্টেন কার্বাইড, রাসায়নিক সূত্র ডাব্লুসি সহ, সমান অংশ টুংস্টেন এবং কার্বন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত। এটি একটি সূক্ষ্ম ধূসর পাউডার যা টিপে এবং সিনটারিংয়ের মাধ্যমে আকারে গঠিত হতে পারে। টুংস্টেন কার্বাইডের ঘনত্ব প্রায় 15.6 গ্রাম/সেমি 3; সিলিকন কার্বাইডের মতো অন্যান্য কার্বাইডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যার ঘনত্ব প্রায় 3.21 গ্রাম/সেমি 3; এর কঠোরতা হীরার সাথে তুলনীয়, এটি সরঞ্জাম এবং ঘর্ষণকারীগুলির জন্য এটি একটি দুর্দান্ত উপাদান হিসাবে তৈরি করে।

টুংস্টেন কার্বাইড উত্পাদনের জন্য কাঁচামাল

টুংস্টেন কার্বাইড উত্পাদন করার জন্য প্রাথমিক কাঁচামালগুলির মধ্যে রয়েছে:

- টুংস্টেন আকরিক: টুংস্টেনের সর্বাধিক পরিচিত উত্স হ'ল কালো আকরিক, এটি ওলফ্রামাইট নামেও পরিচিত। টংস্টেনকে এই আকরিক থেকে একাধিক রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে বের করা হয়।

- অ্যামোনিয়াম প্যারাটংস্টেট (এপিটি): টুংস্টেন আকরিক থেকে প্রাপ্ত একটি বিশুদ্ধ রাসায়নিক যৌগ, টুংস্টেন ধাতু এবং টুংস্টেন কার্বাইড উত্পাদনে মধ্যবর্তী হিসাবে পরিবেশন করে। শক্তিশালী ক্ষারীয় দ্রবণে টংস্টেন আকরিক দ্রবীভূত করে এপিটি উত্পাদিত হয়।

- টুংস্টেন অক্সাইড: উচ্চ তাপমাত্রায় এপিটি ক্যালকিনেট করে উত্পাদিত হয়, যা পরে হাইড্রোজেন বায়ুমণ্ডলে টুংস্টেন ধাতব গুঁড়োতে হ্রাস করা হয়। এই প্রক্রিয়াটিতে টংস্টেন ট্রাইঅক্সাইড (ডাব্লুও 3) উত্পাদন করতে একটি রোটারি ভাটায় এপিটি গরম করা জড়িত, যা আরও টুংস্টেন ধাতুতে হ্রাস পেয়েছে।

- কার্বন উত্স: যেমন সট বা গ্রাফাইট, উচ্চ-তাপমাত্রার কার্বুরাইজেশন প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে টুংস্টেন ধাতব গুঁড়ো টুংস্টেন কার্বাইডে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। কার্বন উত্সের পছন্দটি টুংস্টেন কার্বাইডের চূড়ান্ত বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে।

টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার উত্পাদন প্রক্রিয়া

টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার উত্পাদন প্রক্রিয়াটিতে বেশ কয়েকটি মূল পদক্ষেপ জড়িত:

1। উপাদান মিশ্রণ: টংস্টেন পাউডারটি অভিন্নতা নিশ্চিত করতে 2-4 ঘন্টা ধরে একটি বল মিলে কার্বন ব্ল্যাকের সাথে মিশ্রিত করা হয়। খালি চোখে কোনও স্তরবিন্যাস লক্ষ্য করা না গেলে মিশ্রণটি অভিন্ন হিসাবে বিবেচিত হয়। টংস্টেন এবং কার্বন সমানভাবে বিতরণ করা হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য এই পদক্ষেপটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা চূড়ান্ত কঠোরতা এবং কার্বাইডের প্রতিরোধের পরিধান করে।

2। উপাদান কার্বুরাইজেশন: টুংস্টেন পাউডার কার্বুরাইজেশন সাধারণত একটি গ্রাফাইট কার্বন টিউব চুল্লীতে ঘটে। সূক্ষ্ম টুংস্টেন পাউডার জন্য কার্বুরাইজেশন তাপমাত্রা 1300-1350 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড, যখন মোটা পাউডার জন্য, এটি 1600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড। কার্বুরাইজেশনের সময়টি 1-2 ঘন্টা থেকে শুরু করে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, টুংস্টেন কার্বন দিয়ে প্রতিক্রিয়া দেখায় টুংস্টেন কার্বাইড তৈরি করে।

3। বল মিলিং: কার্বুরাইজেশনের পরে, উপাদানটি আরও একটি বল মিলে প্রক্রিয়াজাত করা হয়। বল মিলিংয়ের সময়কাল নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়, সাধারণত প্রায় 2 ঘন্টা। অভিন্ন কণার আকার অর্জনের জন্য উপাদানটি বন্ধ অবস্থার অধীনে তৈরি করা হয়। এই পদক্ষেপটি নিশ্চিত করে যে টংস্টেন কার্বাইড পাউডার বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যথেষ্ট ভাল।

4 ... সিনটারিং: মিশ্রিত গুঁড়ো একটি কাঙ্ক্ষিত আকারে কমপ্যাক্ট করা হয় এবং তারপরে প্রায় 1500 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড উত্তপ্ত হয়, যার ফলে কণাগুলি ফিউজ হয় এবং একটি সমজাতীয় এবং ঘন সিমেন্টেড কার্বাইড বডি গঠন করে। সিনটারিং প্রক্রিয়াটি উন্নত করতে এবং চূড়ান্ত পণ্যের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য কোবাল্টকে প্রায়শই বাইন্ডার হিসাবে যুক্ত করা হয়।

টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার অ্যাপ্লিকেশন

টংস্টেন কার্বাইড পাউডার বিভিন্ন শিল্পে ব্যতিক্রমী কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। কিছু মূল অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:

- কাটিয়া সরঞ্জামগুলি: উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার এবং তীক্ষ্ণতা বজায় রাখার ক্ষমতার কারণে মেশিন ধাতুগুলির জন্য সরঞ্জামগুলি কাটিয়া সরঞ্জামগুলিতে টংস্টেন কার্বাইড ব্যবহৃত হয়। এটি উচ্চ-গতির মেশিনিং অপারেশনে বিশেষভাবে কার্যকর।

- পরিধান-প্রতিরোধী অংশগুলি: এটি যন্ত্রপাতি অংশগুলিতে ব্যবহৃত হয় যার জন্য উচ্চ পরিধানের প্রতিরোধের প্রয়োজন যেমন অগ্রভাগ এবং ড্রিল বিট। টুংস্টেন কার্বাইড উপাদানগুলি প্রায়শই পরিবেশে ব্যবহৃত হয় যেখানে ঘর্ষণকারী পরিধান একটি উল্লেখযোগ্য উদ্বেগ।

- মহাকাশ এবং শক্তি: টংস্টেন কার্বাইড তার উচ্চ শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের জন্য মহাকাশ এবং শক্তি শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এটি রকেট অগ্রভাগ এবং অন্যান্য উপাদানগুলিতেও ব্যবহৃত হয় যার জন্য উচ্চ তাপ প্রতিরোধের প্রয়োজন।

- গহনা এবং ওয়াচমেকিং: স্থায়িত্ব এবং স্ক্র্যাচ প্রতিরোধের কারণে টংস্টেন কার্বাইড রিং এবং অন্যান্য গহনা তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

- মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনগুলি: টংস্টেন কার্বাইড এর বায়োম্পম্প্যাটিবিলিটি এবং জারা প্রতিরোধের কারণে চিকিত্সা ইমপ্লান্ট এবং সার্জিকাল যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

টুংস্টেন কার্বাইড উত্পাদনে চ্যালেঞ্জ এবং উদ্ভাবন

এর ব্যাপক ব্যবহার সত্ত্বেও, টুংস্টেন কার্বাইডের উত্পাদন বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি। প্রধান চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হ'ল কার্বুরাইজেশন এবং সিনটারিং প্রক্রিয়াগুলির সময় উচ্চ শক্তি খরচ। অধিকন্তু, বাইন্ডার হিসাবে কোবাল্টের ব্যবহার তার বিষাক্ততার কারণে পরিবেশগত উদ্বেগ উত্থাপন করেছে। এই চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করার জন্য, গবেষকরা বিকল্প বাইন্ডারগুলি এবং আরও দক্ষ উত্পাদন পদ্ধতিগুলি অন্বেষণ করছেন, যেমন স্পার্ক প্লাজমা সিনটারিং (এসপিএস) এর মতো উন্নত সিনটারিং কৌশলগুলি ব্যবহার করে শক্তি খরচ হ্রাস করতে।

তদুপরি, ন্যানো টেকনোলজিতে উদ্ভাবনগুলি ন্যানোস্ট্রাকচার্ড টুংস্টেন কার্বাইডের বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছে, যা প্রচলিত টংস্টেন কার্বাইডের তুলনায় উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। এই অগ্রগতি উচ্চ-পারফরম্যান্স কাটিয়া সরঞ্জাম এবং পরিধান-প্রতিরোধী উপাদানগুলিতে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নতুন সম্ভাবনাগুলি উন্মুক্ত করে।

পরিবেশগত বিবেচনা

টুংস্টেন কার্বাইডের উত্পাদন পরিবেশগত বিবেচনাও জড়িত। টুংস্টেন আকরিকের উত্তোলনের ফলে মাটির দূষণ এবং জলের দূষণের মতো পরিবেশগত প্রভাব থাকতে পারে। তদুপরি, বাইন্ডার হিসাবে কোবাল্টের ব্যবহার উত্পাদন প্রক্রিয়াতে জড়িত শ্রমিকদের স্বাস্থ্য ঝুঁকি তৈরি করে। আরও টেকসই উত্পাদন পদ্ধতি বিকাশের জন্য এবং বিকল্প বাইন্ডারগুলি অন্বেষণ করে কোবাল্টের উপর নির্ভরতা হ্রাস করার চেষ্টা করা হচ্ছে।

উপসংহার

উপসংহারে, টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার উত্পাদন একটি পরিশীলিত প্রক্রিয়া জড়িত যার জন্য কাঁচামাল এবং উত্পাদন অবস্থার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। এর অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি এটি বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অপরিহার্য করে তোলে। শিল্পগুলি যেমন উচ্চ-পারফরম্যান্স উপকরণগুলির দাবি অব্যাহত রাখে, তংস্টেন কার্বাইড উত্পাদনে উদ্ভাবন অব্যাহত রয়েছে, যা আগামী কয়েক বছর ধরে এর প্রাসঙ্গিকতা নিশ্চিত করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

1। টুংস্টেন কার্বাইড কী দিয়ে তৈরি?

টংস্টেন কার্বাইড কার্বুরাইজেশন নামক একটি প্রক্রিয়াতে কার্বন পাউডারের সাথে টুংস্টেন পাউডার মিশ্রিত করে তৈরি করা হয়। ফলস্বরূপ উপাদান অত্যন্ত শক্ত এবং পরিধান-প্রতিরোধী।

2। টুংস্টেন কার্বাইড এত শক্ত কেন?

টুংস্টেন কার্বাইডের কঠোরতার ফলে অনন্য আন্তঃসংযোগ বন্ধনের ফলে কার্বন পরমাণুগুলি টংস্টেন পরমাণুর মধ্যে আন্তঃসংশ্লিষ্ট ফিট করে, একটি অবিশ্বাস্যভাবে শক্ত এবং স্থিতিশীল স্ফটিক জাল কাঠামো গঠন করে।

3। টুংস্টেন কার্বাইডের প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?

টুংস্টেন কার্বাইড মূলত কাটিয়া সরঞ্জাম, পরিধান-প্রতিরোধী অংশ এবং উচ্চতর শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের কারণে এয়ারস্পেস এবং শক্তির মতো শিল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

4 ... টংস্টেন কার্বাইড পাউডার কীভাবে তৈরি হয়?

টুংস্টেন কার্বাইড পাউডার একটি ঘন এবং একজাতীয় উপাদান গঠনের জন্য টংস্টেন এবং কার্বন পাউডার, কার্বুরাইজেশন, বল মিলিং এবং সিনটারিংয়ের সাথে জড়িত একটি প্রক্রিয়া মাধ্যমে তৈরি করা হয়।

5 ... টংস্টেন কার্বাইড উত্পাদন করতে ব্যবহৃত কাঁচামালগুলি কী কী?

কাঁচামালগুলির মধ্যে রয়েছে টুংস্টেন আকরিক, অ্যামোনিয়াম প্যারাটংস্টেট (এপিটি), টুংস্টেন অক্সাইড এবং সট বা গ্রাফাইটের মতো কার্বন উত্স।

উদ্ধৃতি:

[1] https://heegermaterials.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-made-.html

[2] https://www.kennametal.com/us/en/products/metal-powders-materials-consumables/tungstten-carbide-powders.html

[3] https://www.kovametalli-in.com/manufactuning.html

[4] https://www.hoganas.com/en/powder-technologies/carbide-powders/

[5] https://reposatory.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03chapter3.pdf?secence=4

[]] Https://www.gettyimages.hk/%e5%9c%96%e7%89%87/tungsten-carbide

[]] Https://www.allyd-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html

[8] https://www.researchgate.net/figure/scanning-electron-microscopy-images-of-a-tungsten-carbide-warder-b-Cobalt-wart-ward- এবং c_fig3_374723250

[9] https://www.bangerter.com/en/tungstten-carbide/manufacturning-process

[10] https://am-material.com/news/tungsten-carbide-wader-20231218/