বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম
কোন গাইড নেই - কোথাও নেই
তামা (lat. Cuprum) — প্রাচীনকাল থেকে পরিচিত সাতটি ধাতুর মধ্যে একটি। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, চিলি, রাশিয়া (ইউরালস), কাজাখস্তান (জেজকাজগান), কানাডা, জাম্বিয়া এবং জায়ারে তামার আকরিকের উল্লেখযোগ্য মজুদ পাওয়া যায়।
তামা 150 টিরও বেশি খনিজ পদার্থের অংশ, তাদের মধ্যে 17টি শিল্প ব্যবহার পাওয়া গেছে, যার মধ্যে রয়েছে: bornite (Cu5FeS4), চালকপিরাইট (কপার পাইরাইট — CuFeS2), চ্যালকোসাইট (তামার দীপ্তি — Cu2S), কোভেলাইট (CuS), ম্যালাকাইট (Cu2 (OH) ) 2 [CO3])। সালফাইড আকরিক প্রক্রিয়াকরণ সমস্ত খননকৃত তামার প্রায় 80% সরবরাহ করে।
স্থানীয় মধু প্রকৃতিতেও পাওয়া যায়।
খাঁটি তামা — নমনীয় এবং নরম গোলাপী ভঙ্গুর ধাতু, বেশ ভারী, তাপ এবং বিদ্যুতের চমৎকার পরিবাহী, সহজেই চাপের চিকিত্সার শিকার হয়। এই গুণগুলিই বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে তামার পণ্যগুলি ব্যবহার করা সম্ভব করে — বর্তমানে উত্পাদিত সমস্ত তামার 70% এরও বেশি বৈদ্যুতিক পণ্য উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। সর্বাধিক বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ পণ্যগুলির জন্য, তথাকথিত "অক্সিজেন-মুক্ত" তামা ব্যবহার করা হয়। অন্যান্য ক্ষেত্রে, 0.02-0.04% অক্সিজেন ধারণকারী বাণিজ্যিক খাঁটি তামাও উপযুক্ত।
তামার প্রধান বৈশিষ্ট্য: নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ — 8.93 গ্রাম / সেমি 3, গলনাঙ্ক — 1083 ° সে,বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের তামা 20 ° C 0.0167 Ohm * mm2 / m। খাঁটি তামার উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে (রৌপ্য থেকে দ্বিতীয়)। তামার এই গুণটি শিল্পে তামা থেকে বৈদ্যুতিক বাসবার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
কপার বাসবারগুলি GOST 434-78 অনুসারে উত্পাদিত হয়। যে অবস্থায় তামার বাসবারগুলি ভোক্তার কাছে সরবরাহ করা হয়: গরম না করা (মার্কিং-টি-হার্ড), অ্যানিলড (এম-সফট) এবং অক্সিজেন-মুক্ত তামা দিয়ে তৈরি টিভি-হার্ড বাসবার৷
বিকৃত অবস্থায়, তামার শক্তি অ্যানিলেড ধাতুর চেয়ে বেশি এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা মান হ্রাস পায়।
দস্তা, টিন, সিলিকন, সীসা, অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ এবং নিকেলের মতো সংযোজনগুলি প্রবর্তন করে তামার শক্তি বৃদ্ধি করে এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে এমন অ্যালোয়গুলি পাওয়া যায়। 30% এরও বেশি তামা সংকর ধাতুগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
পিতল - দস্তা সহ তামার সংকর ধাতু (60 থেকে 90% পর্যন্ত তামা এবং 40 থেকে 10% পর্যন্ত দস্তা) - তামার চেয়ে শক্তিশালী এবং অক্সিডেশনের জন্য কম সংবেদনশীল। সিলিকন এবং পিতলের সীসা যোগ করার সাথে সাথে, এর ঘর্ষণ-বিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলি বৃদ্ধি পায়, টিন, অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ এবং নিকেল যোগ করার সাথে, ক্ষয়-বিরোধী প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। শীট এবং ঢালাই পণ্য মেশিন-বিল্ডিং, বিশেষ করে রাসায়নিক শিল্পে, অপটিক্স এবং যন্ত্র তৈরিতে, সজ্জা এবং কাগজ শিল্পের জন্য জাল তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
ব্রোঞ্জ... পূর্বে, তামা (80-94%) এবং টিনের (20-6%) সংকর ধাতুকে ব্রোঞ্জ বলা হত। লুমেনলেস ব্রোঞ্জ এখন উত্পাদিত হয়, যার নামকরণ করা হয়েছে তামার পরে প্রধান উপাদানের নামে।
অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জে 5-11% অ্যালুমিনিয়াম থাকে, জারা প্রতিরোধের সাথে মিলিত উচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
25-33% সীসা ধারণকারী সীসা ব্রোঞ্জ প্রধানত উচ্চ চাপ এবং উচ্চ স্লাইডিং গতিতে কাজ করা বিয়ারিং উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
4-5% সিলিকনযুক্ত সিলিকন ব্রোঞ্জগুলি টিনের ব্রোঞ্জের সস্তা বিকল্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
1.8-2.3% বেরিলিয়াম ধারণকারী বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জগুলি শক্ত হওয়ার পরে কঠোরতা এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। স্প্রিংস এবং বসন্ত পণ্য তাদের থেকে তৈরি করা হয়।
ক্যাডমিয়াম ব্রোঞ্জ - অল্প পরিমাণে ক্যাডমিয়াম সহ তামার সংকর ধাতু (1% পর্যন্ত) - ট্রলির জন্য গাড়ি তৈরিতে, জল এবং গ্যাসের পাইপের ফিটিং তৈরিতে এবং প্রকৌশলে ব্যবহৃত হয়।
সোল্ডার — অ লৌহঘটিত ধাতুর সংকর ধাতু যা সোল্ডারিংয়ে ব্যবহৃত হয় একচেটিয়া ঢালাই সিম পেতে। শক্ত সোল্ডারগুলির মধ্যে, একটি তামা-রৌপ্য খাদ (44.5-45.5% Ag; 29-31% Cu; বাকি জিঙ্ক) পরিচিত।
রাশিয়ায়, তামার টায়ারগুলি বেশ কয়েকটি কারখানা দ্বারা উত্পাদিত হয়: ওসিএম কামেনস্ক-উরালস্কি, ওসিএম কোলচুগিনস্কি, ওসিএম কিরোভস্কি।
2007 সালে তামার বিশ্ব উত্পাদন 2006 এর তুলনায় 2.5% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং এর পরিমাণ ছিল 17.76 মিলিয়ন টন। 2007 সালে তামার ব্যবহার 4% বৃদ্ধি পেয়েছে, চীনের তামার ব্যবহার বছরে 25% লাফিয়েছে, যেখানে মার্কিন তামার ব্যবহার 20% দ্বারা তীব্রভাবে হ্রাস পেয়েছে।
অ্যালুমিনিয়াম এবং এর মিশ্রণ
ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ এবং গুরুত্বপূর্ণভাবে, তামা এবং এর পরিবাহী সংকর ধাতুগুলির তুলনায় কম খরচের কারণে অ্যালুমিনিয়াম এবং এর উপর ভিত্তি করে বেশ কয়েকটি সংকর ধাতু বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যবহৃত হয়।
বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের মাত্রার উপর নির্ভর করে, অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলিকে পরিবাহী এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সংকর ধাতুগুলিতে বিভক্ত করা হয়।
বৈদ্যুতিক অ্যালুমিনিয়াম গ্রেড A7E এবং A5E এর নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আন্তর্জাতিক মান অনুযায়ী অ্যানিলড কপারের পরিবাহিতা প্রায় 60%। প্রযুক্তিগত অ্যালুমিনিয়াম AD0 এবং বৈদ্যুতিক অ্যালুমিনিয়াম A5E তার, তার এবং টায়ার উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিক শিল্পে Al-Mg-Si AD31, AD31E সিস্টেমের নিম্ন-অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করা হয়।
পৃথিবীর ভূত্বকে 8.8% অ্যালুমিনিয়াম রয়েছে। এটি অক্সিজেন এবং সিলিকনের পরে প্রকৃতিতে তৃতীয় সর্বাধিক প্রচুর উপাদান এবং ধাতুগুলির মধ্যে প্রথম। এটি কাদামাটি, ফেল্ডস্পারস, মাইকাসের অংশ। কয়েকশত আল খনিজ পরিচিত (অ্যালুমিনোসিলিকেট, বক্সাইট, অ্যালুনাইট এবং অন্যান্য)। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অ্যালুমিনিয়াম খনিজ - বক্সাইটে 28-60% অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড থাকে — অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড Al2O3।
এর বিশুদ্ধ আকারে, অ্যালুমিনিয়াম প্রথমবারের মতো প্রাপ্ত হয়েছিল ডেনিশ পদার্থবিদ এইচ. ওরস্টেড 1825 সালে, যদিও এটি প্রকৃতিতে সবচেয়ে সাধারণ ধাতু।
অ্যালুমিনিয়ামের উৎপাদন 950 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ক্রায়োলাইট গলিত NaAlF4-এ অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড Al2O3-এর ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা সঞ্চালিত হয়।
অ্যালুমিনিয়ামের প্রধান বৈশিষ্ট্য: ঘনত্ব — 2.7 × 103 kg/m3, অ্যালুমিনিয়ামের নির্দিষ্ট তাপ 20 ° C — 0.21 cal/deg, গলনাঙ্ক — 658.7 ° C, অ্যালুমিনিয়ামের স্ফুটনাঙ্ক — 2000 ° C, রেখার সহগ অ্যালুমিনিয়াম (প্রায় 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়): — 22.9 × 106 (1 / ডিগ্রী)
অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি, যা এর শক্তি বৃদ্ধি করে এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, এতে তামা, সিলিকন, ম্যাগনেসিয়াম, জিঙ্ক, ম্যাঙ্গানিজের মতো অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভগুলি প্রবর্তন করে প্রাপ্ত হয়।
ডুরলুমিন (ডুরালুমিন, ডুরালুমিন, জার্মান শহরের নাম থেকে যেখানে খাদটির শিল্প উত্পাদন শুরু হয়েছিল) - তামার সাথে অ্যালুমিনিয়াম গলে (বেস) (Cu: 2.2-5.2%), ম্যাগনেসিয়াম (Mg: 0.2-2.7%) ম্যাঙ্গানিজ (Mn) : 0.2-1%)। শক্ত এবং বয়স্ক, প্রায়ই অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে রেখাযুক্ত। এটি বিমান চালনা এবং পরিবহন প্রকৌশলের জন্য একটি কাঠামোগত উপাদান।
সিলুমিন — সিলিকন সহ অ্যালুমিনিয়ামের (বেস) হালকা সংকর ধাতু (Si: 4-13%), কখনও কখনও 23% পর্যন্ত এবং কিছু অন্যান্য উপাদান: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be)। জটিল কনফিগারেশনের অংশগুলি এটি দ্বারা উত্পাদিত হয়, প্রধানত স্বয়ংচালিত এবং বিমান চালনা শিল্পে।
ম্যাগনালিয়া — ম্যাগনেসিয়াম (Mg: 1-13%) সহ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় (বেস) এবং উচ্চ জারা প্রতিরোধের, ভাল জোড়যোগ্যতা, উচ্চ প্লাস্টিসিটি সহ অন্যান্য উপাদান। এগুলি ঢালাই ঢালাই (কাস্ট ম্যাগনালিয়া), শীট, তার, রিভেট ইত্যাদি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। (ডিফর্মেবল ম্যাগনালিয়া)।
প্রয়োগের সুযোগের পরিপ্রেক্ষিতে, ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার পরে অ্যালুমিনিয়াম খাদ দ্বিতীয় স্থান নেয়।
অ্যালুমিনিয়াম সম্পর্কে কিছু আকর্ষণীয় তথ্য:
-
একজন প্রাপ্তবয়স্ক মানুষের শরীরে 140 মিলিগ্রাম পর্যন্ত অ্যালুমিনিয়াম থাকে,
-
একটি গাড়িতে 1 কেজি অ্যালুমিনিয়াম প্রতি 200 হাজার কিলোমিটারে 10 লিটারের বেশি পেট্রল সাশ্রয় করে,
-
এমনকি আপেলে অ্যালুমিনিয়াম থাকে - 150 মিলিগ্রাম / কেজি পর্যন্ত,
-
আমাদের গ্রহের উপরের শেল তৈরি করা পরমাণুর প্রতি 20 তম একটি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু,
-
অ্যালুমিনিয়ামের জন্য একজন প্রাপ্তবয়স্ক মানুষের দৈনিক প্রয়োজন 2.45 মিগ্রা।
কম নির্দিষ্ট পরিবাহিতা (অ্যানিলেড কপারের প্রায় 56%) সহ, অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাকটর অ্যালয়গুলি বৈদ্যুতিক অ্যালুমিনিয়ামের মতো একই উদ্দেশ্য পরিবেশন করে। এই ধরনের মিশ্রণ উচ্চ শক্তি, হামাগুড়ি এবং অন্যান্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে ব্যবহৃত হয়।অ্যালুমিনিয়াম টায়ারগুলি GOST 15176-89 অনুসারে অ্যালোয় AD31 এবং AD31T থেকে উত্পাদিত হয়, কম প্রায়ই AD0।
2007 সালে প্রাথমিক অ্যালুমিনিয়ামের বিশ্ব ব্যবহার ছিল 37.52 মিলিয়ন টন, যা 2006 সালের তুলনায় 3.184 মিলিয়ন টন (বা 9.3%) বেশি। 2006 সালের তুলনায় 2007 সালে প্রাথমিক অ্যালুমিনিয়ামের বিশ্ব উত্পাদন 4.024 মিলিয়ন টন বেড়েছে এবং 38.02 মিলিয়ন টন হয়েছে।
তামা পণ্য নির্মাতারা
রাশিয়ান বাজারে তামার বৃহত্তম উত্পাদক - এমএমসি নরিলস্ক নিকেল
আমাদের দেশে দ্বিতীয় বৃহত্তম মধু উৎপাদনকারী হল UMMC হোল্ডিং।
রাশিয়ান বাজারে তৃতীয় প্রধান খেলোয়াড় রাশিয়ান কপার কোম্পানি। CJSC "রাশিয়ান কপার কোম্পানি" রাশিয়ার চারটি অঞ্চলের পাশাপাশি কাজাখস্তানের ভূখণ্ডে পরিচালিত 11টি উদ্যোগকে অন্তর্ভুক্ত করে
বাজারে বেশ কয়েকটি কারখানার তামার টায়ার রয়েছে: কামেনস্ক-উরালস্কি ওসিএম, কোলচুগিনস্কি ওসিএম, আর্টেমোভস্কি ওসিএম, কিরোভস্কি ওসিএম। কিরোভস্কি এবং কোলচুগিনস্কি ওসিএম ওজেএসসি ইউএমএমসি-এর অংশ।
প্রযুক্তি এবং দাম
যেহেতু কপার বাস উৎপাদনের প্রযুক্তি পরিচিত এবং কার্যত সকল কারখানায় একই, তাই দাম/মানের অনুপাত ভোক্তাদের জন্য সামনে আসে। গার্হস্থ্য উদ্যোগ - শিল্প নেতারা বর্তমানে মানসম্পন্ন পণ্য উত্পাদন করে এবং একে অপরের সাথে প্রতিযোগিতা করে, প্রধানত দামের উপর। তবে তামার বাসবারগুলির গুণমান সম্পর্কে বলতে গেলে, এটি লক্ষণীয় যে অমেধ্য, এমনকি খুব কম পরিমাণেও তামার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। তাই এখানে বিয়ের কোনো স্থান নেই।
একই সময়ে, বিদেশী এবং স্থানীয় উদ্যোগগুলি উদ্ভাবনী সমাধানগুলি অফার করে যা তাদের স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত মানের পরামিতি সহ পণ্য উত্পাদন করতে দেয়।অধিকন্তু, বিশেষ করে জটিল মুহুর্তে, তামার টায়ারের উত্পাদন আমাদের নিজস্ব, কখনও কখনও আসল সমাধান অনুসারে সঞ্চালিত হয়।
উদাহরণস্বরূপ, OJSC «KUZOTSM» তামা-রূপা খাদ সংগ্রাহক টেপ উত্পাদন করে। এই ধরনের একটি খাদ কার্যক্ষম বৈশিষ্ট্যে তামাকে ছাড়িয়ে যায় এবং ক্যাডমিয়ামের সাথে তামার সংকর ধাতুর বিপরীতে পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ। এছাড়াও প্ল্যান্টটি বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈদ্যুতিক প্রোফাইল তৈরি করে। বিশেষ করে, এগুলি হল আয়তক্ষেত্রাকার তামার বৈদ্যুতিক প্রোফাইল, যেমন আধা-অনমনীয় টায়ার, বর্ধিত পৃষ্ঠের কভারেজ সহ কঠিন টায়ার: বিভিন্ন কঠোরতা সহ সেকশনের ছোট দিকের পুরো গোলাকার টায়ার ইত্যাদি।
আধা-অনমনীয় টায়ারগুলি ব্রিটিশ BS1432 পৃষ্ঠের গুণমানের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে এবং আধা-অনমনীয় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রাপ্ত করার জন্য তৈরি করা হয়। টায়ারগুলি একটি চাপা বিলেট থেকে দুটি ড্রয়িং পাসে মধ্যবর্তী অ্যানিলিং সহ তৈরি করা হয়, এবং ঐতিহ্যগত কঠিন টায়ার উত্পাদন স্কিমের তুলনায় কম ডিফরমেশনের সাথে ফিনিশিং করা হয়।
বর্ধিত পৃষ্ঠের বিশুদ্ধতা সহ টায়ার, তাদের পরবর্তী ইলেক্ট্রোলাইটিক আবরণের উদ্দেশ্যে রূপালী, যোগাযোগের স্থানে সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রদান করে এবং এটি তাদের পৃষ্ঠের রুক্ষতার জন্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তা নির্দেশ করে (GOST 2789-73 অনুসারে Rz≤0.63 মাইক্রন)। গ্রাহকের প্রয়োজনীয় রুক্ষতা সূচকটি KUZOTsM-এ বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত পদ্ধতি দ্বারা অর্জন করা হয়েছিল — অঙ্কন করার সময় বর্ধিত মোট হ্রাসের ব্যবহার, অঙ্কন শেষ হওয়ার আগে ড্র পৃষ্ঠের অতিরিক্ত প্রস্তুতি এবং যৌগিক এবং একশিলা ডাই থেকে একটি বিশেষ আকৃতির চ্যানেলের সংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়াকরণ। . উপরের নিশ্চিত স্তরের রুক্ষতা (Rz≤0.63 মাইক্রন) টায়ারের পৃষ্ঠে সমানভাবে প্রদত্ত বেধের আবরণ প্রয়োগের অনুমতি দেয়।এইভাবে, কম যোগাযোগ প্রতিরোধের এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ যোগাযোগ পৃষ্ঠ তৈরি করা সম্ভব।
সেকশনের ছোট দিকের সম্পূর্ণ গোলাকার টায়ার, অর্থাৎ টায়ারের অর্ধেক পুরুত্বের সমান বক্রতার ব্যাসার্ধের সাথে, ঐতিহ্যবাহীগুলির তুলনায় কিছু সুবিধা রয়েছে: বাঁক না থাকার কারণে অন্তরক আবরণের পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। প্রোফাইলের কোণে, তামার উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় অর্জিত হয়, এবং বিভাগে বর্তমান লোড বিতরণের সূচকগুলি উন্নত টায়ার।
কয়েক মাসের মধ্যে, বৈদ্যুতিক পণ্যের রাশিয়ান নির্মাতারা এবং তাদের বিদেশী প্রতিযোগীদের মধ্যে সম্পর্ক একটি নতুন পর্যায়ে চলে যাওয়া উচিত। এটি ডব্লিউটিওতে প্রবেশের কারণে। একদিকে, WTO-তে যোগদান রাশিয়ান নির্মাতাদের জন্য একটি বিদেশী বাজার উন্মুক্ত করে। অন্যদিকে, ডব্লিউটিও-তে যোগদানের অর্থ হল আমদানি শুল্ক বাধ্যতামূলক হ্রাস, যা 3 4 বছরে প্রায় দেড় গুণ কমানো উচিত। মূল প্রতিযোগিতা হবে পণ্যের মান নিয়ে।
এন আলেকজান্দ্রভ। ধাতু এবং দাম