অতি সূক্ষ্ম টাইটানিয়াম তারের উত্পাদন (ব্যাস 0.01-0.5 মিমি) টাইটানিয়াম ধাতু গভীর প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে সবচেয়ে প্রযুক্তিগতভাবে চ্যালেঞ্জিং এবং কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। এর উত্পাদন কেবল "আকার হ্রাস" সম্পর্কে নয়, তবে একটি পদ্ধতিগত প্রকৌশল প্রক্রিয়া যা কাঁচামাল নির্বাচন, একাধিক প্রক্রিয়াকরণের পদক্ষেপ, সুনির্দিষ্ট তাপ চিকিত্সা এবং ব্যাপক পরীক্ষার মাধ্যমে চলে। প্রতিটি লিঙ্কে যেকোনো ছোট বিচ্যুতি এন্টারপ্রাইজের ব্যাপক প্রযুক্তিগত শক্তির জন্য একটি বড় চ্যালেঞ্জ তৈরি করে, সমাপ্ত পণ্যের স্ক্র্যাপিং হতে পারে।
1, গলন প্রক্রিয়া: উচ্চ-বিশুদ্ধতা সাবস্ট্রেটের উৎস নিয়ন্ত্রণ
উত্পাদনের মূল সূচনা বিন্দু হল উচ্চ-বিশুদ্ধতা টাইটানিয়াম ইঙ্গটগুলির গলে যাওয়া, যা সরাসরি তারের উপাদানের মৌলিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াকরণের স্থায়িত্ব নির্ধারণ করে। অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেনের মতো আন্তঃস্থায়ী উপাদানগুলির বিষয়বস্তুকে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করার মূল লক্ষ্য নিয়ে শিল্পে ভ্যাকুয়াম কনজিউমেবল আর্ক মেল্টিং (VAR) বা ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন মেল্টিং (VIM) প্রক্রিয়াগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয়। মেডিকেল এবং এভিয়েশন গ্রেড আল্ট্রাফাইন টাইটানিয়াম তারের জন্য, অক্সিজেনের সামগ্রী 0.12% এর নিচে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন এবং হাইড্রোজেন সামগ্রী 0.0015% এর বেশি হওয়া উচিত নয়। কিন্তু এমনকি যদি এই অমেধ্যগুলি মানদণ্ডের বাইরেও হয়, তবে এটি আরও মাইক্রোমিটার স্তরের অঙ্কনে দ্রুত প্রসারিত হবে, যার ফলে তারের ভঙ্গুরতা বা কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে।
গলানোর সময়, কম্পোজিশন সিস্টেমকে বিভিন্ন প্রয়োগের পরিস্থিতির জন্য তৈরি করা প্রয়োজন: শিল্প খাঁটি টাইটানিয়াম (Gr1/Gr2) অতি সূক্ষ্ম তারগুলি কম অমেধ্য এবং উচ্চ নমনীয়তার উপর মনোনিবেশ করে এবং গলনের ফ্রিকোয়েন্সি অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন (সাধারণত 2-3 VAR রিমেল্টিং) এর সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য; Ti-6Al-4V ELI-এর মতো মেডিকেল অ্যালয় তারের জন্য অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানাডিয়াম উপাদানগুলির অনুপাত খুব নিখুঁতভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন এবং অক্সিডেশনকে অবশ্যই ভ্যাকুয়াম পরিবেশে দমন করতে হবে, যা পরবর্তীতে জৈব সামঞ্জস্যতা এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের ভিত্তি প্রদান করে।
2, গরম প্রক্রিয়াকরণ এবং ঠান্ডা অঙ্কন: শস্য আকার এবং চাপ সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ
গলিত টাইটানিয়াম ইনগটকে হট ফরজিং এবং হট রোলিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে 8-12 মিমি ব্যাস সহ একটি টাইটানিয়াম রড বা বিলেটে প্রক্রিয়া করা দরকার। এই পর্যায়ে, অত্যধিক শস্যের আকার বা অসম মাইক্রোস্ট্রাকচার এড়াতে ফোরজিং তাপমাত্রাকে ফেজ জোন (950-1050 ডিগ্রি) এবং + ফেজ জোনের ক্রিটিক্যাল রেঞ্জের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। শীতল হওয়ার পরে, তারের ফাঁকা মাল্টি পাস কোল্ড অঙ্কন প্রক্রিয়ায় প্রবেশ করে, যা মাইক্রোমিটার আকার অর্জনের মূল পদক্ষেপ। যাইহোক, প্রতিটি অঙ্কন প্রক্রিয়া টাইটানিয়াম শস্য পরিশোধন করবে এবং অভ্যন্তরীণ চাপ জমা করবে। যদি সময়মতো নির্মূল না করা হয়, তাহলে পরবর্তী অঙ্কনের সময় তারের ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা খুব বেশি।
ইন্টারমিডিয়েট অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়ার একটি মূল বাফার হয়ে ওঠে: তারের ব্যাস (3-প্রতি অঙ্কনে 5 পাস) পরিবর্তন অনুসারে এটিকে ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষা বায়ুমণ্ডলের অধীনে অ্যানিল করা প্রয়োজন, তাপমাত্রা 550-650 ডিগ্রিতে নিয়ন্ত্রিত এবং নিরোধক সময় মিনিটের স্তরে সুনির্দিষ্ট। অযৌক্তিক অ্যানিলিং এর ফলে প্লাস্টিকতার অভাবের পাশাপাশি ভঙ্গুরতা এবং ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের উচ্চ সম্ভাবনা হতে পারে; ওভারনিলিং শস্য বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং তারের উপাদানের চূড়ান্ত শক্তিকে প্রভাবিত করতে পারে। 0.1 মিমি থেকে কম বা সমান d এর অতি সূক্ষ্ম তারের জন্য, অঙ্কন গতি 0.5-1 মি/মিনিট কমাতে হবে এবং ঘর্ষণ এবং চাপের ঘনত্ব উপশম করার জন্য একটি বিশেষ টংস্টেন স্টিলের ছাঁচ নিযুক্ত করা হবে।
3, মূল অসুবিধা: আকারের সামঞ্জস্য এবং পৃষ্ঠের গুণমানের মাইক্রোন স্তর নিয়ন্ত্রণ
যখন তারের ব্যাস মাইক্রোমিটার স্তরের কাছে আসে, তখন আকারের নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের গুণমান নিয়ন্ত্রণের অসুবিধা দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়, যা উচ্চ-সাধারণ পণ্যের মধ্যে পার্থক্য করার জন্যও মূল বাধা। মেডিকেল সিউচার এবং এভিয়েশন সেন্সরের মতো হাই এন্ড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তারের ব্যাস সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন ± 1-3 μm। এটির জন্য শুধুমাত্র 0.001 মিমি ছাঁচের নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় না, তবে অঙ্কন প্রক্রিয়ার সময় তাপমাত্রা, উত্তেজনা এবং তৈলাক্ত অবস্থার বাস্তব{11}}সময় পর্যবেক্ষণও প্রয়োজন। তৈলাক্তকরণের কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে এবং পৃষ্ঠকে দূষিতকারী অবশিষ্ট অমেধ্য এড়াতে তৈলাক্তকরণ ব্যবস্থাকে বিশেষায়িত সিন্থেটিক লুব্রিকেন্ট ব্যবহার করতে হবে; পরিবেশগত ওঠানামা যাতে মাত্রাগত স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করতে না পারে তার জন্য অঙ্কন পরিবেশের একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা (20 ± 2 ডিগ্রী), ধ্রুবক আর্দ্রতা (50 ± 5% RH), এবং ধুলো-মুক্ত (শ্রেণী 1000 পরিষ্কার এলাকা) বজায় রাখতে হবে।
সারফেস কোয়ালিটি কন্ট্রোল সমানভাবে কঠোর: ফিনিশড তারের সারফেস অবশ্যই স্ক্র্যাচ, অক্সাইড লেয়ার (বেধ 5nm এর চেয়ে কম বা সমান), মাইক্রোক্র্যাক ইত্যাদির মতো ত্রুটি মুক্ত হতে হবে। এই ত্রুটিগুলি স্ট্রেস বা ক্ষয়কারী পরিবেশে দ্রুত প্রসারিত হবে, যা তারের ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করবে। এই উদ্দেশ্যে, পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর অপসারণের জন্য ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং বা প্লাজমা পরিষ্কারের প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন হয়, যখন পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির বাস্তব সময় স্ক্রীনিং একটি অনলাইন অপটিক্যাল সনাক্তকরণ সিস্টেমের মাধ্যমে করা হয় (0.0005 মিমি সনাক্তকরণের নির্ভুলতা), এবং অযোগ্য পণ্যগুলি অবিলম্বে সরানো হয়৷
4, সমাপ্ত পণ্য পরীক্ষা: পরিষেবা নির্ভরযোগ্যতা সম্পূর্ণ মাত্রিক যাচাই
অতি সূক্ষ্ম টাইটানিয়াম তারের সমাপ্ত পণ্য পরীক্ষার জন্য আকার, পৃষ্ঠ, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার কভার করতে হবে, একটি সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া গুণমান নিয়ন্ত্রণ লুপ গঠন করে। অনলাইন সনাক্তকরণ বাস্তব সময়ে ব্যাসের ওঠানামা নিরীক্ষণ করতে একটি লেজার ক্যালিপার ব্যবহার করে। অফলাইন সনাক্তকরণের মধ্যে রয়েছে পৃষ্ঠের ত্রুটি মাইক্রোস্কোপি (500 বার বড় করা) পর্যবেক্ষণ, প্রসার্য কর্মক্ষমতা পরীক্ষা (800MPa এর চেয়ে বেশি বা সমান ফ্র্যাকচারের শক্তি, 15% এর চেয়ে বড় বা সমান প্রসারণ), ধাতব বিশ্লেষণ (শস্যের আকার এবং টিস্যুর অভিন্নতা যাচাই করা), এবং মেডিকেল গ্রেডের জন্য বায়োকম প্রোডাক্টের নির্দিষ্টতা পরীক্ষা করা। পরীক্ষা)। কিছু উচ্চ-শেষ পণ্যেরও ক্লান্তি কর্মক্ষমতা পরীক্ষার প্রয়োজন-উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সাইক্লিক লোডের অধীনে দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে।
উপসংহার: প্রযুক্তিগত শক্তির ব্যাপক প্রকাশ
অতি সূক্ষ্ম টাইটানিয়াম তারের উত্পাদন স্তর সরাসরি একটি টাইটানিয়াম উপাদান এন্টারপ্রাইজের গলে যাওয়া, প্রক্রিয়াকরণ, মান নিয়ন্ত্রণ এবং পরিমার্জিত পরিচালনার ক্ষমতাকে প্রতিফলিত করে। টাইটানিয়াম ইঙ্গট থেকে মাইক্রোমিটার স্তরের তারের উপকরণ পর্যন্ত, প্রতিটি লিঙ্ককে "নির্ভুলতা, কর্মক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতার" তিনটি মূল চাহিদার ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে। এই কারণেই উচ্চ-গুণমানের অতি সূক্ষ্ম টাইটানিয়াম ওয়্যার দীর্ঘকাল ধরে একটি সম্পূর্ণ শিল্প শৃঙ্খল (গলানোর গরম প্রক্রিয়াকরণ নির্ভুলতা অঙ্কন সম্পূর্ণ পরীক্ষা) সহ এন্টারপ্রাইজগুলি দ্বারা একচেটিয়া হয়ে আছে। চিকিৎসা এবং মহাকাশের মতো উচ্চ-ক্ষেত্রে চাহিদার আপগ্রেডিংয়ের সাথে, অতি সূক্ষ্ম টাইটানিয়াম তারের প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা বাড়তে থাকবে, টাইটানিয়াম উপাদান প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তিতে সূক্ষ্ম এবং আরও সুনির্দিষ্ট দিকনির্দেশের দিকে অগ্রগতি প্রচার করবে।
