শিল্প উৎপাদনের "বস্তুর জগতে", টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC), সিলিকন কার্বাইড (SiC), এবং সিমেন্টেড কার্বাইড (সাধারণত টাংস্টেন কার্বাইড - কোবাল্ট ইত্যাদির উপর ভিত্তি করে) তিনটি উজ্জ্বল "তারকা উপকরণ"। তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণে, তারা বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আজ, আমরা এই তিনটি উপকরণের মধ্যে বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য এবং কোন পরিস্থিতিতে তারা উৎকর্ষ অর্জন করে তা গভীরভাবে দেখব!
I. উপাদানের বৈশিষ্ট্যের একটি মাথা থেকে মাথার তুলনা
| উপাদানের ধরণ | কঠোরতা (রেফারেন্স মান) | ঘনত্ব (গ্রাম/সেমি³) | প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিধান করুন | উচ্চ - তাপমাত্রা প্রতিরোধের | রাসায়নিক স্থিতিশীলতা | দৃঢ়তা |
|---|---|---|---|---|---|---|
| টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC) | ২৮০০ - ৩২০০ এইচভি | ৪.৯ – ৫.৩ | চমৎকার (কঠিন পর্যায় দ্বারা প্রভাবিত) | ≈১৪০০℃ এ স্থিতিশীল | অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধী (শক্তিশালী জারক অ্যাসিড ব্যতীত) | তুলনামূলকভাবে কম (ভঙ্গুরতা বেশি স্পষ্ট) |
| সিলিকন কার্বাইড (SiC) | ২৫০০ - ৩০০০HV (SiC সিরামিকের জন্য) | ৩.১ – ৩.২ | অসামান্য (সমযোজী বন্ধন কাঠামো দ্বারা শক্তিশালী) | ≈১৬০০℃ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল (সিরামিক অবস্থায়) | অত্যন্ত শক্তিশালী (অধিকাংশ রাসায়নিক মাধ্যমের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী) | মাঝারি (সিরামিক অবস্থায় ভঙ্গুর; একক স্ফটিকের শক্ততা থাকে) |
| সিমেন্টেড কার্বাইড (উদাহরণস্বরূপ WC – Co) | ১২০০ - ১৮০০ এইচভি | ১৩ - ১৫ (ডব্লিউসি - কো সিরিজের জন্য) | ব্যতিক্রমী (ডব্লিউসি হার্ড ফেজ + কো-বাইন্ডার) | ≈৮০০ – ১০০০℃ (কো কন্টেন্টের উপর নির্ভর করে) | অ্যাসিড, ক্ষার এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান প্রতিরোধী | তুলনামূলকভাবে ভালো (কো-বাইন্ডার ফেজ শক্ততা বাড়ায়) |
সম্পত্তির ভাঙ্গন:
- টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC): এর কঠোরতা হীরার মতোই, যা এটিকে অতি-কঠিন উপাদান পরিবারের সদস্য করে তোলে। এর উচ্চ ঘনত্ব "ওজন" প্রয়োজন এমন নির্ভুল সরঞ্জামগুলিতে সুনির্দিষ্ট অবস্থান নির্ধারণের অনুমতি দেয়। তবে, এর ভঙ্গুরতা উচ্চ এবং আঘাতের সময় চিপিং প্রবণ, তাই এটি স্থির, কম-প্রভাব কাটা/পরিধান-প্রতিরোধী পরিস্থিতিতে আরও উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, এটি প্রায়শই সরঞ্জামগুলিতে আবরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। TiC আবরণ অতি-কঠিন এবং পরিধান-প্রতিরোধী, যেমন উচ্চ-গতির ইস্পাত এবং সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড সরঞ্জামগুলিতে "প্রতিরক্ষামূলক বর্ম" স্থাপন করা। স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালয় স্টিল কাটার সময়, এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং পরিধান কমাতে পারে, যা সরঞ্জামের আয়ু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। উদাহরণস্বরূপ, ফিনিশিং মিলিং কাটারের আবরণে, এটি দ্রুত এবং স্থিতিশীল কাটিয়া সক্ষম করে।
- সিলিকন কার্বাইড (SiC): "উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধের ক্ষেত্রে শীর্ষস্থানীয়"! এটি ১৬০০℃ এর উপরে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে পারে। সিরামিক অবস্থায়, এর রাসায়নিক স্থিতিশীলতা অসাধারণ এবং এটি অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলির সাথে খুব কমই প্রতিক্রিয়া করে (হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিডের মতো কয়েকটি বাদে)। তবে, সিরামিক উপকরণগুলির জন্য ভঙ্গুরতা একটি সাধারণ সমস্যা। তবুও, একক-স্ফটিক সিলিকন কার্বাইড (যেমন 4H-SiC) এর শক্ততা উন্নত হয়েছে এবং সেমিকন্ডাক্টর এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসগুলিতে ফিরে আসছে। উদাহরণস্বরূপ, SiC-ভিত্তিক সিরামিক সরঞ্জামগুলি সিরামিক সরঞ্জামগুলির মধ্যে "শীর্ষস্থানীয় ছাত্র"। তাদের উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে। উচ্চ-কঠিনতা সংকর ধাতু (যেমন নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতু) এবং ভঙ্গুর উপকরণ (যেমন ঢালাই লোহা) কাটার সময়, এগুলি সরঞ্জাম আটকে যাওয়ার প্রবণতা রাখে না এবং ধীর ক্ষয় হয়। তবে, ভঙ্গুরতার কারণে, এগুলি কম বাধাপ্রাপ্ত কাটিয়া এবং উচ্চ নির্ভুলতার সাথে সমাপ্তির জন্য আরও উপযুক্ত।
- সিমেন্টেড কার্বাইড (WC – Co): "কাটিং ক্ষেত্রের শীর্ষ স্তরের খেলোয়াড়"! লেদ সরঞ্জাম থেকে শুরু করে সিএনসি মিলিং কাটার, মিলিং স্টিল থেকে শুরু করে ড্রিলিং স্টোন, এটি সর্বত্র পাওয়া যাবে। কম Co কন্টেন্ট (যেমন YG3X) সহ সিমেন্টেড কার্বাইড ফিনিশিংয়ের জন্য উপযুক্ত, অন্যদিকে উচ্চ Co কন্টেন্ট (যেমন YG8) সহ ভাল প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং সহজেই রুক্ষ মেশিনিং পরিচালনা করতে পারে। WC হার্ড ফেজগুলি "পরিধান সহ্য" করার জন্য দায়ী, এবং Co বাইন্ডার WC কণাগুলিকে একসাথে ধরে রাখার জন্য "আঠা" এর মতো কাজ করে, কঠোরতা এবং দৃঢ়তা উভয়ই বজায় রাখে। যদিও এর উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রথম দুটির মতো ভালো নয়, এর ভারসাম্যপূর্ণ সামগ্রিক কর্মক্ষমতা এটিকে কাটা থেকে শুরু করে পরিধান-প্রতিরোধী উপাদান পর্যন্ত বিস্তৃত পরিস্থিতিতে উপযুক্ত করে তোলে।
II. আবেদনের ক্ষেত্রগুলি পুরোদমে
1. কাটিং টুল ফিল্ড
- টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC): প্রায়শই সরঞ্জামের উপর আবরণ হিসেবে কাজ করে! অতি-কঠিন এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী TiC আবরণ উচ্চ-গতির ইস্পাত এবং সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড সরঞ্জামের উপর "প্রতিরক্ষামূলক বর্ম" স্থাপন করে। স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালয় স্টিল কাটার সময়, এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং ক্ষয় কমাতে পারে, যা সরঞ্জামের আয়ু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। উদাহরণস্বরূপ, ফিনিশিং মিলিং কাটারের আবরণে, এটি দ্রুত এবং স্থিতিশীল কাটিয়া সক্ষম করে।
- সিলিকন কার্বাইড (SiC): সিরামিক সরঞ্জামগুলির মধ্যে "শীর্ষ ছাত্র"! SiC-ভিত্তিক সিরামিক সরঞ্জামগুলির উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে। উচ্চ-কঠিনতা সংকর ধাতু (যেমন নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতু) এবং ভঙ্গুর উপকরণ (যেমন ঢালাই লোহা) কাটার সময়, এগুলি সরঞ্জাম আটকে যাওয়ার প্রবণতা রাখে না এবং ধীর ক্ষয় হয়। তবে, ভঙ্গুরতার কারণে, এগুলি কম বাধাগ্রস্ত কাটিয়া এবং উচ্চ নির্ভুলতার সাথে শেষ করার জন্য আরও উপযুক্ত।
- সিমেন্টেড কার্বাইড (WC – Co): "কাটিং ক্ষেত্রের শীর্ষ স্তরের খেলোয়াড়"! লেদ সরঞ্জাম থেকে শুরু করে সিএনসি মিলিং কাটার, মিলিং স্টিল থেকে ড্রিলিং স্টোন, সর্বত্র এটি পাওয়া যাবে। কম Co কন্টেন্ট (যেমন YG3X) সহ সিমেন্টেড কার্বাইড ফিনিশিংয়ের জন্য উপযুক্ত, অন্যদিকে উচ্চ Co কন্টেন্ট (যেমন YG8) সহ ভাল প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং সহজেই রুক্ষ মেশিনিং পরিচালনা করতে পারে।
2. পরিধান - প্রতিরোধী উপাদান ক্ষেত্র
- টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC): নির্ভুল ছাঁচে "পরিধান-প্রতিরোধী চ্যাম্পিয়ন" হিসেবে কাজ করে! উদাহরণস্বরূপ, পাউডার ধাতুবিদ্যা ছাঁচে, ধাতব পাউডার চাপার সময়, TiC ইনসার্টগুলি পরিধান-প্রতিরোধী এবং উচ্চ নির্ভুলতা সম্পন্ন হয়, যা নিশ্চিত করে যে চাপা অংশগুলির সঠিক মাত্রা এবং ভাল পৃষ্ঠ রয়েছে এবং ব্যাপক উৎপাদনের সময় "ক্ষতিগ্রস্ত" হওয়ার ঝুঁকি নেই।
- সিলিকন কার্বাইড (SiC): পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধের "দ্বৈত বাফ" সমৃদ্ধ! SiC সিরামিক দিয়ে তৈরি উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে রোলার এবং বিয়ারিংগুলি 1000℃ এর বেশি তাপমাত্রায়ও নরম হয় না বা ক্ষয় হয় না। এছাড়াও, SiC দিয়ে তৈরি স্যান্ডব্লাস্টিং সরঞ্জামের নজলগুলি বালির কণার প্রভাব সহ্য করতে পারে এবং তাদের পরিষেবা জীবন সাধারণ ইস্পাত নজলের তুলনায় কয়েকগুণ বেশি।
- সিমেন্টেড কার্বাইড (WC – Co): একজন “বহুমুখী ক্ষয়-প্রতিরোধী বিশেষজ্ঞ”! খনি ড্রিল বিটে সিমেন্টেড কার্বাইড দাঁত কোনও ক্ষতি ছাড়াই পাথর চূর্ণ করতে পারে; শিল্ড মেশিন টুলে সিমেন্টেড কার্বাইড কাটার মাটি এবং বেলেপাথর সহ্য করতে পারে এবং হাজার হাজার মিটার টানেল করার পরেও “তাদের স্থিরতা বজায় রাখতে” পারে। এমনকি মোবাইল ফোনের ভাইব্রেশন মোটরের অদ্ভুত চাকাগুলিও স্থিতিশীল কম্পন নিশ্চিত করার জন্য ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য সিমেন্টেড কার্বাইডের উপর নির্ভর করে।
৩. ইলেকট্রনিক্স/অর্ধপরিবাহী ক্ষেত্র
- টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC): উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের প্রয়োজন এমন কিছু ইলেকট্রনিক উপাদানে দেখা যায়! উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-শক্তি ইলেকট্রন টিউবের ইলেকট্রোডগুলিতে, TiC-এর উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ, ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে স্থিতিশীল অপারেশন সক্ষম করে এবং ইলেকট্রনিক সংকেত সংক্রমণ নিশ্চিত করে।
- সিলিকন কার্বাইড (SiC): "সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে একটি নতুন প্রিয়"! SiC সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির (যেমন SiC পাওয়ার মডিউল) চমৎকার উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-ভোল্টেজ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা রয়েছে। বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং ফটোভোলটাইক ইনভার্টারে ব্যবহার করা হলে, তারা দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে এবং আয়তন হ্রাস করতে পারে। এছাড়াও, SiC ওয়েফারগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার চিপ তৈরির জন্য "ভিত্তি" এবং 5G বেস স্টেশন এবং এভিওনিক্সে অত্যন্ত প্রত্যাশিত।
- সিমেন্টেড কার্বাইড (WC – Co): ইলেকট্রনিক প্রক্রিয়াকরণে একটি "নির্ভুল হাতিয়ার"! পিসিবি ড্রিলিংয়ের জন্য সিমেন্টেড কার্বাইড ড্রিলগুলির ব্যাস 0.1 মিমি পর্যন্ত ছোট হতে পারে এবং সহজেই না ভেঙে সঠিকভাবে ড্রিল করা যায়। চিপ প্যাকেজিং ছাঁচে সিমেন্টেড কার্বাইড সন্নিবেশগুলির উচ্চ নির্ভুলতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা চিপ পিনের সঠিক এবং স্থিতিশীল প্যাকেজিং নিশ্চিত করে।
III. কিভাবে নির্বাচন করবেন?
- চরম কঠোরতা এবং সুনির্দিষ্ট পরিধান প্রতিরোধের জন্য→ টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC) বেছে নিন! উদাহরণস্বরূপ, নির্ভুল ছাঁচ আবরণ এবং সুপার-হার্ড টুল আবরণে, এটি "ক্ষয় সহ্য" করতে পারে এবং নির্ভুলতা বজায় রাখতে পারে।
- উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, অথবা অর্ধপরিবাহী/উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসে কাজ করার জন্য→ সিলিকন কার্বাইড (SiC) বেছে নিন! এটি উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লির উপাদান এবং SiC পাওয়ার চিপের জন্য অপরিহার্য।
- সুষম সামগ্রিক কর্মক্ষমতার জন্য, কাটা থেকে শুরু করে ক্ষয়-প্রতিরোধী অ্যাপ্লিকেশন পর্যন্ত সবকিছুই কভার করে→ সিমেন্টেড কার্বাইড (WC – Co) বেছে নিন! এটি একটি "বহুমুখী খেলোয়াড়" যা সরঞ্জাম, ড্রিল এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী যন্ত্রাংশগুলিকে আবৃত করে।
পোস্টের সময়: জুন-০৯-২০২৫
