এয়ারস্পেস এবং এনার্জি সেক্টরে কীভাবে সুপারলেগগুলি উদ্ভাবন চালাচ্ছে

আধুনিক ইঞ্জিন বহনকারী সংকর ধাতুগুলির সংমিশ্রণগুলি বেশিরভাগ মানুষের ধারণার চেয়ে পুরানো। একটি টারবাইন বিভাগে নিকেল সুপারঅ্যালয়গুলি কয়েক দশক ধরে তৈরি করা হয়েছে, এবং আজ অঙ্কনে প্রদর্শিত নামগুলি মূলত শিল্পে প্রভাবশালী উৎপাদন পদ্ধতির আগে স্থির হয়েছিল। যা পরিবর্তিত হয়েছে তা হল সেই সংকর ধাতুগুলি কীভাবে যন্ত্রাংশে পরিণত হয়, এবং সেই পরিবর্তন থেকেই বেশিরভাগ সাম্প্রতিক উন্নতি এসেছে।

তিনটি গঠন পদ্ধতি এই পরিবর্তনের জন্য দায়ী। নির্দেশিত সলিডিফিকেশন এবং একক স্ফটিক ঢালাই একটি ব্লেডকে গ্রেইন বাউন্ডারি ছাড়াই তৈরি করতে দেয় যা ক্রিপকে সীমাবদ্ধ করে। পাউডার ধাতুবিদ্যা একটি ডিস্ককে একটি সূক্ষ্ম এবং অভিন্ন কাঠামো সহ তৈরি করতে দেয় যা একটি ঢালাই পৌঁছাতে পারে না। অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং একটি আকৃতিকে স্তর দ্বারা স্তর তৈরি করতে দেয়, যা সম্ভব জ্যামিতি এবং অপচয় হওয়া ধাতুর পরিমাণ উভয়ই পরিবর্তন করে।

প্রতিটি পদ্ধতি একটি সমস্যা সমাধান করে এবং প্রতিটি একটি ত্রুটি প্রবর্তন করে যা আগে বিদ্যমান ছিল না। এই শিল্পে উদ্ভাবনের এটিই সৎ বর্ণনা, এবং এই কারণেই একটি সুপারঅ্যালয় অংশের জন্য ক্রয় স্পেসিফিকেশনে এখন সংমিশ্রণের পাশাপাশি একটি প্রক্রিয়া বর্ণনা করতে হবে।

সারণীটি তাদের ক্ষমতা এবং ব্যয়ের ভিত্তিতে পদ্ধতিগুলি স্থাপন করে। প্রতিটি কলামের সংকর ধাতু একই রকম হতে পারে, এবং ফলস্বরূপ অংশটি একই রকম নয়।

একক স্ফটিক পদ্ধতিটি একটি প্রক্রিয়ার সবচেয়ে স্পষ্ট উদাহরণ যা তার নাম পরিবর্তন না করে উপাদান পরিবর্তন করেছে। একটি একক স্ফটিক হিসাবে ঢালাই করা একটি ব্লেডের কেন্দ্রাতিগ লোড বহনকারী অংশের জুড়ে কোনও গ্রেইন বাউন্ডারি থাকে না, তাই ইকুয়াক্সড ঢালাইকে সীমাবদ্ধকারী ক্রিপ প্রক্রিয়াটি হ্রাস না করে সরানো হয়। দ্বিতীয় প্রজন্মের একক স্ফটিক সংকর ধাতু যেমন CMSX-4 ১৯৯০ এর দশকে গ্যাস টারবাইন ব্লেড পরিষেবাতে প্রবেশ করেছিল, এবং তৃতীয় প্রজন্মের সংকর ধাতু যেমন Rene N5 উষ্ণতম অবস্থানগুলির জন্য অনুসরণ করেছিল, তাদের মধ্যে পছন্দটি তাপমাত্রার ক্ষমতা এবং আবরণের সামঞ্জস্য দ্বারা চালিত হয়েছিল এবং প্রাপ্যতার দ্বারা নয়।

একটি ক্রেতা যিনি সংমিশ্রণ দ্বারা একটি সুপারঅ্যালয়কে যোগ্য করেছেন তিনি ধাতুটিকে যোগ্য করেছেন, অংশটিকে নয়। প্রতিটি গঠন পদ্ধতির একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ত্রুটি রয়েছে যা সংমিশ্রণ বর্ণনা করে না, এবং প্রতিটি ত্রুটির নিজস্ব পরিদর্শন প্রয়োজন।

ডিস্কগুলিতে নতুন ক্রেতাদের জন্য পাউডার ধাতুবিদ্যা সারিটি অবাক করে দেয়। নিকেল পাউডার ডিস্কগুলির জন্য প্রযুক্তিগত সাহিত্যে তিনটি ত্রুটি বারবার উল্লেখ করা হয়েছে: পূর্ববর্তী কণা সীমানা অধঃক্ষেপণ, তাপীয়ভাবে প্ররোচিত ছিদ্রতা, এবং অধাতব অন্তর্ভুক্তি। প্রথমটি হল অধঃক্ষেপের একটি নেটওয়ার্ক যা মূল পাউডার কণাগুলির পৃষ্ঠগুলিকে অনুসরণ করে, এবং এটি তখন গঠিত হয় যখন পাউডার পৃষ্ঠে অক্সিজেন বা কার্বন থাকে যা একত্রীকরণের সময় প্রতিক্রিয়া করে। দ্বিতীয়টি হল ছিদ্রতা যা তখন দেখা দেয় যখন পাউডারে আটকে থাকা গ্যাস উচ্চ তাপমাত্রার সময় প্রসারিত হয়। তৃতীয়টি হল একটি কঠিন অন্তর্ভুক্তি যা পাউডারের সাথে এসেছিল এবং যা কোনও তাপ চিকিত্সা অপসারণ করতে পারবে না।

এই তিনটি ত্রুটির কোনওটিই সংমিশ্রণ শংসাপত্র দ্বারা সনাক্ত করা যায় না। এগুলি আল্ট্রাসনিক পরিদর্শন, সেকশনিং এবং পাউডার লট নিয়ন্ত্রণ করে পাওয়া যায়, এই কারণেই একটি ডিস্ক স্পেসিফিকেশনে কেবল সংকর ধাতু নয়, পাউডার উত্স এবং একত্রীকরণ পদ্ধতি উল্লেখ করা হয়।

একটি সুপারঅ্যালয় অংশ ব্যয়বহুল কারণ কেনা বেশিরভাগ ধাতু বিমানে শেষ হয় না। পরিমাপ হল বাই টু ফ্লাই অনুপাত, কেনা উপাদানের ওজন ভাগ করা সমাপ্ত উপাদানের ওজন, এবং এটি পদ্ধতি অনুসারে এক মাত্রার পার্থক্য দেখায়।

অনুপাত ব্যাখ্যা করে কেন অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং মহাকাশে জটিল জ্যামিতিক অংশগুলির জন্য প্রবেশ করেছে, সাধারণ বড় অংশগুলির জন্য নয়। অভ্যন্তরীণ চ্যানেল সহ একটি ফুয়েল নজলকে কয়েকটি টুকরা যুক্ত না করে একটি ফোরজিং থেকে মেশিনিং করা যায় না, এবং শীতল বৈশিষ্ট্যগুলির একটি ঘন অ্যারে সহ একটি লাইনার তৈরি করা অন্য কোনও উপায়ে কঠিন। যেখানে জ্যামিতি সহজ, সেখানে একটি ফোরজিং সস্তা থাকে, এবং অনুপাতের যুক্তি অদৃশ্য হয়ে যায়।

অনুপাত একটি সীমাবদ্ধতাও ব্যাখ্যা করে। একটি অংশ যা উপাদান যোগ করে তৈরি করা হয় তার ফোরজিংয়ের চেয়ে ভিন্ন তাপীয় ইতিহাস থাকে, এবং বিল্ড দিকের বৈশিষ্ট্যগুলি এর বিপরীত বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে ভিন্ন হয়। উপাদানের সঞ্চয় বাস্তব এবং অ্যানিসোট্রপি বাস্তব, এবং অঙ্কনে সেই দিকটি উল্লেখ করতে হবে যেখানে বৈশিষ্ট্যগুলি গুরুত্বপূর্ণ।

উপাদান ক্রয় থেকে প্রক্রিয়া ক্রয়ে স্থানান্তর উপরের সবকিছুর ব্যবহারিক পরিণতি। একজন ক্রেতা যিনি আগে একটি সংকর ধাতু এবং একটি ফর্ম নির্দিষ্ট করতেন তিনি এখন একটি সংকর ধাতু, একটি গঠন পদ্ধতি, একটি ত্রুটি গ্রহণযোগ্যতার স্তর এবং একটি যোগ্যতা অর্জনকারী রেকর্ড নির্দিষ্ট করেন।

এই কারণেই একই সংকর ধাতুর দুটি উদ্ধৃতি ধাতুর দাম দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায় না এমন একটি কারণ দ্বারা পৃথক হতে পারে। একজন সরবরাহকারী একটি যোগ্য পদ্ধতি উদ্ধৃত করছে, এবং অন্যটি একটি পদ্ধতি উদ্ধৃত করছে যা তারা ক্রেতার অর্ডারে যোগ্য করার উদ্দেশ্যে করছে।

ভূমি-ভিত্তিক গ্যাস টারবাইনগুলি একই তিনটি গঠন পদ্ধতি ব্যবহার করে এবং ভিন্ন গ্রহণযোগ্যতার যুক্তি প্রয়োগ করে। একটি বড় ফ্রেম মেশিনের জন্য একটি ব্লেড হল একটি একক স্ফটিক বা নির্দেশিত সলিডিফাইড ঢালাই, এবং ফায়ারিং তাপমাত্রায় ক্রিপ জীবন হল সিদ্ধান্তকারী বৈশিষ্ট্য। একটি ডিস্ক হল একটি পাউডার ধাতুবিদ্যা অংশ, এবং পরিদর্শনটি তিনটি পাউডার ত্রুটির দিকে লক্ষ্যযুক্ত, ঢালাই ত্রুটির দিকে নয়। একটি কম্বাস্টর বা একটি রূপান্তর অংশ ক্রমবর্ধমানভাবে একটি অ্যাডিটিভ অংশ, এবং গ্রহণযোগ্যতা একটি পাতলা প্রাচীরের তাপীয় ক্লান্তি এবং একটি টেনসাইল পরীক্ষার পরিবর্তে তৈরি করা হয়।

সাধারণ বিষয় হল যে গরম অংশের তাপমাত্রা প্রক্রিয়া এবং শীতল জ্যামিতি একসাথে উন্নত করে বৃদ্ধি পেয়েছে, একটি নতুন বেস ধাতু খুঁজে বের করে নয়। ফিল্ম কুলিং এবং একটি থার্মাল ব্যারিয়ার কোটিং সহ একটি একক স্ফটিক ব্লেড একটি সিস্টেম, এবং সংকর ধাতু এটির একটি উপাদান। একটি পৃষ্ঠা যা কেবল সংকর ধাতুকে কৃতিত্ব দেয় তা টারবাইন কেন কাজ করে তার কারণের এক তৃতীয়াংশ বর্ণনা করেছে।

পণ্য ফর্ম এখনও পদ্ধতি অনুসরণ করে, এবং নথি এখনও ফর্ম অনুসরণ করে। বার, বিলেট, এবং ফোরজিং স্টক একটি মেশিনিং বা ফোরজিং করা অংশের ইনপুট। পাউডার হল একটি ঘনীভূত ডিস্কের ইনপুট। তার এবং স্ট্রিপ হল একটি ঢালাই বা গঠিত সমাবেশের ইনপুট। প্লেট হল একটি কম্বাস্টর বা একটি কেসিংয়ের ইনপুট।

DLX চ্যাংঝো, জিয়াংসুতে নিকেল এবং কোবাল্ট ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় সরবরাহ করে, 0.025 মিমি থেকে তারে, 50 মিমি পর্যন্ত গোলাকার বার, 0.50 মিমি থেকে 2.5 মিমি পুরুত্বের স্ট্রিপ, এবং স্ট্যান্ডার্ড মিল আকারের টিউব এবং প্লেট। পরিসীমা মহাকাশ এবং শক্তি হার্ডওয়্যারে ব্যবহৃত সলিড সলিউশন এবং অধঃক্ষেপ শক্তিবর্ধক গ্রেডগুলি, সাথে ঢালাইয়ের জন্য ম্যাচিং ফিলার ধাতুগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।

উপাদানটি অর্ডারে উল্লিখিত স্পেসিফিকেশনের বিপরীতে সরবরাহ করা হয়, অনুরোধে একটি EN 10204 3.1 শংসাপত্র এবং পরীক্ষার ফলাফলের সাথে ট্রেসযোগ্য হিট নম্বর সহ। একজন ক্রেতা যিনি একটি অংশকে একটি নতুন গঠন পদ্ধতিতে নিয়ে যাচ্ছেন তার সাধারণত প্রথমে ইনপুট ফর্ম এবং তার শংসাপত্রের প্রয়োজন হয়, কারণ পদ্ধতি যোগ্যতা অর্জন উপাদান থেকে শুরু হয়, সমাপ্ত অংশ থেকে নয়।

সংমিশ্রণগুলি কয়েক দশক ধরে তৈরি করা হয়েছে এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত গ্রেডগুলি পরিপক্ক। বেশিরভাগ সাম্প্রতিক লাভ গঠন পদ্ধতি, শীতল জ্যামিতি, এবং আবরণ থেকে এসেছে, এবং এই তিনটি একটি সিস্টেম হিসাবে কাজ করে। ফিল্ম কুলিং এবং একটি থার্মাল ব্যারিয়ার কোটিং সহ একটি একক স্ফটিক ব্লেড এমন তাপমাত্রায় কাজ করে যা কেবল সংকর ধাতু সহ্য করতে পারত না।

কারণ গ্রেইন বাউন্ডারিগুলি লোড পাথ থেকে সরানো হয়েছে। একটি প্রচলিত ঢালাই করা ব্লেডে বাউন্ডারিগুলি কেন্দ্রাতিগ লোড বহনকারী অংশের জুড়ে চলে, এবং সেগুলি তাপমাত্রায় দুর্বল পথ। নির্দেশিত সলিডিফিকেশন বাউন্ডারিগুলিকে লোডের সাথে সারিবদ্ধ করে, এবং একক স্ফটিক ঢালাই সেগুলি সম্পূর্ণরূপে সরিয়ে দেয়, তাই ক্রিপ প্রক্রিয়া যা ঢালাইকে সীমাবদ্ধ করে তা হ্রাস না করে নির্মূল করা হয়।

পূর্ববর্তী কণা সীমানা অধঃক্ষেপণ, তাপীয়ভাবে প্ররোচিত ছিদ্রতা, এবং অধাতব অন্তর্ভুক্তি। প্রথমটি হল একটি অধঃক্ষেপ নেটওয়ার্ক যা মূল পাউডার পৃষ্ঠগুলিকে অনুসরণ করে, দ্বিতীয়টি হল পাউডারে আটকে থাকা গ্যাস থেকে ছিদ্রতা যা তাপমাত্রায় প্রসারিত হয়, এবং তৃতীয়টি হল একটি কঠিন অন্তর্ভুক্তি যা পাউডারের সাথে এসেছিল। তাদের কোনটিই সংমিশ্রণ শংসাপত্রে উপস্থিত হয় না, এবং সেগুলি আল্ট্রাসনিক পরিদর্শন, সেকশনিং এবং পাউডার লট নিয়ন্ত্রণ দ্বারা পাওয়া যায়।

কেনা উপাদানের ওজন ভাগ করা সমাপ্ত অংশের ওজন। ফোরজিং এবং মেশিনিং সাধারণত প্রায় 3:1 থেকে 10:1 এ থাকে, এবং অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং প্রায় 1:1 থেকে 3:1 এ থাকে, এই কারণেই অ্যাডিটিভ পদ্ধতি জটিল অংশের জন্য আকর্ষণীয়, সাধারণ অংশের জন্য নয়। অনুপাত হল একটি উপাদান খরচের পরিমাপ, এবং এটি অংশের ক্লান্তি জীবন সম্পর্কে কিছুই বলে না।

না, এটি পরিবর্তন করে যে কী যোগ্য হতে হবে। একটি নির্মিত অংশের একটি তাপীয় ইতিহাস এবং একটি দিক নির্ভর কাঠামো থাকে, তাই অঙ্কনে সেই ওরিয়েন্টেশন উল্লেখ করতে হবে যেখানে বৈশিষ্ট্যগুলি গুরুত্বপূর্ণ, এবং প্রক্রিয়া উইন্ডোটি স্থির থাকতে হবে। উপাদান সঞ্চয় বাস্তব এবং যোগ্যতা অর্জনের বোঝা একই সংকর ধাতুর একটি ফোরজিংয়ের চেয়ে বেশি।

কারণ একটি যোগ্য প্রক্রিয়া উদ্ধৃত করছে এবং অন্যটি উপাদান উদ্ধৃত করছে। সংকর ধাতুর দাম পার্থক্যের একটি ছোট অংশ। বাকিটা হল পদ্ধতি, পরিদর্শন, প্রক্রিয়া রেকর্ড, এবং ফলন, এবং একটি পদ্ধতি যা যোগ্য করা হয়নি তা অর্ডারের পরে প্রদর্শিত একটি খরচ বহন করে।

মহাকাশ এবং শক্তি সুপারঅ্যালয়গুলিতে উদ্ভাবন সংমিশ্রণ থেকে গঠন পদ্ধতিতে স্থানান্তরিত হয়েছে। নির্দেশিত সলিডিফিকেশন এবং একক স্ফটিক ঢালাই গ্রেইন বাউন্ডারিগুলি সরিয়ে দেয় যা ক্রিপকে সীমাবদ্ধ করে। পাউডার ধাতুবিদ্যা একটি ডিস্ক কাঠামো তৈরি করে যা একটি ঢালাই পৌঁছাতে পারে না, তিনটি ত্রুটির মূল্যে যা পাউডার থেকে আসে। অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং সম্ভব জ্যামিতি এবং অংশে পৌঁছানো কেনা ধাতুর ভগ্নাংশ পরিবর্তন করে।

প্রতিটি পদ্ধতি একটি ত্রুটি এবং একটি যোগ্যতা অর্জনের বোঝা নিয়ে আসে, এবং ক্রয় স্পেসিফিকেশনে উভয়ই উল্লেখ করতে হবে। একজন ক্রেতা যিনি সংকর ধাতু এবং ফর্ম নির্দিষ্ট করেন তিনি ইনপুট নির্দিষ্ট করেছেন। একজন ক্রেতা যিনি পদ্ধতি, ত্রুটি গ্রহণযোগ্যতা এবং প্রমাণও নির্দিষ্ট করেন তিনি অংশ নির্দিষ্ট করেছেন।

1. পাউডার ধাতুবিদ্যা নিকেল-ভিত্তিক ডিস্ক সুপারঅ্যালয়গুলির প্রকাশিত পর্যালোচনা, পূর্ববর্তী কণা সীমানা অধঃক্ষেপণ, তাপীয়ভাবে প্ররোচিত ছিদ্রতা, এবং অধাতব অন্তর্ভুক্তিকে পদ্ধতির তিনটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ত্রুটি হিসাবে চিহ্নিত করে।
2. নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয়গুলিতে পাউডার পূর্ববর্তী সীমানা গঠনের প্রকাশিত অধ্যয়ন, একত্রীকরণের পরে মূল কণা পৃষ্ঠগুলিকে অনুসরণকারী অধঃক্ষেপ নেটওয়ার্ক বর্ণনা করে।
3. একক স্ফটিক টারবাইন ব্লেডগুলির নির্দেশিত সলিডিফিকেশনের উপর প্রকাশিত কাজ, যার মধ্যে ১৯৯০ এর দশক থেকে গ্যাস টারবাইন ব্লেডগুলিতে ব্যবহৃত CMSX-4 দ্বিতীয় প্রজন্মের সংকর ধাতু, Rene N5 তৃতীয় প্রজন্মের সংকর ধাতু, এবং সলিডিফিকেশন ফ্রন্ট বিঘ্নিত হলে গঠিত ফ্রেকল ত্রুটি অন্তর্ভুক্ত।
4. টারবাইন ব্লেডগুলির জন্য একক স্ফটিক ঢালাইয়ের প্রকাশিত মূল্যায়ন, লোড পাথ থেকে গ্রেইন বাউন্ডারিগুলি সরিয়ে ফেলা এবং ফলস্বরূপ ক্রিপ সুবিধা বর্ণনা করে।
5. মহাকাশে মেটাল অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের প্রকাশিত পর্যালোচনা, অ্যাডিটিভ পদ্ধতির জন্য প্রায় 1:1 থেকে 3:1 এর বাই টু ফ্লাই অনুপাত রিপোর্ট করে।
6. ফোরজিং এবং মেশিনিংয়ের প্রকাশিত শিল্প মূল্যায়ন, প্রায় 3:1 থেকে 10:1 এর বাই টু ফ্লাই অনুপাত রিপোর্ট করে, এবং কার্বন ফাইবার কম্পোজিটের প্রায় 1.5:1 তুলনা হিসাবে।
7. নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় বার, বিলেট, প্লেট, শীট, এবং তারের জন্য AMS এবং ASTM পণ্য স্পেসিফিকেশন, সারণীতে উল্লিখিত ইনপুট ফর্মগুলি নিয়ন্ত্রণকারী নথি হিসাবে।
8. EN 10204, পরিদর্শন নথি, 3.1 শংসাপত্রের সংজ্ঞা হিসাবে একটি নথি যা প্রকৃত পরীক্ষার ফলাফল বহন করে এবং প্রস্তুতকারকের স্বাধীন পরিদর্শন প্রতিনিধি দ্বারা অনুমোদিত।

উপরের পদ্ধতি এবং ত্রুটি প্রক্রিয়াগুলি উল্লিখিত প্রক্রিয়াগুলির সাধারণ আচরণ বর্ণনা করে, এবং তারা একটি নির্দিষ্ট অংশের জন্য একটি নির্দিষ্ট সরবরাহকারী যোগ্য কিনা তার কোনও বিবৃতি নয়। বাই টু ফ্লাই অনুপাত উপাদানের জ্যামিতি এবং মেশিনিং বরাদ্দের পরিমাণের সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই উদ্ধৃত পরিসীমাগুলি সাধারণ মান এবং নকশার লক্ষ্য নয়। একটি নির্মিত বা ঢালাই করা অংশের বৈশিষ্ট্যগুলি স্থানীয় তাপীয় ইতিহাস এবং পরীক্ষা নমুনার ওরিয়েন্টেশনের উপর নির্ভর করে, তাই একটি পরীক্ষা বার থেকে একটি মান একটি অংশে প্রতিটি অবস্থান বর্ণনা করে না। ফ্লাইট হার্ডওয়্যারের জন্য যোগ্যতা অর্জনের প্রয়োজনীয়তা এয়ারফ্রেম বা ইঞ্জিন প্রস্তুতকারক এবং প্রযোজ্য এয়ারওয়ার্থিনেস কর্তৃপক্ষ দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং এই পৃষ্ঠায় কিছুই যোগ্যতা অর্জন করে না। পণ্য স্পেসিফিকেশনগুলি সংশোধিত হয়, এবং ক্রয় অর্ডারে উল্লিখিত সংস্করণটি প্রযোজ্য। এই পৃষ্ঠায় কিছুই ইঞ্জিনিয়ারিং রিলিজ বা ক্রেতা এবং সরবরাহকারীর মধ্যে সম্মত যোগ্যতা পরীক্ষার বিকল্প নয়।