तांबे धातूंचे मिश्रण

द्रव अवस्था ही घन अवस्था आणि वायू अवस्था यांच्यातील मध्यवर्ती अवस्था आहे.घन धातू अनेक धान्यांनी बनलेले असतात, वायू धातू एकल अणूंनी बनलेले असतात जे लवचिक गोलासारखे असतात आणि द्रव धातू अनेक अणूंच्या गटांनी बनलेले असतात.

1. द्रव धातूंची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये

द्रव अवस्था ही घन अवस्था आणि वायू अवस्था यांच्यातील मध्यवर्ती अवस्था आहे.घन धातू अनेक क्रिस्टल धान्यांनी बनलेले असतात, वायू धातू एकल अणूंनी बनलेले असतात जे लवचिक गोलासारखे असतात आणि द्रव धातू अनेक अणू गटांनी बनलेले असतात आणि त्यांच्या रचनांमध्ये खालील वैशिष्ट्ये आहेत

(1) प्रत्येक अणुसमूहात सुमारे डझन ते शेकडो अणू असतात, जे अजूनही अणू समूहात मजबूत बंधनकारक ऊर्जा राखतात आणि घनतेची व्यवस्था वैशिष्ट्ये राखू शकतात.तथापि, अणू गटांमधील बंध मोठ्या प्रमाणात खराब झाले आहेत आणि अणू गटांमधील अंतर तुलनेने मोठे आणि सैल आहे, जसे की छिद्र आहेत.

(२) द्रव धातू बनवणारे अणू गट फारच अस्थिर असतात, कधी मोठे होतात तर कधी लहान होतात.अणू गटांना गटांमध्ये सोडणे आणि इतर अणू गटांमध्ये सामील होणे किंवा अणू गट तयार करणे देखील शक्य आहे.

(३) अणू गटांचा सरासरी आकार आणि स्थिरता तापमानाशी संबंधित आहे.तापमान जितके जास्त असेल तितके अणू गटांचे सरासरी आकार कमी आणि स्थिरता खराब होईल.

(4) जेव्हा धातूमध्ये इतर घटक असतात, वेगवेगळ्या अणूंमधील वेगवेगळ्या बंधनकारक शक्तींमुळे, मजबूत बंधनकारक शक्ती असलेले अणू एकत्र जमतात आणि त्याच वेळी इतर अणूंना मागे टाकतात.म्हणून, अणू गटांमधील रचनेची एकसमानता देखील आहे, म्हणजेच एकाग्रता चढउतार, आणि कधीकधी अगदी अस्थिर किंवा स्थिर संयुगे देखील तयार होतात.

2. वितळणे आणि विरघळणे

मिश्रधातूच्या वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, वितळण्याच्या आणि विरघळण्याच्या दोन एकाच वेळी प्रक्रिया होतात.मिश्रधातू एका विशिष्ट तापमानाला गरम केल्यावर ते वितळू लागते आणि त्याची थर्मोडायनामिक स्थिती जास्त गरम होते.विघटन म्हणजे घन धातू धातूच्या वितळल्याने क्षीण होते आणि घन ते द्रव रूपांतर प्रक्रिया लक्षात घेण्यासाठी द्रावणात प्रवेश करते.विघटनासाठी गरम करण्याची आवश्यकता नसते, परंतु तापमान जितके जास्त असेल तितके वेगवान विघटन दर.

खरेतर, जेव्हा मिश्रधातूचा वितळण्याचा बिंदू तांबे मिश्रधातूच्या द्रावणाच्या तापमानापेक्षा जास्त असतो, तेव्हाच मिश्रधातूच्या वितळण्यात प्रवेश करणाऱ्या घटकाची प्रक्रिया ही शुद्ध विघटन प्रक्रिया असते.तांब्याच्या मिश्रधातूंमध्ये, उदाहरणार्थ, लोह, निकेल, क्रोमियम आणि मँगनीज तसेच सिलिकॉन, कार्बन इत्यादी नॉन-मेटलिक घटकांमध्ये विरघळण्याची प्रक्रिया असल्याचे समजते.खरं तर, वितळणे आणि विरघळणे या दोन्ही प्रक्रिया एकाच वेळी घडतात, विरघळण्याची प्रक्रिया वितळण्याच्या प्रक्रियेस प्रोत्साहन देते.

धातू विघटन दर प्रभावित करणारे अनेक घटक आहेत.

प्रथम, तापमान जितके जास्त असेल तितके विघटन अधिक अनुकूल असेल.

दुसरे म्हणजे, ते विरघळत असलेल्या वस्तूच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्राशी संबंधित आहे, पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ जितके मोठे असेल तितका वेगवान विघटन दर.

धातूचे विघटन दर देखील वितळण्याच्या गतीशी संबंधित आहे.जेव्हा वितळ वाहते, तेव्हा विरघळण्याचा दर स्थिर वितळलेल्या धातूपेक्षा जास्त असतो आणि वितळण्याचा वेग जितका जलद वाहतो तितका वेगवान विघटन दर असेल.

विघटन आणि मिश्रधातू

जेव्हा मिश्रधातू पहिल्यांदा बनवले गेले तेव्हा असे वाटले की वितळणे कठीण असलेल्या घटकांपासून सुरू व्हायला हवे (आणि उच्च वितळण्याचे बिंदू आहेत).उदाहरणार्थ, जेव्हा 80% आणि 20% निकेलचे तांबे-निकेल मिश्रधातू तयार केले गेले, तेव्हा 1451°C च्या वितळण्याचे बिंदू असलेले निकेल प्रथम वितळले गेले आणि नंतर तांबे जोडले गेले.काही तांबे वितळतात आणि वितळण्यासाठी निकेल जोडण्यापूर्वी ते 1500 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम करतात.मिश्रधातूंचा सिद्धांत विकसित झाल्यानंतर, विशेषत: सोल्युशनचा सिद्धांत, वरील दोन वितळण्याच्या पद्धती सोडल्या गेल्या.

मिश्रधातू नसलेल्या घटकांचे निक्षेप

धातू आणि मिश्रधातूंमध्ये मिश्रधातू नसलेल्या घटकांची सतत वाढ आणि पर्जन्यमानाची अनेक कारणे आहेत.

धातूच्या चार्जमध्ये आणलेल्या अशुद्धी

आमच्या कारखान्याच्या उत्पादन प्रक्रियेत तयार होणारा प्रक्रिया कचरा वारंवार वापरला गेला तरीही, चार्जमधील अशुद्ध घटकांचे प्रमाण विविध कारणांमुळे वाढतच राहील.साहित्य मिसळणे किंवा अस्पष्ट उत्पत्तीसह मोठ्या प्रमाणात खरेदी केलेले साहित्य वापरणे, संभाव्य अशुद्धता आणि संभाव्य परिणाम बहुतेक वेळा अधिक अप्रत्याशित असतात.

भट्टीच्या अस्तर सामग्रीची अयोग्य निवड

मेल्टमधील काही घटक वितळण्याच्या तपमानावर त्यांच्याशी रासायनिक प्रतिक्रिया देऊ शकतात.