ವಿಶ್ವದಾದ್ಯಂತದ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರಿಗಾಗಿ ಲೋಹದ ಆಯ್ಕೆ, ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ವಸ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ.
ಲೋಹದ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರಿಗಾಗಿ ಒಂದು ಜಾಗತಿಕ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ
ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ ಸರಿಯಾದ ಲೋಹವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಿರ್ಧಾರವಾಗಿದೆ. ಇದು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಬಾಳಿಕೆ, ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು ಪ್ರಮುಖ ಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ವಸ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಜಾಗತಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳ ಸಮಗ್ರ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರು ತಮ್ಮ ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ತಿಳುವಳಿಕೆಯುಳ್ಳ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುವ ಮೊದಲು, ಲೋಹಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ವಿವಿಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹವು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅದರ ಸೂಕ್ತತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ.
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅನ್ವಯಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಲೋಹದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಮುಖ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಕರ್ಷಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮುರಿಯುವ ಮೊದಲು ಲೋಹವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡ. ಲೋಹವನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
- ಯೀಲ್ಡ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ಲೋಹವು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಒತ್ತಡ. ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ: ಬಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ ಲೋಹವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಮರಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಇದನ್ನು ಯಂಗ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ತನ್ಯತೆ (Ductility): ಮುರಿಯದೆ ತಂತಿಯಂತೆ ಎಳೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಥವಾ ಉದ್ದವಾಗುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ರಚನಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಕುಟ್ಯತೆ (Malleability): ಮುರಿಯದೆ ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಗಳಾಗಿ ಸುತ್ತಿಗೆಯಿಂದ ಹೊಡೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಥವಾ ರೋಲ್ ಮಾಡಲ್ಪಡುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ರಚನೆಗೆ ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಗಡಸುತನ: ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಮೂಲಕ. ಇದನ್ನು ರಾಕ್‌ವೆಲ್, ವಿಕರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ರಿನೆಲ್‌ನಂತಹ ಮಾಪಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಆಘಾತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ಹಠಾತ್ ಆಘಾತಗಳು ಅಥವಾ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಸುರಕ್ಷತೆ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಆಯಾಸ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ವಿಫಲವಾಗದೆ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಒತ್ತಡದ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ತಿರುಗುವ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಂತಹ ಆವರ್ತಕ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧ: ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಲೋಹದ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಜೆಟ್ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತಹ ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಸೇತುವೆಯ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಸೇತುವೆಯ ತೂಕವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರ್ಷಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹಾಗೆಯೇ, ಅದರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಚಾರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಆಯಾಸ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಲೋಹದ ಸಹಜ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಮುಖ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಸಾಂದ್ರತೆ: ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ತೂಕ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಕರಗುವ ಬಿಂದು: ಲೋಹವು ಘನದಿಂದ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವ ತಾಪಮಾನ. ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ: ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್‌ಗಳಂತಹ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ: ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಗಳು ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ: ತಾಪಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹವು ಎಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಣೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಕಾಂತೀಯತೆ: ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಫೆರಸ್ ಲೋಹಗಳು (ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾಂತೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ-ತೂಕ ಅನುಪಾತದಿಂದಾಗಿ ವಿಮಾನ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಮ್ರವನ್ನು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಲೋಹವು ತನ್ನ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಹೇಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ:
- ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ತನ್ನ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಅವನತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುವ ಲೋಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಲೋಹವು ನಾಶಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಲ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟೈಟಾನಿಯಂ ಅನ್ನು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದೇಹದೊಳಗೆ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಲೋಹಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಇತರ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ:
ಉಕ್ಕು
ಉಕ್ಕು ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಇತರ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಉಕ್ಕುಗಳು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ:
- ಕಾರ್ಬನ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಗ್ಗ, ಆದರೆ ತುಕ್ಕುಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಮಾಣ, ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಅಲಾಯ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಗಟ್ಟಿತನ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು (ಉದಾ. ಕ್ರೋಮಿಯಂ, ನಿಕಲ್, ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಗೇರ್‌ಗಳು, ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಧಿಕ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಮಟ್ಟದ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ದರ್ಜೆಗಳು (ಉದಾ. 304, 316) ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ.
- ಟೂಲ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮತ್ತು ಸವೆತ-ನಿರೋಧಕ. ಕತ್ತರಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳು, ಡೈಗಳು ಮತ್ತು ಅಚ್ಚುಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಹೈ-ಸ್ಟ್ರೆಂತ್ ಲೋ-ಅಲಾಯ್ (HSLA) ಉಕ್ಕನ್ನು ವಾಹನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಾರು ತಯಾರಕರಿಗೆ ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕಠಿಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಒಂದು ಹಗುರವಾದ, ತುಕ್ಕು-ನಿರೋಧಕ ಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇತರ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು: ವಿವಿಧ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರ, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಸತು ಸೇರಿವೆ. ನಾಲ್ಕು-ಅಂಕಿಯ ಸಂಖ್ಯಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಉದಾ. 6061, 7075).
ಉದಾಹರಣೆ: 6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಅದರ ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 7075 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ತನ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಮಾನ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಧಿಕ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕ್ರೀಡಾ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಟೈಟಾನಿಯಂ
ಟೈಟಾನಿಯಂ ಒಂದು ಬಲವಾದ, ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ತುಕ್ಕು-ನಿರೋಧಕ ಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಉಕ್ಕು ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.
- ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ವನಾಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: Ti-6Al-4V (ಗ್ರೇಡ್ 5 ಟೈಟಾನಿಯಂ) ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ತನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ಉತ್ತಮ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತಾಮ್ರ
ತಾಮ್ರವು ಉತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ತನ್ಯ ಮತ್ತು ಕುಟ್ಯ ಕೂಡ ಆಗಿದೆ.
- ತಾಮ್ರದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು: ಹಿತ್ತಾಳೆ (ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಸತು) ಮತ್ತು ಕಂಚು (ತಾಮ್ರ, ತವರ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳು) ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಹಿತ್ತಾಳೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಳಾಯಿ ಫಿಕ್ಸ್ಚರ್‌ಗಳು, ಸಂಗೀತ ವಾದ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಅಲಂಕಾರಿಕ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಚನ್ನು ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳು, ಬುಶಿಂಗ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಲ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳು: ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ವಿಧಾನ
ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಲೋಹವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿದೆ ಹಂತ-ಹಂತದ ವಿಧಾನ:
- ಅನ್ವಯದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿ: ಘಟಕ ಅಥವಾ ರಚನೆಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿ. ಇದು ಅದು ಹೊರಬೇಕಾದ ಹೊರೆಗಳು, ಅದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪರಿಸರ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
- ನಿರ್ಣಾಯಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ: ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ, ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಗಡಸುತನ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
- ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ: ಘಟಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿ. ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಯಂತ್ರ ಮಾಡಲು, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಲು ಅಥವಾ ರೂಪಿಸಲು ಇತರರಿಗಿಂತ ಸುಲಭ. ವಿವಿಧ ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
- ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿ: ವಸ್ತುವಿನ ವೆಚ್ಚ, ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಜೀವನ-ಚಕ್ರದ ವೆಚ್ಚ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿ. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ನಡುವಿನ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
- ಸುಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ: ಮರುಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳ ಪರಿಸರ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿ. ಸಾಧ್ಯವಾದಾಗಲೆಲ್ಲಾ ಮರುಬಳಕೆಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
- ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಿ: ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಉದ್ಯಮದ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳು ಅಥವಾ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ.
- ಸಂಭಾವ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಕಿರುಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿ: ಮೇಲಿನ ಪರಿಗಣನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅಗತ್ಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಲೋಹಗಳ ಕಿರುಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿ.
- ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿ: ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಲೋಹದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ. ಇದು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆ, ತುಕ್ಕು ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಫೈನೈಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ (FEA) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು.
ಉದಾಹರಣೆ: ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ ಘಟಕವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಹೆಚ್ಚು ನಾಶಕಾರಿ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ಪರಿಸರದಿಂದಾಗಿ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅಥವಾ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ವೆಚ್ಚದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ವಿಸ್ತೃತ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ವಹಣಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಆರಂಭಿಕ ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತವೆ.
ಜಾಗತಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳು
ಹಲವಾರು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಮಾನ್ಯ ಭಾಷೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
ISO (International Organization for Standardization)
ISO ಗುಣಮಟ್ಟಗಳು ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.
ASTM International (American Society for Testing and Materials)
ASTM ಗುಣಮಟ್ಟಗಳು ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾ ಮತ್ತು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.
EN (European Norms)
EN ಗುಣಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಯುರೋಪಿನಾದ್ಯಂತ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.
JIS (Japanese Industrial Standards)
JIS ಗುಣಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಜಪಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಒಂದು ಯೋಜನೆಗಾಗಿ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುವಾಗ, ವಸ್ತುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಂಬಂಧಿತ ISO, ASTM, ಅಥವಾ EN ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು ಸರಿಯಾದ ದರ್ಜೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಿ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು "ASTM A240 ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ 316L" ಎಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಬಹುದು.
ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಲೋಹಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಿಯಂತ್ರಿತ ತಾಪನ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿವಿಧ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಅನೀಲಿಂಗ್: ಲೋಹವನ್ನು ಮೃದುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತನ್ಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಗಟ್ಟಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ: ಲೋಹದ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಟೆಂಪರಿಂಗ್ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಟೆಂಪರಿಂಗ್: ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಉಕ್ಕಿನ ಗರಿತನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಕೆಲವು ಗಡಸುತನವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಕ್ವೆಂಚಿಂಗ್: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಲೋಹವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸುವುದು.
- ಕೇಸ್ ಹಾರ್ಡನಿಂಗ್: ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಗಟ್ಟಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋರ್ ಅನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮೃದುವಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಕಾರ್ಬರೈಸಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಉಕ್ಕಿನ ಗೇರ್‌ಗಳ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಕೇಸ್ ಹಾರ್ಡನಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಗೇರ್ ಅನ್ನು ಇಂಗಾಲ-ಸಮೃದ್ಧ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಗಾಲವು ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರಕ್ಕೆ ಪ್ರಸರಣಗೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕ್ವೆಂಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟೆಂಪರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಗಟ್ಟಿಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತುಕ್ಕು ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆ
ಅನೇಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿದೆ. ತುಕ್ಕು-ನಿರೋಧಕ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ತುಕ್ಕು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅಥವಾ ತಗ್ಗಿಸಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.
- ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನಗಳು: ಬಣ್ಣ, ಪುಡಿ ಲೇಪನ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಲ್ವನೈಸಿಂಗ್‌ನಂತಹ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಲೋಹವನ್ನು ಪರಿಸರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ತುಕ್ಕು ತಡೆಯಬಹುದು.
- ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಸಂರಕ್ಷಣೆ: ಲೋಹವನ್ನು ತುಕ್ಕುಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ತ್ಯಾಗದ ಆನೋಡ್ ಅಥವಾ ಇಂಪ್ರೆಸ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಬಳಸುವುದು.
- ನಿರೋಧಕಗಳು: ತುಕ್ಕು ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು.
- ವಸ್ತು ಆಯ್ಕೆ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕುಗೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ನಿರೋಧಕವಾದ ಲೋಹವನ್ನು ಆರಿಸುವುದು.
- ವಿನ್ಯಾಸ ಪರಿಗಣನೆಗಳು: ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ತುಕ್ಕು ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು.
ಉದಾಹರಣೆ: ತೈಲ ಮತ್ತು ಅನಿಲವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗಳನ್ನು ತುಕ್ಕು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತುಕ್ಕು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ತಂತ್ರವು ಮಣ್ಣಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತಾಪಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುವ ದ್ರವದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.
ಲೋಹದ ಆಯ್ಕೆಯಲ್ಲಿ ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು
ಲೋಹದ ಆಯ್ಕೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ, ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಹೈ-ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಲಾಯ್‌ಗಳು (HEAs): ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ಪರಮಾಣು ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು. HEAಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ತನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
- ಸಂಯೋಜನೀಯ ಉತ್ಪಾದನೆ (3D ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್): ಸಂಯೋಜನೀಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳ ರಚನೆಗೆ ಮತ್ತು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಅನುಗುಣವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತಿದೆ.
- ತೂಕ ಇಳಿಕೆ (Lightweighting): ಸಾರಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯದಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂನಂತಹ ಹಗುರವಾದ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯಿದೆ.
- ಸುಸ್ಥಿರ ವಸ್ತುಗಳು: ಪರಿಸರ ಪ್ರಭಾವದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕಾಳಜಿಯು ಮರುಬಳಕೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹೆಚ್ಚು ಸುಸ್ಥಿರ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಲೋಹದ ಆಯ್ಕೆಯು ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆದರೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಲೋಹಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಜಾಗತಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರು ತಮ್ಮ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸರಿಯಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೇಗವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು ಜಾಗತಿಕ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ತಿಳುವಳಿಕೆಯುಳ್ಳ ಲೋಹದ ಆಯ್ಕೆ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಒಂದು ದೃಢವಾದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಹಕ್ಕುತ್ಯಾಗ: ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು ಕೇವಲ ಮಾಹಿತಿ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಲಹೆಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಾರದು. ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಲೋಹವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಯಾವಾಗಲೂ ಅರ್ಹ ವಸ್ತುಗಳ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮಾಲೋಚಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿ.