অ্যালুমিনিয়াম বিশ্বের সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ ধাতু এবং পৃথিবীর ভূত্বকের ৮% অংশ নিয়ে তৃতীয় সর্বাধিক ব্যবহৃত উপাদান। অ্যালুমিনিয়ামের বহুমুখী ব্যবহার এটিকে ইস্পাতের পরে সর্বাধিক ব্যবহৃত ধাতু করে তোলে।

অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদন

অ্যালুমিনিয়াম খনিজ বক্সাইট থেকে উদ্ভূত হয়। বায়ার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বক্সাইটকে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডে (অ্যালুমিনা) রূপান্তরিত করা হয়। এরপর তড়িৎ বিশ্লেষক কোষ এবং হল-হেরোল্ট প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অ্যালুমিনাকে অ্যালুমিনিয়াম ধাতুতে রূপান্তরিত করা হয়।

অ্যালুমিনিয়ামের বার্ষিক চাহিদা

বিশ্বব্যাপী প্রতি বছর অ্যালুমিনিয়ামের চাহিদা প্রায় ২৯ মিলিয়ন টন। এর মধ্যে প্রায় ২২ মিলিয়ন টন নতুন অ্যালুমিনিয়াম এবং ৭০ মিলিয়ন টন পুনর্ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম স্ক্র্যাপ। পুনর্ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার অর্থনৈতিক ও পরিবেশগতভাবে আকর্ষণীয়। ১ টন নতুন অ্যালুমিনিয়াম তৈরি করতে ১৪,০০০ কিলোওয়াট ঘন্টা সময় লাগে। বিপরীতে, এক টন অ্যালুমিনিয়াম পুনরায় গলাতে এবং পুনর্ব্যবহার করতে এর মাত্র ৫% সময় লাগে। ভার্জিন এবং পুনর্ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের মধ্যে মানের কোনও পার্থক্য নেই।

অ্যালুমিনিয়ামের প্রয়োগ

বিশুদ্ধঅ্যালুমিনিয়ামএটি নরম, নমনীয়, ক্ষয় প্রতিরোধী এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সম্পন্ন। এটি ফয়েল এবং পরিবাহী তারের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবে অন্যান্য ব্যবহারের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ শক্তি প্রদানের জন্য অন্যান্য উপাদানের সাথে সংকর ধাতুর ব্যবহার প্রয়োজন। অ্যালুমিনিয়াম হল সবচেয়ে হালকা প্রকৌশল ধাতুগুলির মধ্যে একটি, যার শক্তি এবং ওজন অনুপাত ইস্পাতের চেয়ে বেশি।

শক্তি, হালকাতা, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা এবং গঠনযোগ্যতার মতো সুবিধাজনক বৈশিষ্ট্যগুলির বিভিন্ন সংমিশ্রণ ব্যবহার করে, অ্যালুমিনিয়াম ক্রমবর্ধমান সংখ্যক অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হচ্ছে। এই ধরণের পণ্য কাঠামোগত উপকরণ থেকে শুরু করে পাতলা প্যাকেজিং ফয়েল পর্যন্ত বিস্তৃত।

খাদ পদবী

অ্যালুমিনিয়াম সাধারণত তামা, দস্তা, ম্যাগনেসিয়াম, সিলিকন, ম্যাঙ্গানিজ এবং লিথিয়ামের সাথে মিশ্রিত হয়। ক্রোমিয়াম, টাইটানিয়াম, জিরকোনিয়াম, সীসা, বিসমাথ এবং নিকেলের ছোট ছোট সংযোজনও তৈরি করা হয় এবং লোহা সর্বদা অল্প পরিমাণে উপস্থিত থাকে।

৩০০টিরও বেশি পেটা অ্যালয় আছে যার মধ্যে ৫০টি সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত এগুলিকে চার অঙ্কের সিস্টেম দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে উদ্ভূত হয়েছিল এবং এখন সর্বজনীনভাবে গৃহীত। সারণি ১ পেটা অ্যালয়গুলির সিস্টেম বর্ণনা করে। পেটা অ্যালয়গুলির একই রকম উপাধি রয়েছে এবং পাঁচ অঙ্কের সিস্টেম ব্যবহার করে।

টেবিল ১.পেটা অ্যালুমিনিয়াম খাদের জন্য পদবী।

1XXX চিহ্নিত খাদবিহীন পেটা অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর জন্য, শেষ দুটি সংখ্যা ধাতুর বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে। দশমিক বিন্দুর পরে অ্যালুমিনিয়াম বিশুদ্ধতাকে নিকটতম 0.01 শতাংশে প্রকাশ করা হলে এগুলি শেষ দুটি সংখ্যার সমতুল্য। দ্বিতীয় সংখ্যাটি অপরিষ্কার সীমার পরিবর্তন নির্দেশ করে। যদি দ্বিতীয় সংখ্যাটি শূন্য হয়, তবে এটি প্রাকৃতিক অপরিষ্কার সীমা থাকা খাদবিহীন অ্যালুমিনিয়ামকে নির্দেশ করে এবং 1 থেকে 9 পর্যন্ত, পৃথক অমেধ্য বা সংকর উপাদান নির্দেশ করে।

2XXX থেকে 8XXX গ্রুপের জন্য, শেষ দুটি সংখ্যা গ্রুপের বিভিন্ন অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু চিহ্নিত করে। দ্বিতীয় সংখ্যাটি সংকর ধাতুর পরিবর্তন নির্দেশ করে। শূন্যের দ্বিতীয় সংখ্যাটি মূল সংকর ধাতুর পরিবর্তন নির্দেশ করে এবং 1 থেকে 9 পূর্ণসংখ্যা ধারাবাহিক সংকর ধাতুর পরিবর্তন নির্দেশ করে।

অ্যালুমিনিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্য

অ্যালুমিনিয়ামের ঘনত্ব

অ্যালুমিনিয়ামের ঘনত্ব ইস্পাত বা তামার ঘনত্বের প্রায় এক তৃতীয়াংশ, যা এটিকে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ সবচেয়ে হালকা ধাতুগুলির মধ্যে একটি করে তোলে। ফলস্বরূপ উচ্চ শক্তি এবং ওজন অনুপাত এটিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপাদান করে তোলে যা বিশেষ করে পরিবহন শিল্পের জন্য পেলোড বা জ্বালানি সাশ্রয় বৃদ্ধি করে।

অ্যালুমিনিয়ামের শক্তি

খাঁটি অ্যালুমিনিয়ামের প্রসার্য শক্তি বেশি থাকে না। তবে, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, তামা এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো সংকর ধাতুর সংযোজন অ্যালুমিনিয়ামের শক্তি বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করতে পারে এবং নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য সহ একটি সংকর ধাতু তৈরি করতে পারে।

অ্যালুমিনিয়ামঠান্ডা পরিবেশের জন্য উপযুক্ত। ইস্পাতের তুলনায় এর সুবিধা হলো তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে এর প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং এর দৃঢ়তা বজায় থাকে। অন্যদিকে, কম তাপমাত্রায় ইস্পাত ভঙ্গুর হয়ে যায়।

অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা

বাতাসের সংস্পর্শে এলে, অ্যালুমিনিয়ামের পৃষ্ঠে প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি স্তর তৈরি হয়। এই স্তরটির ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা চমৎকার। এটি বেশিরভাগ অ্যাসিডের প্রতি মোটামুটি প্রতিরোধী কিন্তু ক্ষারীয় পদার্থের প্রতি কম প্রতিরোধী।

অ্যালুমিনিয়ামের তাপীয় পরিবাহিতা

অ্যালুমিনিয়ামের তাপ পরিবাহিতা ইস্পাতের তুলনায় প্রায় তিনগুণ বেশি। এর ফলে অ্যালুমিনিয়াম শীতলকরণ এবং তাপ-বিনিময়কারীর মতো উত্তাপ প্রয়োগের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে ওঠে। বিষাক্ত না হওয়ার সাথে সাথে এই বৈশিষ্ট্যের ফলে অ্যালুমিনিয়াম রান্নার পাত্র এবং রান্নাঘরের জিনিসপত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়ামের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা

তামার পাশাপাশি, অ্যালুমিনিয়ামের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা যথেষ্ট বেশি যা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হিসেবে ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট। যদিও সাধারণভাবে ব্যবহৃত পরিবাহী সংকর ধাতু (১৩৫০) এর পরিবাহিতা অ্যানিলড তামার মাত্র ৬২%, তবুও এটি ওজনের মাত্র এক তৃতীয়াংশ এবং তাই একই ওজনের তামার তুলনায় দ্বিগুণ বিদ্যুৎ পরিবাহিতা করতে পারে।

অ্যালুমিনিয়ামের প্রতিফলনশীলতা

UV থেকে ইনফ্রা-রেড পর্যন্ত, অ্যালুমিনিয়াম হল তেজস্ক্রিয় শক্তির একটি চমৎকার প্রতিফলক। প্রায় 80% দৃশ্যমান আলোর প্রতিফলন মানে এটি আলোকসজ্জায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিফলনের একই বৈশিষ্ট্যঅ্যালুমিনিয়ামগ্রীষ্মকালে সূর্যের রশ্মি থেকে রক্ষা করার জন্য একটি অন্তরক উপাদান হিসেবে আদর্শ, এবং শীতকালে তাপ হ্রাসের বিরুদ্ধে অন্তরক হিসেবেও আদর্শ।

টেবিল ২।অ্যালুমিনিয়ামের বৈশিষ্ট্য।

অ্যালুমিনিয়ামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

অ্যালুমিনিয়াম কোনও ব্যর্থতা ছাড়াই মারাত্মকভাবে বিকৃত হতে পারে। এটি ঘূর্ণায়মান, এক্সট্রুডিং, অঙ্কন, যন্ত্র এবং অন্যান্য যান্ত্রিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়াম তৈরি করতে সাহায্য করে। এটি উচ্চ সহনশীলতায় ঢালাইও করা যেতে পারে।

অ্যালুমিনিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি তৈরি করতে অ্যালয়িং, কোল্ড ওয়ার্কিং এবং হিট-ট্রিটিং - এই সবই ব্যবহার করা যেতে পারে।

খাঁটি অ্যালুমিনিয়ামের প্রসার্য শক্তি প্রায় 90 MPa, তবে কিছু তাপ-চিকিৎসাযোগ্য সংকর ধাতুর জন্য এটি 690 MPa-এর বেশি বাড়ানো যেতে পারে।

অ্যালুমিনিয়াম স্ট্যান্ডার্ড

পুরাতন BS1470 স্ট্যান্ডার্ডটি নয়টি EN স্ট্যান্ডার্ড দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে। EN স্ট্যান্ডার্ডগুলি সারণি 4 এ দেওয়া হয়েছে।

টেবিল ৪।অ্যালুমিনিয়ামের জন্য EN মানদণ্ড

EN মানগুলি নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলিতে পুরানো মান, BS1470 থেকে পৃথক:

• রাসায়নিক গঠন - অপরিবর্তিত।
• অ্যালয় নম্বরিং সিস্টেম - অপরিবর্তিত।
• তাপ-চিকিৎসাযোগ্য সংকর ধাতুর জন্য টেম্পার উপাধি এখন বিশেষ টেম্পারের বিস্তৃত পরিসরকে অন্তর্ভুক্ত করে। অ-মানক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (যেমন T6151) T চালু হওয়ার পরে সর্বোচ্চ চার অঙ্ক পর্যন্ত।
• তাপ-চিকিৎসাযোগ্য নয় এমন অ্যালয়গুলির জন্য টেম্পার উপাধি - বিদ্যমান টেম্পারগুলি অপরিবর্তিত রয়েছে তবে টেম্পারগুলি এখন কীভাবে তৈরি হয় তার পরিপ্রেক্ষিতে আরও বিস্তৃতভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। নরম (O) টেম্পার এখন H111 এবং একটি মধ্যবর্তী টেম্পার H112 চালু করা হয়েছে। অ্যালয় 5251 টেম্পারের জন্য এখন H32/H34/H36/H38 (H22/H24, ইত্যাদির সমতুল্য) হিসাবে দেখানো হয়েছে। H19/H22 এবং H24 এখন আলাদাভাবে দেখানো হয়েছে।
• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য - পূর্ববর্তী পরিসংখ্যানের অনুরূপ। 0.2% প্রমাণ চাপ এখন পরীক্ষার সার্টিফিকেটগুলিতে উদ্ধৃত করতে হবে।
• সহনশীলতা বিভিন্ন মাত্রায় কঠোর করা হয়েছে।
  

  অ্যালুমিনিয়ামের তাপ চিকিত্সা

  অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয় বিভিন্ন ধরণের তাপ চিকিত্সা প্রয়োগ করা যেতে পারে:

  • সমজাতকরণ - ঢালাইয়ের পর গরম করে পৃথকীকরণ অপসারণ।
  • অ্যানিলিং - ঠান্ডা কাজের পরে কাজ-শক্তকরণকারী অ্যালয়গুলিকে নরম করার জন্য ব্যবহৃত হয় (1XXX, 3XXX এবং 5XXX)।
  • বৃষ্টিপাত বা বয়সের কারণে শক্ত হওয়া (সংকর 2XXX, 6XXX এবং 7XXX)।
  • বৃষ্টিপাত শক্তকারী সংকর ধাতুর পুরাতন হওয়ার আগে দ্রবণ তাপ চিকিত্সা।
  • আবরণ নিরাময়ের জন্য চুলা
  • তাপ চিকিত্সার পরে, পদবি সংখ্যাগুলিতে একটি প্রত্যয় যুক্ত করা হয়।
  • F প্রত্যয়টির অর্থ "বানোয়াট"।
  • O মানে "অ্যানিল করা তৈরি পণ্য"।
  • T এর অর্থ হল এটি "তাপ চিকিত্সা" করা হয়েছে।
  • W এর অর্থ হল উপাদানটি দ্রবণ তাপ দিয়ে চিকিত্সা করা হয়েছে।
  • H বলতে তাপ-চিকিৎসাযোগ্য নয় এমন সংকর ধাতুগুলিকে বোঝায় যা "ঠান্ডা পরিশ্রমী" বা "স্ট্রেন শক্ত"।
  • তাপ-চিকিৎসাযোগ্য নয় এমন সংকর ধাতু হল 3XXX, 4XXX এবং 5XXX গ্রুপের।