ওয়েল্ডিং ফ্যাব্রিকেশন শিল্পে অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার বৃদ্ধি এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে স্টিলের একটি চমৎকার বিকল্প হিসেবে এর গ্রহণযোগ্যতার কারণে, অ্যালুমিনিয়াম প্রকল্প উন্নয়নের সাথে জড়িতদের এই উপাদান গোষ্ঠী সম্পর্কে আরও পরিচিত হওয়ার প্রয়োজনীয়তা বাড়ছে। অ্যালুমিনিয়ামকে সম্পূর্ণরূপে বোঝার জন্য, অ্যালুমিনিয়াম শনাক্তকরণ/নামকরণ পদ্ধতি, উপলব্ধ বিভিন্ন অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু এবং তাদের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জেনে শুরু করা বাঞ্ছনীয়।

অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু টেম্পার এবং পদবি নির্ধারণ ব্যবস্থাউত্তর আমেরিকায়, অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশন ইনকর্পোরেটেড অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর বরাদ্দ এবং নিবন্ধনের দায়িত্বে রয়েছে। বর্তমানে অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশনের কাছে ৪০০-র বেশি পেটা অ্যালুমিনিয়াম ও পেটা অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু এবং ঢালাই ও পিণ্ড আকারে ২০০-র বেশি অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু নিবন্ধিত রয়েছে। এই সমস্ত নিবন্ধিত সংকর ধাতুর রাসায়নিক গঠনের সীমা অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশনের নির্দেশিকায় অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।টিল বই“আন্তর্জাতিক সংকর ধাতু পদবি এবং পেটা অ্যালুমিনিয়াম ও পেটা অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর রাসায়নিক গঠন সীমা” শিরোনামে এবং তাদের মধ্যেগোলাপী বই“কাস্টিং এবং ইনগট আকারে অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর পদবি এবং রাসায়নিক গঠন সীমা” শিরোনামের এই প্রকাশনাগুলো ওয়েল্ডিং প্রকৌশলীর জন্য ওয়েল্ডিং পদ্ধতি প্রণয়নের সময় এবং যখন রসায়ন ও ফাটল সংবেদনশীলতার সাথে এর সম্পর্ক বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে, তখন অত্যন্ত সহায়ক হতে পারে।

অ্যালুমিনিয়াম সংকরকে নির্দিষ্ট উপাদানের বৈশিষ্ট্য, যেমন তাপীয় ও যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণে এর প্রতিক্রিয়া দেখানোর ক্ষমতা এবং অ্যালুমিনিয়াম সংকরে যুক্ত প্রধান সংকর উপাদানের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন শ্রেণীতে ভাগ করা যায়। যখন আমরা অ্যালুমিনিয়াম সংকরের জন্য ব্যবহৃত সংখ্যায়ন/শনাক্তকরণ পদ্ধতি বিবেচনা করি, তখন উপরোক্ত বৈশিষ্ট্যগুলো চিহ্নিত করা হয়। পেটা এবং ঢালাই করা অ্যালুমিনিয়ামের জন্য ভিন্ন ভিন্ন শনাক্তকরণ পদ্ধতি রয়েছে। পেটা পদ্ধতির ক্ষেত্রে এটি একটি ৪-সংখ্যার পদ্ধতি এবং ঢালাই করা অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষেত্রে এটি একটি ৩-সংখ্যার ও ১-দশমিক স্থান বিশিষ্ট পদ্ধতি।

ঢালাই সংকর ধাতু পদবি ব্যবস্থাআমরা প্রথমে ৪-সংখ্যার ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু শনাক্তকরণ পদ্ধতিটি বিবেচনা করব। প্রথম অঙ্কটি (Xxxx) প্রধান সংকর উপাদানকে নির্দেশ করে, যা অ্যালুমিনিয়াম সংকরে যোগ করা হয়েছে এবং এটি প্রায়শই অ্যালুমিনিয়াম সংকর সিরিজ, যেমন—১০০০ সিরিজ, ২০০০ সিরিজ, ৩০০০ সিরিজ, এমনকি ৮০০০ সিরিজ পর্যন্ত বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয় (সারণি ১ দেখুন)।

দ্বিতীয় একক অঙ্ক (xXxx), যদি ০ থেকে ভিন্ন হয়, তবে তা নির্দিষ্ট সংকর ধাতুটির একটি পরিবর্তন নির্দেশ করে, এবং তৃতীয় ও চতুর্থ অঙ্ক (xxXX) হলো সিরিজের একটি নির্দিষ্ট সংকর ধাতুকে শনাক্ত করার জন্য প্রদত্ত যথেচ্ছ সংখ্যা। উদাহরণস্বরূপ: ৫১৮৩ সংকর ধাতুতে, ৫ সংখ্যাটি নির্দেশ করে যে এটি ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতু সিরিজের অন্তর্গত, এবং ১ সংখ্যাটি নির্দেশ করে যে এটি সিরিজের প্রথম সংকর ধাতু।^stমূল অ্যালয় ৫০৮৩-এর একটি পরিবর্তিত রূপ, এবং ৮৩ সংখ্যাটি এটিকে ৫xxx সিরিজের অন্তর্ভুক্ত করে।

এই সংকর ধাতু সংখ্যায়ন পদ্ধতির একমাত্র ব্যতিক্রম হলো 1xxx সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুগুলো (বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম), যেগুলোর ক্ষেত্রে শেষের দুটি অঙ্ক 99%-এর উপরে অ্যালুমিনিয়ামের সর্বনিম্ন শতাংশ নির্দেশ করে, অর্থাৎ, অ্যালয় 13।(৫০)(সর্বনিম্ন ৯৯.৫০% অ্যালুমিনিয়াম)।

ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু পদবি ব্যবস্থা

সারণি ১

ঢালাই সংকর ধাতুর পদবিঢালাই সংকর ধাতুর নামকরণ পদ্ধতিটি ৩-অঙ্ক ও দশমিকসহ xxx.x (যেমন ৩৫৬.০) এই চিহ্নের উপর ভিত্তি করে তৈরি। প্রথম অঙ্কটি (Xxx.x) প্রধান সংকর উপাদানকে নির্দেশ করে, যা অ্যালুমিনিয়াম সংকরটিতে যোগ করা হয়েছে (সারণি ২ দেখুন)।

ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু পদবি ব্যবস্থা

সারণি ২

দ্বিতীয় এবং তৃতীয় অঙ্ক (xXX.x) হলো সিরিজের একটি নির্দিষ্ট সংকর ধাতুকে শনাক্ত করার জন্য প্রদত্ত যথেচ্ছ সংখ্যা। দশমিক বিন্দুর পরের সংখ্যাটি নির্দেশ করে যে সংকর ধাতুটি ঢালাই (.0) নাকি পিণ্ড (.1 বা .2)। একটি বড় হাতের অক্ষরের উপসর্গ একটি নির্দিষ্ট সংকর ধাতুর পরিবর্তন নির্দেশ করে।
উদাহরণ: সংকর ধাতু – A356.0 বড় হাতের A (Axxx.x) অ্যালয় 356.0-এর একটি পরিবর্তিত রূপ নির্দেশ করে। সংখ্যা 3 (A3xx.x) নির্দেশ করে যে এটি সিলিকন প্লাস কপার এবং/অথবা ম্যাগনেসিয়াম সিরিজের। (Ax)-এর ৫৬ সংখ্যাটি56.0) 3xx.x সিরিজের মধ্যে সংকর ধাতুটিকে চিহ্নিত করে, এবং .0 (Axxx.0) নির্দেশ করে যে এটি চূড়ান্ত আকৃতির একটি ঢালাই, কোনো পিণ্ড নয়।

অ্যালুমিনিয়াম টেম্পার ডেজিগনেশন সিস্টেম -অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর বিভিন্ন সিরিজ বিবেচনা করলে আমরা দেখতে পাব যে, তাদের বৈশিষ্ট্য এবং ফলস্বরূপ প্রয়োগের মধ্যে যথেষ্ট পার্থক্য রয়েছে। শনাক্তকরণ পদ্ধতিটি বোঝার পর, প্রথম যে বিষয়টি লক্ষ্য করতে হবে তা হলো, উপরে উল্লিখিত সিরিজগুলোর মধ্যে দুই ধরনের সুস্পষ্ট অ্যালুমিনিয়াম রয়েছে। এগুলো হলো তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু (যেগুলো তাপ প্রয়োগের মাধ্যমে শক্তি অর্জন করতে পারে) এবং তাপ-অপ্রক্রিয়াজাতযোগ্য অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু। এই দুই ধরনের উপাদানের উপর আর্ক ওয়েল্ডিং-এর প্রভাব বিবেচনা করার সময় এই পার্থক্যটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

1xxx, 3xxx, এবং 5xxx সিরিজের ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলো তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য নয় এবং শুধুমাত্র স্ট্রেইন হার্ডেনিং করা যায়। 2xxx, 6xxx, এবং 7xxx সিরিজের ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলো তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য এবং 4xxx সিরিজে তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য ও তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য নয় এমন উভয় প্রকার অ্যালয়ই রয়েছে। 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x এবং 7xx.x সিরিজের ঢালাই অ্যালয়গুলো তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য। সাধারণত ঢালাইয়ের ক্ষেত্রে স্ট্রেইন হার্ডেনিং প্রয়োগ করা হয় না।

তাপীয় প্রক্রিয়াকরণযোগ্য সংকর ধাতুগুলো তাপীয় প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে তাদের সর্বোত্তম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অর্জন করে, যার মধ্যে সবচেয়ে প্রচলিত তাপীয় প্রক্রিয়াকরণগুলো হলো সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট এবং আর্টিফিশিয়াল এজিং। সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট হলো সংকর ধাতুকে একটি উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় ৯৯০ ডিগ্রি ফারেনহাইট) উত্তপ্ত করার প্রক্রিয়া, যার মাধ্যমে সংকর ধাতুর উপাদান বা যৌগগুলোকে দ্রবণে পরিণত করা হয়। এরপর সাধারণত জলে কোয়েনচিং করা হয়, যার ফলে কক্ষ তাপমাত্রায় একটি অতি-সম্পৃক্ত দ্রবণ তৈরি হয়। সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের পর সাধারণত এজিং করা হয়। এজিং হলো কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য অর্জনের জন্য একটি অতি-সম্পৃক্ত দ্রবণ থেকে উপাদান বা যৌগগুলোর একটি অংশের অধঃক্ষেপণ।

যেসব সংকর ধাতুতে তাপ প্রয়োগ করা যায় না, সেগুলো স্ট্রেইন হার্ডেনিং-এর মাধ্যমে তাদের সর্বোত্তম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অর্জন করে। স্ট্রেইন হার্ডেনিং হলো কোল্ড ওয়ার্কিং প্রয়োগের মাধ্যমে শক্তি বৃদ্ধি করার একটি পদ্ধতি। T6, 6063-T4, ৫০৫২-H32, ৫০৮৩-এইচ১১২.

মৌলিক টেম্পার পদবি

সারণি ৩

মৌলিক টেম্পার পদবি ছাড়াও দুটি উপবিভাগ রয়েছে, একটি হলো “H” টেম্পার – স্ট্রেইন হার্ডেনিং, এবং অন্যটি “T” টেম্পার – থার্মালি ট্রিটেড পদবি।

এইচ টেম্পারের উপবিভাগ – স্ট্রেইন হার্ডেনড

H-এর পরের প্রথম অঙ্কটি একটি মৌলিক প্রক্রিয়া নির্দেশ করে:
H১– শুধুমাত্র স্ট্রেইন হার্ডেনড।
H2– স্ট্রেইন হার্ডেনড এবং আংশিক অ্যানিলড।
H3– চাপ দ্বারা দৃঢ়ীকৃত এবং স্থিতিশীল।
H৪– স্ট্রেইন হার্ডেনড এবং ল্যাকার বা পেইন্ট করা।

H-এর পরের দ্বিতীয় অঙ্কটি স্ট্রেইন হার্ডেনিং-এর মাত্রা নির্দেশ করে:
HX2– কোয়ার্টার হার্ড এইচএক্স4– হাফ হার্ড এইচএক্স6– তিন-চতুর্থাংশ কঠিন
HX8– সম্পূর্ণ হার্ড এইচএক্স9– অতিরিক্ত কঠিন

টি টেম্পারের উপবিভাগ – তাপীয়ভাবে প্রক্রিয়াজাত

T1- এক্সট্রুশনের মতো উচ্চ তাপমাত্রার আকৃতিদান প্রক্রিয়ার পর শীতল হয়ে স্বাভাবিকভাবে পুরোনো হওয়া।
T2উচ্চ তাপমাত্রায় আকার দেওয়ার প্রক্রিয়ার পর ঠান্ডা করে কোল্ড ওয়ার্ক করা হয়েছে এবং তারপর স্বাভাবিকভাবে পরিপক্ক করা হয়েছে।
T3সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট, কোল্ড ওয়ার্কিং এবং স্বাভাবিকভাবে এজিং করা হয়েছে।
T4সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে এবং স্বাভাবিকভাবে পুরোনো করে রাখা হয়েছে।
T5উচ্চ তাপমাত্রার আকার দেওয়ার প্রক্রিয়ার পর শীতল করে কৃত্রিমভাবে পুরোনো করা হয়েছে।
T6দ্রবণ তাপ প্রয়োগে প্রক্রিয়াজাত এবং কৃত্রিমভাবে বার্ধক্যপ্রাপ্ত।
T7দ্রবণ তাপ-প্রক্রিয়াজাত ও স্থিতিশীলকৃত (অতিরিক্ত পুরোনো)।
T8দ্রবণ তাপ প্রয়োগে প্রক্রিয়াজাত, শীতল প্রক্রিয়াজাত এবং কৃত্রিমভাবে বার্ধক্যপ্রাপ্ত।
T9সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট করা, কৃত্রিমভাবে বার্ধক্যপ্রাপ্ত এবং কোল্ড ওয়ার্কড।
টি১০উচ্চ তাপমাত্রায় আকার দেওয়ার প্রক্রিয়ার পর ঠান্ডা করে কোল্ড ওয়ার্কিং করা হয় এবং তারপর কৃত্রিমভাবে পুরোনো করা হয়।

অতিরিক্ত সংখ্যাগুলো মানসিক চাপ উপশম নির্দেশ করে।
উদাহরণ:
TX51অথবা TXX51স্ট্রেচিংয়ের মাধ্যমে মানসিক চাপ কমে।
TX52অথবা TXX52– চাপ প্রয়োগের মাধ্যমে পীড়ন উপশম হয়।

অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু এবং তাদের বৈশিষ্ট্যযদি আমরা ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর সাতটি সিরিজ বিবেচনা করি, তাহলে আমরা তাদের পার্থক্য উপলব্ধি করতে এবং তাদের প্রয়োগ ও বৈশিষ্ট্য বুঝতে পারব।

1xxx সিরিজের সংকর ধাতু– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য নয় – যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি ১০ থেকে ২৭ ksi) এই সিরিজটিকে প্রায়শই বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম সিরিজ বলা হয়, কারণ এতে ন্যূনতম ৯৯.০% অ্যালুমিনিয়াম থাকা আবশ্যক। এগুলো ঝালাইযোগ্য। তবে, এদের গলনাঙ্কের পরিসর সংকীর্ণ হওয়ায়, গ্রহণযোগ্য ঝালাই পদ্ধতি তৈরির জন্য কিছু নির্দিষ্ট বিষয় বিবেচনা করার প্রয়োজন হয়। ফ্যাব্রিকেশনের জন্য বিবেচনা করা হলে, এই সংকর ধাতুগুলো প্রধানত এদের উন্নত ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য নির্বাচিত হয়, যেমন বিশেষায়িত রাসায়নিক ট্যাঙ্ক ও পাইপিং-এ, অথবা এদের চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার জন্য, যেমন বাস বার অ্যাপ্লিকেশনে। এই সংকর ধাতুগুলোর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে দুর্বল এবং সাধারণ কাঠামোগত প্রয়োগের জন্য এগুলো খুব কমই বিবেচিত হয়। এই মূল সংকর ধাতুগুলোকে প্রায়শই প্রয়োগ এবং কার্যক্ষমতার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে উপযুক্ত ফিলার উপাদান বা 4xxx ফিলার সংকর ধাতু দিয়ে ঝালাই করা হয়।

2xxx সিরিজের অ্যালয়– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য– যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি ২৭ থেকে ৬২ ksi) এগুলো হলো অ্যালুমিনিয়াম/তামার সংকর ধাতু (তামার সংযোজন ০.৭ থেকে ৬.৮% পর্যন্ত), এবং এগুলো উচ্চ শক্তি ও উচ্চ কার্যক্ষমতাসম্পন্ন সংকর ধাতু যা প্রায়শই মহাকাশ এবং বিমান শিল্পে ব্যবহৃত হয়। তাপমাত্রার একটি বিস্তৃত পরিসরে এদের শক্তি চমৎকার। এই সংকর ধাতুগুলোর মধ্যে কিছুকে আর্ক ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঝালাই-অযোগ্য বলে মনে করা হয়, কারণ এগুলো হট ক্র্যাকিং এবং স্ট্রেস করোশন ক্র্যাকিং-এর প্রতি সংবেদনশীল; তবে, সঠিক ঝালাই পদ্ধতি অনুসরণ করলে অন্যগুলোকে খুব সফলভাবে আর্ক ওয়েল্ডিং করা যায়। এই মূল উপাদানগুলোকে প্রায়শই এদের কার্যক্ষমতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উচ্চ শক্তির 2xxx সিরিজের ফিলার অ্যালয় দিয়ে ঝালাই করা হয়, কিন্তু প্রয়োগ এবং পরিষেবার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে কখনও কখনও সিলিকন অথবা সিলিকন ও তামা যুক্ত 4xxx সিরিজের ফিলার দিয়েও ঝালাই করা যেতে পারে।

3xxx সিরিজের অ্যালয়– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য নয় – যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি ১৬ থেকে ৪১ ksi) এগুলো হলো অ্যালুমিনিয়াম/ম্যাঙ্গানিজ সংকর ধাতু (ম্যাঙ্গানিজের সংযোজন ০.০৫ থেকে ১.৮% পর্যন্ত) এবং এগুলো মাঝারি শক্তির, ভালো ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন, সহজে আকার দেওয়া যায় এবং উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। এদের প্রথম ব্যবহারগুলোর মধ্যে একটি ছিল হাঁড়ি-পাতিল তৈরি, এবং বর্তমানে এগুলো যানবাহন ও বিদ্যুৎ কেন্দ্রের হিট এক্সচেঞ্জারের প্রধান উপাদান। তবে, এদের মাঝারি শক্তির কারণে প্রায়শই কাঠামোগত প্রয়োগের জন্য এদের বিবেচনা করা হয় না। এই মূল সংকর ধাতুগুলোকে এদের নির্দিষ্ট রাসায়নিক গঠন এবং বিশেষ প্রয়োগ ও পরিষেবার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে 1xxx, 4xxx এবং 5xxx সিরিজের ফিলার সংকর ধাতু দিয়ে ঝালাই করা হয়।

4xxx সিরিজের অ্যালয়– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য এবং অ-তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য – যাদের চূড়ান্ত টান শক্তি ২৫ থেকে ৫৫ ksi) এগুলো হলো অ্যালুমিনিয়াম/সিলিকন সংকর ধাতু (সিলিকনের সংযোজন ০.৬ থেকে ২১.৫% পর্যন্ত) এবং এটিই একমাত্র সিরিজ যাতে তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য এবং অ-তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য উভয় প্রকার সংকর ধাতু রয়েছে। অ্যালুমিনিয়ামের সাথে সিলিকন যোগ করা হলে, এটি এর গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয় এবং গলিত অবস্থায় এর প্রবাহযোগ্যতা উন্নত করে। ফিউশন ওয়েল্ডিং এবং ব্রেজিং উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহৃত ফিলার উপাদানের জন্য এই বৈশিষ্ট্যগুলো কাঙ্ক্ষিত। ফলস্বরূপ, এই সিরিজের সংকর ধাতুগুলো প্রধানত ফিলার উপাদান হিসেবেই পাওয়া যায়। অ্যালুমিনিয়ামের সাথে সিলিকন এককভাবে অ-তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য; তবে, এই সিলিকন সংকর ধাতুগুলোর মধ্যে বেশ কয়েকটিতে ম্যাগনেসিয়াম বা তামা যোগ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা এদেরকে সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টে অনুকূলভাবে সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা প্রদান করে। সাধারণত, এই তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য ফিলার সংকর ধাতুগুলো কেবল তখনই ব্যবহার করা হয় যখন কোনো ঝালাই করা উপাদানকে ঝালাই-পরবর্তী তাপীয় প্রক্রিয়াজাতকরণের অধীন করতে হয়।

5xxx সিরিজের অ্যালয়– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য নয় – যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি ১৮ থেকে ৫১ ksi) এগুলো হলো অ্যালুমিনিয়াম/ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতু (ম্যাগনেসিয়ামের পরিমাণ ০.২ থেকে ৬.২% পর্যন্ত) এবং তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য নয় এমন সংকর ধাতুগুলোর মধ্যে এগুলোর শক্তি সর্বোচ্চ। এছাড়াও, এই সংকর ধাতু সিরিজটি সহজেই ঝালাইযোগ্য, এবং এইসব কারণে এগুলো জাহাজ নির্মাণ, পরিবহন, চাপ-পাত্র, সেতু এবং ভবন নির্মাণের মতো বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। ম্যাগনেসিয়াম-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলো প্রায়শই ফিলার অ্যালয় দিয়ে ঝালাই করা হয়, যা মূল উপাদানের ম্যাগনেসিয়ামের পরিমাণ এবং ঝালাই করা অংশের প্রয়োগ ও ব্যবহারের শর্তাবলী বিবেচনা করে নির্বাচন করা হয়। এই সিরিজের যে সকল সংকর ধাতুতে ৩.০%-এর বেশি ম্যাগনেসিয়াম থাকে, সেগুলো ১৫০ ডিগ্রি ফারেনহাইটের বেশি উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহারের জন্য সুপারিশ করা হয় না, কারণ এগুলোর সেনসিটাইজেশন এবং ফলস্বরূপ স্ট্রেস করোশন ক্র্যাকিং-এর ঝুঁকি থাকে। যে সকল মূল সংকর ধাতুতে প্রায় ২.৫%-এর কম ম্যাগনেসিয়াম থাকে, সেগুলো প্রায়শই 5xxx বা 4xxx সিরিজের ফিলার অ্যালয় দিয়ে সফলভাবে ঝালাই করা হয়। বেস অ্যালয় ৫০৫২ সাধারণত সর্বোচ্চ ম্যাগনেসিয়ামযুক্ত বেস অ্যালয় হিসেবে স্বীকৃত, যা ৪xxx সিরিজের ফিলার অ্যালয় দিয়ে ওয়েল্ড করা যায়। ইউটেক্টিক মেল্টিং এবং এর ফলে ওয়েল্ড-পরবর্তী দুর্বল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মতো সমস্যার কারণে, এই অ্যালয় সিরিজের উচ্চ-মাত্রার ম্যাগনেসিয়ামযুক্ত উপাদান ৪xxx সিরিজের ফিলার দিয়ে ওয়েল্ড করার সুপারিশ করা হয় না। উচ্চ ম্যাগনেসিয়ামযুক্ত বেস উপাদানগুলো শুধুমাত্র ৫xxx ফিলার অ্যালয় দিয়ে ওয়েল্ড করা হয়, যা সাধারণত বেস অ্যালয়ের গঠনের সাথে মিলে যায়।

6XXX সিরিজের সংকর ধাতু– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য – যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি ১৮ থেকে ৫৮ ksi) এগুলো হলো অ্যালুমিনিয়াম / ম্যাগনেসিয়াম – সিলিকন সংকর ধাতু (প্রায় ১.০% ম্যাগনেসিয়াম এবং সিলিকন সংযোজন সহ) এবং ওয়েল্ডিং ও ফ্যাব্রিকেশন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলো প্রধানত এক্সট্রুশন আকারে ব্যবহৃত হয় এবং অনেক কাঠামোগত উপাদানে অন্তর্ভুক্ত থাকে। অ্যালুমিনিয়ামের সাথে ম্যাগনেসিয়াম এবং সিলিকন যোগ করলে ম্যাগনেসিয়াম-সিলিসাইড নামক একটি যৌগ তৈরি হয়, যা এই উপাদানটিকে উন্নত শক্তির জন্য সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের উপযোগী করে তোলে। এই সংকর ধাতুগুলো স্বাভাবিকভাবেই কঠিনীভবন ফাটলের প্রতি সংবেদনশীল, এবং এই কারণে, এগুলোকে অটোজেনাস পদ্ধতিতে (ফিলার উপাদান ছাড়া) আর্ক ওয়েল্ডিং করা উচিত নয়। আর্ক ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময় পর্যাপ্ত পরিমাণে ফিলার উপাদান যোগ করা অপরিহার্য, যা মূল উপাদানের ঘনত্ব কমিয়ে দেয় এবং এর ফলে হট ক্র্যাকিং সমস্যা প্রতিরোধ করে। প্রয়োগ এবং পরিষেবার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে, এগুলোকে 4xxx এবং 5xxx উভয় ফিলার উপাদান দিয়েই ওয়েল্ড করা হয়।

7XXX সিরিজের সংকর ধাতু– (তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য – যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি ৩২ থেকে ৮৮ ksi) এগুলো হলো অ্যালুমিনিয়াম/জিঙ্ক সংকর ধাতু (জিঙ্কের সংযোজন ০.৮ থেকে ১২.০% পর্যন্ত) এবং এগুলো সর্বোচ্চ শক্তিসম্পন্ন অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুগুলোর মধ্যে অন্যতম। এই সংকর ধাতুগুলো প্রায়শই উচ্চ কার্যক্ষমতাসম্পন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন বিমান, মহাকাশযান এবং প্রতিযোগিতামূলক ক্রীড়া সরঞ্জাম। 2xxx সিরিজের সংকর ধাতুগুলোর মতো, এই সিরিজেও এমন কিছু সংকর ধাতু রয়েছে যেগুলোকে আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের জন্য অনুপযুক্ত বলে মনে করা হয়, এবং অন্যগুলো প্রায়শই সফলভাবে আর্ক ওয়েল্ডিং করা হয়। এই সিরিজের সচরাচর ওয়েল্ডিং করা সংকর ধাতুগুলো, যেমন 7005, প্রধানত 5xxx সিরিজের ফিলার সংকর ধাতু দিয়ে ওয়েল্ডিং করা হয়।

সারসংক্ষেপআজকের অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুগুলো, তাদের বিভিন্ন টেম্পার সহ, উৎপাদন উপকরণের এক বিস্তৃত ও বহুমুখী পরিসর তৈরি করে। সর্বোত্তম পণ্য নকশা এবং সফল ঝালাই পদ্ধতি উন্নয়নের জন্য, উপলব্ধ বিভিন্ন সংকর ধাতু এবং তাদের বিভিন্ন কার্যক্ষমতা ও ঝালাইযোগ্যতার বৈশিষ্ট্যের মধ্যেকার পার্থক্যগুলো বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। এই বিভিন্ন সংকর ধাতুর জন্য আর্ক ওয়েল্ডিং পদ্ধতি তৈরি করার সময়, যে নির্দিষ্ট সংকর ধাতুটি ঝালাই করা হচ্ছে, সেটির প্রতি অবশ্যই মনোযোগ দিতে হবে। প্রায়শই বলা হয় যে অ্যালুমিনিয়ামের আর্ক ওয়েল্ডিং কঠিন নয়, “এটি কেবল ভিন্ন ধরনের”। আমি বিশ্বাস করি যে এই পার্থক্যগুলো বোঝার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হলো বিভিন্ন সংকর ধাতু, তাদের বৈশিষ্ট্য এবং তাদের শনাক্তকরণ পদ্ধতির সাথে পরিচিত হওয়া।