কিভাবে অ্যালুমিনিয়াম মূল শারীরিক বৈশিষ্ট্যের সাথে তুলনা করে
অ্যালুমিনিয়াম ইঞ্জিনিয়ারিং ধাতুগুলির হালকা প্রান্তে বসে। এর ঘনত্ব 2.70 g/cm³ তামা এবং ইস্পাতের প্রায় এক তৃতীয়াংশ, এর তাপ পরিবাহিতা প্রায় 235 W/m·K সাধারণ কাঠামোগত ধাতুগুলির মধ্যে তামার পরেই দ্বিতীয়, এবং এর প্রাকৃতিক অক্সাইড ফিল্ম এটিকে অতিরিক্ত আবরণ ছাড়াই বেশিরভাগ বায়ুমণ্ডলে স্থিতিশীল রাখে। এটি যা অফার করে না তা হল উচ্চ পরম শক্তি বা উচ্চ-তাপমাত্রা ক্ষমতা: বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম প্রায় 660 ডিগ্রিতে গলে যায় এবং প্রায় 69 GPa এর ইলাস্টিক মডুলাস ইস্পাতের প্রায় এক তৃতীয়াংশ, তাই জ্যামিতি থেকে কঠোরতা আসতে হবে।
| ধাতু | ঘনত্ব (g/cm³) | তাপ পরিবাহিতা (W/m·K) | গলানো পরিসীমা (ডিগ্রী) | ইলাস্টিক মডুলাস (GPa) |
|---|---|---|---|---|
| অ্যালুমিনিয়াম | 2.70 | 235 | 660 | 69 |
| তামা | 8.96 | 401 | 1085 | 110-128 |
| কার্বন ইস্পাত | 7.85 | 50 | 1425-1540 | 200 |
| স্টেইনলেস স্টিল 304 | 8.00 | 16 | 1400-1450 | 193 |
| টাইটানিয়াম গ্রেড 2 | 4.51 | 17-22 | 1668 | 105 |
অ্যালুমিনিয়াম বনাম ইস্পাত: স্টেইনলেস, কার্বন এবং কাস্ট আয়রন
স্টেইনলেস স্টীল 304 এর বিপরীতে, অ্যালুমিনিয়াম প্রায় পনের গুণ দ্রুত তাপ সঞ্চালন করে এবং প্রায় এক তৃতীয়াংশ ওজনের, যার কারণে প্যান, হিট সিঙ্ক এবং HVAC কয়েলগুলি এর চারপাশে তৈরি করা হয়। স্টেইনলেস স্টীল কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের এবং একটি পৃষ্ঠ যা অম্লীয় উপাদানগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করে না, এবং এটি এমন তাপমাত্রায় দরকারী শক্তি রাখে যেখানে অ্যালুমিনিয়াম ইতিমধ্যে তার বেশিরভাগ লোড ক্ষমতা হারিয়ে ফেলেছে। কার্বন ইস্পাত এখনও সস্তা এবং শক্ত এবং ঢালাই করা সহজ, তাই এটি ফ্রেম, চাপবাহী জাহাজ এবং ভারী কাঠামো বহন করে, যেখানে অ্যালুমিনিয়াম প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে যেখানে ওজন মূল্য দিতে হয়। ঢালাই লোহা আবার ভিন্নভাবে আচরণ করে: এর উচ্চ তাপ ক্ষমতা এবং কম পরিবাহিতা এটিকে স্থিরভাবে তাপ সঞ্চয় করতে এবং ছেড়ে দিতে দেয়, যা সিয়ারিং এবং ধীর রান্নার জন্য উপযুক্ত, যখন অ্যালুমিনিয়াম দ্রুত সাড়া দেয় এবং সমানভাবে তাপ ছড়ায়।
একটি স্যাঁতসেঁতে এবং উষ্ণ পরিবেশে সরাসরি অ্যালুমিনিয়ামের সাথে-ইস্পাতের যোগাযোগ এড়ানো উচিত, কারণ গ্যালভানিক ক্ষয় অ্যালুমিনিয়ামকে আক্রমণ করে যদি না দুটি ধাতু একটি অন্তরক দ্বারা পৃথক করা হয়।
অ্যালুমিনিয়াম বনাম কপার এবং টাইটানিয়াম
তামা 100 শতাংশ IACS-এ রেফারেন্স কন্ডাকটর হিসাবে রয়ে গেছে যখন অ্যালুমিনিয়ামের বৈদ্যুতিক গ্রেড প্রায় 61 শতাংশে পৌঁছায়, তাই একই প্রতিরোধের একটি তারের প্রায় 60 শতাংশ বেশি ক্রস-বিভাগীয় এলাকা প্রয়োজন তবুও এখনও প্রায় অর্ধেক ওজনের। এই কারণেই ট্রান্সমিশন লাইন, বাসবার এবং বড় পাওয়ার তারগুলি সাধারণত অ্যালুমিনিয়ামের হয়, যখন তামা ছোট উইন্ডিং, পরিচিতি এবং নির্ভুল সংযোগকারীকে প্রাধান্য দেয়। প্রকৌশলের কাজ বন্ধ হয়ে যায়, কারণ অ্যালুমিনিয়াম এক্সপোজারের কয়েক মিনিটের মধ্যে একটি অন্তরক অক্সাইড তৈরি করে, তাই জয়েন্টগুলি শক্ত করার সময় ঘর্ষণ, একটি অক্সাইড-প্রতিরোধকারী যৌগ এবং অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টরের জন্য রেটযুক্ত সংযোগকারীর উপর নির্ভর করে।
টাইটানিয়াম অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে প্রায় দুই তৃতীয়াংশ ভারী এবং কয়েকগুণ বেশি ব্যয়বহুল, তবে এটি অনেক বেশি শক্তিশালী এবং উচ্চ তাপমাত্রা এবং আক্রমণাত্মক ক্লোরাইড সহ্য করে। অ্যালুমিনিয়াম পরিবাহিতা, টাইটানিয়ামের দশ গুণেরও বেশি তাপ পরিবাহিতা এবং ফ্যাব্রিকেবিলিটির উপর স্পষ্টভাবে জয়লাভ করে। মহাকাশ নকশা তাই গরম বা উচ্চ লোডযুক্ত ফিটিংগুলিতে টাইটানিয়াম ব্যবহার করে এবং যেখানে একটি অংশ কার্বন-ফাইবার কম্পোজিট এবং স্কিন, ফ্রেম, স্ট্রিংগার এবং জ্বালানী ট্যাঙ্কের জন্য অ্যালুমিনিয়ামের সাথে সংযুক্ত থাকে।
কুকওয়্যার, যানবাহন সংস্থা এবং উপাদান নির্বাচন
কুকওয়্যারে দুটি ধাতু বিপরীত সমস্যার সমাধান করে: ঢালাই লোহা তাপ সঞ্চয় করে এবং ধীরে ধীরে ছেড়ে দেয়, যখন অ্যালুমিনিয়াম বার্নারের পরিবর্তনের সাথে সাথেই প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং সমানভাবে তাপ ছড়িয়ে দেয়। পাকা লোহা একটি প্রাকৃতিক নন-আঠালো পৃষ্ঠ প্রদান করে, যখন অ্যালুমিনিয়ামের রান্নার জিনিসপত্র সাধারণত অ্যানোডাইজড বা প্রলিপ্ত হয় যাতে বেয়ার মেটাল এবং অ্যাসিডিক খাবারের মধ্যে প্রতিক্রিয়া সীমিত হয়। অনেক পেশাদার প্যান একটি অ্যালুমিনিয়াম বডিকে স্টেইনলেস স্টিলের যোগাযোগের পৃষ্ঠের সাথে একত্রিত করে উভয় আচরণ একবারে পেতে।
গাড়ির সংস্থাগুলি শিল্প স্কেলে একই ভারসাম্য দেখায়। ইস্পাত ডিফল্ট থেকে যায় কারণ এটি সস্তা, গঠনযোগ্য, ঢালাই করা সহজ এবং মেরামত করা সহজ, এবং কারণ ক্র্যাশ স্ট্রাকচারগুলি এর দৃঢ়তা এবং স্ট্রেন আচরণের উপর নির্ভর করে। অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করা হয় যেখানে ভর হ্রাস নিজের জন্য অর্থ প্রদান করে, বিশেষত বন্ধ এবং বডি-সাদা- বৈদ্যুতিক গাড়ির মধ্যে, যেখানে প্রতিটি কিলোগ্রাম সংরক্ষিত পরিসীমা প্রসারিত করে; স্পট ওয়েল্ডিংয়ের পরিবর্তে এই কাঠামোগুলির জন্য স্ব-পিয়ার্সিং রিভেট, স্ট্রাকচারাল আঠালো, ফ্লো-ড্রিল স্ক্রু এবং ইনসুলেটেড ফাস্টেনার প্রয়োজন।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন: রান্নাঘরের সরঞ্জামগুলির জন্য অ্যালুমিনিয়াম বা স্টেইনলেস স্টিল?
অ্যালুমিনিয়াম দ্রুত গরম হয় এবং হালকা হয় কিন্তু সহজেই ডেন্ট করে এবং অ্যাসিডিক খাবারের সাথে বিক্রিয়া করে, যখন স্টেইনলেস স্টীল ভারী হয় এবং কম যত্নের প্রয়োজন হয়, এই কারণেই অনেক সরঞ্জাম একটি স্টেইনলেস যোগাযোগ পৃষ্ঠের সাথে একটি অ্যালুমিনিয়াম কোরকে একত্রিত করে।
প্রশ্ন: কেন তারের জন্য তামার উপর অ্যালুমিনিয়াম চয়ন?
অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টর গ্রেড প্রায় 61 শতাংশ IACS-এ পৌঁছে, তাই একই প্রতিরোধের জন্য একটি তারের প্রায় 60 শতাংশ বেশি ক্রস{2}}বিভাগীয় এলাকা প্রয়োজন কিন্তু ওজন প্রায় অর্ধেক।
প্রশ্ন: অ্যালুমিনিয়াম টাইটানিয়ামের সাথে কীভাবে তুলনা করে?
টাইটানিয়াম প্রায় দুই তৃতীয়াংশ ভারী এবং কয়েকগুণ বেশি ব্যয়বহুল কিন্তু যথেষ্ট শক্তিশালী এবং আরও তাপ সহনশীল, যখন অ্যালুমিনিয়াম দশ গুণেরও বেশি দ্রুত তাপ সঞ্চালন করে এবং তৈরি করা অনেক সহজ।
প্রশ্ন: অ্যালুমিনিয়ামের পরিবর্তে ঢালাই লোহা কখন ব্যবহার করা উচিত?
স্থির তাপ ধারণ এবং তাপ ভরের বস্তুর এবং অ্যালুমিনিয়াম যখন দ্রুত প্রতিক্রিয়া, কম ওজন এবং এমনকি তাপ বিতরণ অগ্রাধিকার হয় ঢালাই লোহা চয়ন করুন; পেশাদার রান্নাঘর সাধারণত উভয়ই রাখে।
প্রশ্নঃ গাড়ির বডি খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি হয় না কেন?
ইস্পাত সস্তা, শক্ত এবং মেরামত করা সহজ, এবং অ্যালুমিনিয়াম কাঠামোর জন্য রিভেট, আঠালো এবং গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন, তাই অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করা হয় যেখানে ওজন সাশ্রয় অতিরিক্ত প্রক্রিয়া খরচকে সমর্থন করে।







