ইনভার খাদ হল একটি বিশেষ সংকর ধাতু যা প্রাথমিকভাবে লোহা এবং নিকেল দিয়ে গঠিত, বিশেষ করে তাপ সম্প্রসারণের অত্যন্ত কম সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এর নাম "ইনভার" ইংরেজি শব্দ "অপরিবর্তনীয়" থেকে এসেছে, যা তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে প্রায় কোন মাত্রিক প্রসারণ বা সংকোচন প্রদর্শনের বৈশিষ্ট্যকে প্রতিফলিত করে। ইনভার অ্যালয়গুলি প্রধানত উচ্চমাত্রিক স্থিতিশীলতা, মহাকাশের কাঠামোগত উপাদান, অপটিক্যাল সরঞ্জাম এবং তরলীকৃত গ্যাস স্টোরেজ সিস্টেমের প্রয়োজন নির্ভুল যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
ইনভার অ্যালয় এর প্রধান উপাদান এবং গঠন
ইনভার সংকর ধাতুর সাধারণ রাসায়নিক গঠন প্রায় 63% আয়রন (Fe), আনুমানিক 36% নিকেল (Ni), বাকিটি কার্বন, সিলিকন, ম্যাঙ্গানিজ এবং অন্যান্য উপাদানের ট্রেস পরিমাণ। সংকর ধাতুর নিম্ন তাপীয় সম্প্রসারণ বৈশিষ্ট্যটি এর অনন্য আয়রন-নিকেল পারমাণবিক বিন্যাস থেকে উদ্ভূত হয়; তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সংকর ধাতুর অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্রম পরিবর্তনগুলি সাধারণ ধাতুগুলির তাপীয় প্রসারণ প্রভাবকে প্রতিহত করে।
সাধারণ ইনভার অ্যালয় গ্রেডগুলির মধ্যে রয়েছে: ইনভার 36, ইনভার 32-5, সুপার ইনভার এবং কোভার। Invar 36 (4J36 বা UNS K93600 নামেও পরিচিত) হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত মডেল।
ইনভার খাদের ভৌত বৈশিষ্ট্য
1. তাপীয় সম্প্রসারণের অত্যন্ত কম সহগ: 20℃ থেকে 100℃ তাপমাত্রার সীমার মধ্যে, এর রৈখিক প্রসারণের গড় সহগ মাত্র 1.2 × 10⁻⁶/℃, সাধারণ কার্বন স্টিলের তুলনায় অনেক কম (প্রায় 12 × 10⁻℃)।
2. ঘনত্ব: প্রায় 8.1 g/cm³।
3. তাপ পরিবাহিতা: নিম্ন তাপ পরিবাহিতা, প্রায় 10-14 W/(m·K)।
4. চৌম্বক বৈশিষ্ট্য: ইনভার খাদ ঘরের তাপমাত্রায় ফেরোম্যাগনেটিক, প্রায় 230℃ এর কুরি পয়েন্টে তার চুম্বকত্ব হারায়।
5. কঠোরতা: অ্যানিলেড অবস্থায় ব্রিনেলের কঠোরতা সাধারণত 130-180 HB হয়, যা ঠান্ডা কাজ বা বার্ধক্যজনিত চিকিত্সার মাধ্যমে উন্নত করা যেতে পারে।
ইনভার অ্যালয় এর সুবিধা এবং প্রয়োগ
ইনভার অ্যালয় এর সবচেয়ে বড় সুবিধা বিভিন্ন তাপমাত্রার অধীনে অত্যন্ত উচ্চ মাত্রিক স্থিতিশীলতার মধ্যে রয়েছে। এটি শূন্যের নিচে দশ ডিগ্রী থেকে শত শত ডিগ্রী সেলসিয়াস পর্যন্ত বিস্তৃতির খুব কম হার বজায় রাখে, এটি নির্ভুল কাঠামোগত উপাদান এবং তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের জন্য আদর্শ করে তোলে।
প্রধান অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:
— অপটিক্যাল সিস্টেম সমর্থন করে, লেন্স মাউন্ট, ইন্টারফেরোমিটার বেস;
— মহাকাশ সরঞ্জাম, উপগ্রহ কাঠামোগত উপাদান, নির্ভুল জাইরোস্কোপ হাউজিং;
— তরল গ্যাস (LNG) স্টোরেজ ট্যাঙ্ক এবং পাইপলাইন কাঠামো;
— ইলেকট্রনিক প্যাকেজিং, যন্ত্র স্কেল, গেজ ব্লক, এবং অন্যান্য পরিমাপ সরঞ্জাম।
Invar খাদ এর মেশিনিং কর্মক্ষমতা
যদিও ইনভার খাদ তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে এটির মেশিনিবিলিটি সাধারণত "মেশিনের জন্য কিছুটা কঠিন" বলে বিবেচিত হয়। প্রধান কারণ অন্তর্ভুক্ত:
1. উল্লেখযোগ্য কাজ শক্ত করার প্রবণতা;
2. দরিদ্র তাপ পরিবাহিতা, ঘনীভূত কাটিয়া তাপ ফলে;
3. টুল স্টিকিং এবং টুল পরিধান প্রবণ.
এটি সাধারণত ধারালো কার্বাইড সরঞ্জাম, কম কাটিয়া গতি, এবং জোরপূর্বক কুল্যান্ট ব্যবহার করার সুপারিশ করা হয়। এটির ভাল ওয়েল্ডেবিলিটি আছে, কিন্তু মাইক্রোস্ট্রাকচার কোরসেনিং এড়াতে তাপ ইনপুট অবশ্যই কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
অন্যান্য উপকরণের সাথে ইনভার অ্যালয়ের তুলনা
সাধারণ কার্বন ইস্পাতের তুলনায়, ইনভার খাদের তাপ সম্প্রসারণের একটি সহগ আছে যা মাত্র 1/10; স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায়, ইনভার অ্যালয় সামান্য কম শক্তি কিন্তু ভাল তাপ স্থিতিশীলতা আছে; টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের তুলনায়, ইনভার অ্যালয় কম তাপমাত্রায় উচ্চতর মাত্রিক স্থিতিশীলতা রয়েছে, এটি ক্রায়োজেনিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং মেট্রোলজি যন্ত্রগুলিতে অপরিবর্তনীয় করে তোলে।
সাধারণ দেশীয় এবং আন্তর্জাতিক গ্রেড
— চাইনিজ গ্রেড: 4J36, 4J32-5, 4J38;
— US UNS সংখ্যা: K93600 (Invar 36), K93500 (Super Invar);
— জার্মান DIN গ্রেড: 1.3912;
— ফরাসি AFNOR: FeNi36.
ইনভার অ্যালয় হল একটি সাধারণ "নিম্ন-প্রসারণ নির্ভুল খাদ" যা মহাকাশ, অপটিক্স এবং ক্রায়োজেনিক ইঞ্জিনিয়ারিং ক্ষেত্রগুলিতে এর চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং জোড়যোগ্যতার কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও এটি প্রক্রিয়া করা কঠিন, তবে এর মাত্রিক স্থায়িত্ব প্রায় অপরিবর্তনীয়, এটিকে নির্ভুল প্রকৌশলের অপরিহার্য মৌলিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি করে তুলেছে।
