বৈশ্বিক পারমাণবিক ক্ষমতা 2030 সাল নাগাদ 35% বৃদ্ধির অনুমান, চাহিদানির্ভুল জিরকোনিয়াম উপাদানবৃদ্ধি পাচ্ছে প্রচলিত ধাতুর বিপরীতে, জিরকোনিয়ামের নিম্ন তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া অনন্য মেশিনিং চ্যালেঞ্জ তৈরি করে।
পদ্ধতি
1. উপাদান প্রস্তুতি
Zircaloy-4 বার (Ø50×300mm, ASTM B353 গ্রেড R60804)
রাসায়নিক রচনা XRF স্পেকট্রোস্কোপির মাধ্যমে যাচাই করা হয়েছে
2.CNC পরামিতি পরীক্ষিত
- মেশিন: ওকুমা MU-5000V 5-অক্ষ আর্গন শোধন ব্যবস্থা সহ
- টুলিং:
বাঁক নেওয়ার জন্য ডায়মন্ড-কোটেড ইনসার্ট (DNMA150608)
মিলিংয়ের জন্য TiAlCrN আবরণ সহ সলিড কার্বাইড শেষ মিল
কুল্যান্ট পদ্ধতি:
- ক্রায়োজেনিক (-196 ডিগ্রি তরল নাইট্রোজেন)
- ন্যূনতম পরিমাণ লুব্রিকেশন (MQL)
- ঐতিহ্যবাহী ইমালসন বন্যা
3. গুণমান মেট্রিক্স
- পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra, Rz)
- সাবসারফেস মাইক্রোহার্ডনেস (50μm অন্তরে ভিকার)
- আলফা-কেস স্তর পুরুত্ব (ধাতুবিশ্লেষণ)
আলোচনা
1. সমালোচনামূলক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ
- আর্গন শিল্ডিং: Essential to prevent >400 ডিগ্রী জারণ
- চিপ ব্রেকিং: কার্লড চিপস হতে হবে<15mm to avoid re-welding
- ফিক্সচারিং: নন-লৌহঘটিত ক্ল্যাম্প লোহার দূষণ প্রতিরোধ করে
2.অর্থনৈতিক বিবেচনা
- যদিও ক্রায়োজেনিক সিস্টেমের জন্য $120k+ বিনিয়োগের প্রয়োজন, তারা হ্রাস করে:
- পোস্ট-মেশিনিং এচিং খরচ ৩৫%
- 8% থেকে স্ক্র্যাপ হার<2%
- রেডিয়েশন জোন দূষণমুক্ত করার সময়
ফলাফল এবং বিশ্লেষণ
1. সারফেস গুণমান তুলনা
বিভিন্ন অবস্থার অধীনে গড় পৃষ্ঠ ফিনিস
| অবস্থা | রা (μm) | আলফা-কেস (μm) |
|---|---|---|
| ক্রায়োজেনিক | 0.32 | 2.1 |
| এমকিউএল | 0.48 | 3.8 |
| বন্যা শীতল | 0.61 | 5.3 |
2. টুল জীবন
যখন ক্রায়োজেনিক কুলিং প্রয়োগ করা হয়েছিল তখন ডায়মন্ড-কোটেড ইনসার্টগুলি কার্বাইডের চেয়ে 3.2x বেশি স্থায়ী হয়েছিল (87 বনাম. 27 মিনিট)
উপসংহার
নিউক্লিয়ার-গ্রেড জিরকোনিয়ামের জন্য:
- ক্রায়োজেনিক সিএনসি মেশিনিং উচ্চতর পৃষ্ঠের অখণ্ডতা প্রদান করে
- ডায়মন্ড-কোটেড টুল সমস্ত মেট্রিক্সে কার্বাইডকে ছাড়িয়ে যায়
- প্রক্রিয়ার বৈধতা ধাতুবিদ্যা বিশ্লেষণ অন্তর্ভুক্ত করা আবশ্যক
ভবিষ্যত গবেষণার জন্য অতিস্বনক-প্রাচীরের উপাদানগুলির জন্য সহায়তা করা বাঁক অন্বেষণ করা উচিত।