புத்தக உதவி :: நூலகம், காமராஜ் பாலிடெக்னிக் , பழவிளை.
அ.மி. க்ரிசீன், இ.ச. நஊமவ்
நடைமுறை தொழில்நுட்ப இயந்திரவியல் (கோத்திணைப்பு)
கௌரவ பதிப்பாசிரியர் டாக்டர் சி.ஆர்.கந்தசாமி, B. E. (Hons.), Ph. D. (Moscow)
ருசிய மூலத்திலிருந்து தமிழாக்கம் எஸ்.எம்.காசிம் முகம்மது
மீர் பதிப்பகம் .மாஸ்கோ
அத்தியாயம் 3
உலோகங்களின் பொது தொழில் நுட்ப அடிப்படைகள்
1.உலோகங்களையும், உலோகக் கலவைகளையும் பற்றிய அடிப்படைத் தகவல்கள்
- எந்திரப் பொறியியல் துறையில் எந்திர உறுப்புகளையும் மூலக் கூறுகளையும், பல்வேறு உலோக கட்டுமாணங்களையும், தயாரிக்கப் பயன்படும் மூலப் பொருள்கள் உலோகங்களும் உலோகக் கலவை களுமாகும். -
உலோகங்கள் பின்வரும் இயல்புகளையுடைய வேதித் தனிமங் களாகும்: ஒளிபுகா இயல்பு, வெப்பத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் எளிதில் கடத்தும் இயல்பு, ஓடி முனை பளபளக்கும் இயல்பு; அதோடு -- உலோகமானது அடித்துருவாக்கவும், தகடாகப் பரப்பவும், கம்பியாக உறுவவும், உருக்கி வார்க்கவும், அதை வெட்டிச் செயல் முறைப்படுத்தவும் இணங்கும் தன்மையுடையது.
உலோகக் கலவைகளாவன இரண்டு அல்லது இரண்டிற்கு மேற்பட்ட உலோகங்களும் உலோகப் போலிகளும் அடங்கிய நீர்மக் கரைசல் திண்மமடைவதன் விளைவாக உண்டான, சேர்ம இயைபுள்ள, உலோகப் பொருள்களாகும்.
கார்பனுடனோ பிற தனிமங்களுடனோ கலந்த இரும்பின் கலவை அயச உலோகப் பிரிவைச் சேரும்; இந்த இரும்பு தொழிற்றுறையில் பெருமளவு பயன்படுத்தப்படுகிறது; பல்வேறு தர எஃகுகளும் வார்ப் பிரும்புகளும் இப்பிரிவைச் சேர்ந்தவையே. வண்ண உலோகப் பிரிவில் மிக விரிந்த அளவில் பயன்படுத்தப்படுவன தாமிரம் (வழக்கமாக, கலவையில்) மகனீசயம், காரீயம், அலுமினியம், வெள்ளீயம் முதலியன ஆகும்.
உலோகங்களுக்கும் உலோகக் கலவைகளுக்கும் பல்வேறு இயற்பியல், பொறிமுறை, வேதியியல், தொழில் நுட்பவியல், பண்புகள் உண்டு.
இயற்பியல் பண்புகளில் நிறம், அடர்த்தி, உருகுநிலை (உருகுமியல்பு) வெப்பங்கடத்தியல்பு, வெப்ப ஏற்புத் திறன், வெப்பத்தால்
ஈர்பனுடனோ பிற சேரும்; இந்த இரும் எஃகுகளும் வாரல்
79
பெருக்கமடைதல், மின் கடத்தியல்பு, காந்தத் தூண்டலுக்கு இணங்குதல் முதலியன அடங்கும். அவற்றில் சிலவற்றைக் கீழே காண்போடம்.
உருகு நிலை : உலோகம் சூடேற்றப்படும்போது அதன் திண்ம . நிலையிலிருந்து நீர்ம நிலைக்கு மாறும் வெப்ப நிலை அதன் உருகு நிலை எனப்படும். உலோகத்தை உருக்கி அச்சுகளில் வார்த்து வார்ப்படங்கள் தயாரிக்க உருகுமியல்பு பயன்படுகிறது. எளிதிலுருகும் உலோகங்கள் (காட்டாக, காரீயம்) எஃகுக்கு அளிக்கும் ஊடகமாகப் பயன்படுத்தப் படுகின்றன.
வெப்பங் கடத்தியல்பு : உலோகம் வெப்பத்தை எளிதில் கடத்தும் இயல்பை பற்றிய அறிவு , உலோகத்தை அழுத்தத்தால் செயல் முறைப்படுத்தவும், வெப்பச் செயல்முறைப்படுத்தவும், பயன்படுகிறது. வெப்பத்தை எளிதில் கடத்தும் உலோகங்கள் மின்னோட்டத்தையும் எளிதில் கடத்தும்; மின்னோட்டத்தை எளிதில் கடத்தும் உலோகங்கள் - வெப்பத்தையும் எளிதில் கடத்தும்.
' மின் கடத்தியல்பு : உலோகங்களும் உலோகக் கலவைகளும் மின் னோட்டத்தைக் கடத்தும் இயல்பு அவற்றின் மின் கடத்தியல்பாகும். மின் பொறியியலில் உயர்ந்த மின் கடத்தியல்புடைய உலோகங்கள் (தாமிரம், அலுமினியம்) மின் செலுத்து வழிகளுக்கும் (கம்பிகள்), மின் தடை இயல்பு அதிகம் உள்ள உலோகக் கலவைகள் வெண்சுடர் விளக்குகளுக்கும் வெப்பமூட்டும் கருவிகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படு கின்றன.
காந்த இயல்பு : உலோகங்களின் காந்தத் தூண்டலுக்கு இணங்கும் இயல்பு, மின் பொறியியலில் (மின் மோட்டார்கள், டைனமோக்கள், மட்டமாற்றிகள்) முக்கியத்துவம் வகிக்கிறது. செய்திப் போக்குவரத்துத் துறையிலும் (தெலிபோன், தந்திக் கருவிகள்) தானியங்கிகள், தொலைத் தொடர்பு (உணர்த்திகள்-ரிலேக்கள்) ஆகியவற்றிலும், ரேடியோக் கருவிகளும் இன்னும் பிறவும் செய்யவும் பயன்படுகிறது.
. இரும்பிற்கும் அதன் கலவைகளுக்கும்தான் காந்தத் தூண்டலுக்கு இணங்கும் காந்த ஏற்புத் திறன் உண்டு. நிக்கலுக்கும் கோபால்ட்டுக்கும் இவ்வியல்பு சிறிதளவு உண்டு; பிற உலோகங்களுக்கு இல்லையென்றே சொல்லிவிடலாம்.
உலோகங்கள், உலோகக் கலவைகள் ஆகியவற்றின் பொறிமுறைப் பண்புகளில் வலிமை, மீட்சியுறா இயல்பு, நெகிழ்ச்சி இயல்பு, கடினத் திறன், திடத்திறன், நொறுங்கும் இயல்பு, தேய்வெதிர்த் திறன் ஆகியன அடங்கும்.
வலிமை : உலோகத்தின் மீது அல்லது உலோகக் கலவையின் மீது வெளி விசைகள் செயல்படுவதினால் உண்டாகவிருக்கும் அழிவை (முறிவை) எதிர்க்கும் திறன்.
7-602
BO
மீட்சியுறா இயல்பு : ஒரு சுமை இதன் மீது செயல்படுவதால் இது அழியாமல் தன் உருவை மட்டும் மாற்றிக்கொண்டு, செயல் பட்ட சுமை அகற்றப்பட்ட பின்னும் மாறுபட்ட உருவையே வைத் திருக்கும் இயல்பு. இவ்வியல்பு உலோகங்களை அழுத்தத்தால் செயல் முறைப்படுத்த (அடித்துருவாக்க, தகடாக்க, வளைக்க நீட்ட) சாத்திய மாகிறது.
நெகிழ்ச்சியியல்பு : உலோகம், தன்மீது செயல்பட்ட சுமை அகற்றப்பட்டவுடன் தன் முந்தைய உருவை மீண்டும் அடையும் இயல்பு: இந்த அம்சத்தில் இது மீட்சியுறா இயல்பிலிருந்து மாறு பட்டது.
கடினத் திறன் : ஓர் உலோகத்தின் அல்லது உலோகக் கலவையின் கடினத்திறனானது அதைவிடக் கடினமான ஒரு பொருள் அதில் உட்புகாதவாறு எதிர்க்கும் திறனாகும்.
தாக்க திடத்திறன் : உலோகம் அதைத் தாக்கும் சுமையை, தான்' அழிந்துவிடாமல், தாங்கும் திடத் திறன்.
நொறுங்கும் இயல்பு : ' ஓர் உலோகமோ உலோகக் கலவையோ, தன்மீது தாக்கும் விசை செயல்படுவதால் உருக்குலைவு மட்டும் ஏற்படாமல் அழிந்தே (பொடிந்து) போதல்.
தேய்வெதிர் திறன் : ஒரு பொருளின் மேற் பரப்புப் படலம் உராய்வினால் துகளாக்கப்படுவதை (தேய்ந்துவிடாமல்) எதிர்க்கும் திறன்.
உலோகங்களின் வேதியியல் பண்புகளில் வெப்பத்தடை, வெப்பத் தாரணை, அரிமான - எதிர்ப்புத் திறன் ஆகியவை அடங்கும்.
உலோகங்களின் வேதியியல் பண்புகளில், அவற்றின் அரிமானக எதிர்ப்புத் திறன், சக்தி வாய்ந்த ஆக்சிஜன் ஏற்றும் ஊடகங்களில் இயங்கும் வேதி எந்திரங்கள், கருவிகள் ஆகியவற்றின் உறுப்புகளுக்கு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. சிறப்பு முறையறா (துருப்பிடிக்காத) எஃகு, அமில - எதிர்ப்பு எஃகு, வெப்ப-எதிர்ப்பு எஃகு ஆகியவற்றிற்கு மிக உயர்ந்த அரிமான-எதிர்ப்புத் திறன் உண்டு.
உலோகங்கள், உலோகக் கலவைகள் ஆகியவற்றின் தொழில் நுட்பவியல் இயல்புகளில் வெட்டி செயல்முறைப்படுத்த (பொறி -வினைப்படுத்த) இணங்கும் இயல்பு (Machineability), பற்றவைக் இணங்கும் இயல்பு (Weldability), (காய்ச்சி) அடித்துருவாக்க இணங்கும் இயல்பு (Forgeability), கடினமாகும் இயல்பு (Hardenability) பாய்மத் தன்மை (Flowability) ஆகியவை அடங்கும்,
வெட்டி செயல்முறைப் படுத்துதல் : உலோகங்கள் அவற்றின் மீது வெட்டு வேலை செய்ய இணக்கமாக இருப்பதால், வெட்டும் வேகத்தையும், வெட்டுவதற்கு தேவைப்படும் முயற்சியையும், செயல் முறைப்படுத்த வேண்டிய துப்புரவையும், நிர்ணயிக்கச் சாத மாகிறது.
31
பற்றவைக்க இணங்கும் இயல்பு : பற்றவைக்கப்பட்ட மூட்டிலோ, மூட்டைச் சுற்றியோ வெடிப்புகள், மற்றும் பிற குறைபாடுகள் இன்றி உயர்தர பற்றவைப்பு செய்ய உலோகங்கள் இணங்கும் இயல்பு.
அடித்துருவாக்கும் இயல்பு : உலோகமோ, உலோகக் கலவையோ தன் மீது அழுத்தம் பிரயோகிக்கப்படும் போதுதான் அழியாமல் தன் உருவை மட்டும் மாற்றிக்கொள்ளும் இயல்பு அடித்துருவாக்கும் இயல்பு.
கடினமாகும் தன்மை : ஓர் உலோகக் கலவை தன் உடலின் மேற்பரப்பிலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழத்திற்கு கடினமாகும் இயல்பு.
பாய்மத் தன்மை : உருகிய நிலையிலுள்ள உலோகமோ, உலோகக் கலவையோ வார்ப்பு அச்சுக்களை ஓடி நிரப்பும் தன்மை.
உலோகத்தின் உள்ளமைப்பு, இயைபு, பண்பு ஆகியவற்றை நிர்ணயிக்க அதைப் பலவித சோதனைகளுக்கு உட்படுத்துகிறோம் (வலிவுச் சோதனை, வேதிச் சோதனை, நிறமாலை சோதனை, உலோக உட்கூற்றியல் பகுப்பாய்வு, எக்ஸ் கதிர் பகுப்பாய்வு , தொழில்நுட்பவியலில் மாதிரி செய்துபார்த்தல், குறை கண்டுபிடித்தல்).
2. இரும்பு-கார்பன் கலவைகள்
இரும்பையும் கார்பனையும் மூலக்கூறுகளாகக் கொண்ட கலவை இரும்பு - கார்பன் கலவையாகும். இரும்பு - கார்பன்க லவைகளில் உள்ளடங்கியுள்ள கார்பனைப் பொறுத்து அவைகள் இரு பிரிவு களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. வார்ப்பிரும்புகள், எஃகுகள்.
வார்ப்பிரும்பானது 2%க்கு மேல் கார்பன் அடங்கிய இரும்பு- கார்பன் கலவையாகும்; 2%ம், அதற்குக் கீழும் கார்பன் அடக்கம் கொண்ட இரும்பு-கார்பன் கலவை , எஃகாகும்.
வார்ப்பிரும்பு : 5% வரை கார்பன் அடக்கம் கொண்ட வார்ப் பிரும்புகள் தான் சாதாரணமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வார்ப் பிரும்பின் துவக்கப் பொருள்கள் இரும்புத்தாது, வெப்பம், இளக்கிகள் ஆகியனவாகும்.
இரும்புத் தாதுக்கள் இயற்கையில் இரும்பும், பாறை மாசு களாகிய அலுமினா, சிலிகா , கால்சிய சேர்மம் முதலியனவும், அடங்கிய புதைபடிவங்களாக கிடைக்கின்றன. தேனிரும்பை உருக்க மாக்னடைட், சிவப்பு இரும்புத் தாது, பழுப்பு இரும்புத்தாது ஆகியவை உபயோகப்படுத்தப்படுகின்றன. கல்கரியும் ஆந்த்ரசைட்டும் எரிபொருள் களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன,
தாதுக்களிலிருந்து பாறை மாசுகளை அகற்ற இளக்கிகள் பயன் படுத்தப்படுகின்றன. இளக்கிகள் அப்பாறை மாசுகளுடன் இணைந்து 7*
82
எளிதிலுருகும் சேர்மங்களாக மாறுகின்றன. சிலிகா அல்லது சுண்ணாம்புக்கல் இளக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வார்ப்பிரும்பு ஊதுலையில் உருக்கப்படுகிறது. ஊதுலையும் அதன் துணை அமைப்புகளும் சேர்ந்து ஓர் அதி சிக்கலான கட்டுமானமாகக் காட்சியளிக்கிறது. இக்கட்டுமானத்திற்குள் வேதிச் செயல்முறை நிகழ் கிறது. எரிமங்கள் எரிவதால் ஏற்பட்ட வாயுக்களின் ஓட்டமும், ஊட்ட மும், இவ்வேதிச் செயல்முறைக்குள்ளே ஊட்டப்படுகின்றன.
தாதுக்களில் உள்ள இரும்பு ஆக்ஸைடில் இருந்து இரும்பைப் பிரித்தெடுத்து (அதாவது இரும்பு-ஆக்ஸைடை இரும்பாக குறைத்து), அதைக் கார்பகரணம் செய்து வார்ப்பிரும்பாக்குவதும், பாறை மாசுகளை கசடாக மாற்றுவதும்தான் ஊதுலையில் உருக்குவதின் முக்கியத்துவம் ஆகும்.
வார்ப்பிரும்பு கார்பனை ஒரு பொறிமுறைக் கலவையாகவோ (சுதந்திரமான கிராஃபைட்), இரும்பின் வேதிச் சேர்மமாகவோ, கொண்டிருக்கும்.
சுதந்தர கிராஃபைட் அடங்கிய வார்ப்பிரும்பின் ஒடிவாய் சாம்பல் நிறமாகவோ, கரிய சாம்பல் நிறமாகவோ இருக்கும்; உள்ளமைப்பு பரும்படியாக இருக்கும். இப்படிப்பட்ட வார்ப்பிரும்பை சாம்பல் நிற வார்ப்பிரும்பு என்றும், வார்ப்படச்சாலை வார்ப்பிரும்பு என்றும் அழைக் கிறோம். இவை வார்ப்பு அச்சுக்களை நன்றாக நிரப்புவதால் வார்ப்படங்கள் வார்க்கப் பயன்படுகின்றன. வெட்டுக் கருவிகளால் இவற்றை இலகுவாக செயல்முறைப்படுத்த முடியும்.
சாம்பல் நிற வார்ப்பிரும்பு C4 என்ற எழுத்துக்களாலும், அதைத் தொடர்ந்து அதன் பொறிமுறைப் பண்புகளைக் குறிக்கும் எண்களாலும் குறியீடு செய்யப்படுகிறது. காட்டாக, C4 12-28 வகை என்று குறியீடு செய்யப்பட்டால் இழு விசையின் போது வலிமை வரம்பு 122 நிமிமீ2 (12AAM/மிமீ) ஆகவும், வளைக்கும்போது வலிமை வரம்பு 286 நி/மிமீ2 (28 AAM/மிமீ) ஆகவும், இருக்கும் எனப் பொருள்படும்.
வார்ப்பிரும்பில், கார்பனைத் தவிர்த்து, சிலிகன், மங்கனீசு , கந்தகம், பாஸ்வரம் ஆகியவையும் அடங்கியிருக்கும்.
சிலிகன் குறைவாகவும், மங்கனீசு மிகுதியாகவும் இருந்து, வார்ப்பிரும்பு திண்மமடையும்போது வேகமாக குளிர்ச்சியடைந்தால், கிராஃபைட் பிரிக்கப்படுவதில்லை (கார்பன் இரும்பின் வேதிச் சேர்ம மாக இருக்கும்). இப்படிப்பட்ட வார்ப்பு திண்மமடைந்தபின் அதன் ஓடிவாய் வெண்மையாக இருக்கும்; ஆகையால் இதை வெண்ணிரும்பு என அழைக்கிறோம்.
வெண்ணிரும்பை வெட்டுக் கருவிகளால் செயல்முறைப்படுத்துவது கடினம். இவ்வெண்ணிரும்பை மறுசெயல்முறைப்படுத்தி முக்கியமாக
வியப்பதில் இரு அகலம் ,
எஃகாக மாற்றப்படுகிறது. ஆகவே இதை "எஃகுக்கான வார்ப்பிரும்பு'' என்றழைக்கிறோம்.
சாம்பல் நிற இரும்பையும் வெண்ணிரும்பையும் தவிர்த்து, ஊதுலையிலிருந்து சிறப்பு வார்ப்பிரும்புகளும் கிடைக்கின்றன (உயர்ந்த வலிவுள்ளவை, வெப்பத்தடை இயல்புள்ளவை, உராய்வெதிர் இயல் புடையவை).
நெகிழ்விணக்க வார்ப்பிரும்பு எஃகைப் போன்ற பொறிமுறை இயல்புடையது; ஆனால் எஃகைவிட மலிவானது. வெண்ணிரும்பை சிறப்பு உலையில் நெடு நேரம் காய்ச்சிக் கட்டுப்படுத்தி ஆறவிடுவதன் மூலமாக நெகிழ்விணக்க வார்ப்பிரும்பு கிடைக்கிறது. இது கடின நிலை களில் இயங்கும் உறுப்புகளை (பற்சக்கரங்கள், சங்கிலிக் கண்ணிகள் மற்றும் விவசாய எந்திரங்கள், கார்கள், குழாய்வழிகள் ஆகியவற்றின் உறுப்புகள் முதலியன) தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதோடு வண்ண உலோகங்களுக்கும், சில எஃகுகளுக்கும், பதிலியாகப் பயன் படுத்தப்படுகிறது.
வார்ப்பிரும்பு, எஃகு, ஆகியவற்றின் பொறிமுறை இயல்புகளை உயர்த்த அல்லது அவற்றிற்குச் சில சிறப்பு இயல்புகளைக் கொடுக்க, அவற்றிற்குள் சில சிறப்பு கலக்கும் தனிமங்கள் புகுத்தப்படுகின்றன. (நிக்கல், குரோமியம், டங்ஸ்ட ன், மாலிப்டினம், டைட்டானியம், வனேடியம், அலுமினியம், மங்கனீசு, சிலிகன் முதலியன).
நிக்கல் மீட்சியுறா இயல்பையும், அரிமானத் தடை இயல்பையும் கொடுக்கிறது; குரோமியம் கடின இயல்பையும் வலிமையையும், வெப்பத் தடை இயல்பையும் கொடுக்கிறது; சிலிகன் நெகிழ்ச்சியல்பைக் கொடுப்பதுடன் காந்தத் திறனை உயர்த்துகிறது; மங்கனீசு வலிவையும், சிதறுதலுக்கு -எதிர்ப்பியல்பையும் கொடுக்கிறது.
நெகிழ்விணக்க வார்ப்பிரும்பானது குரோமியம், மாலிப்டினம், ஆகியவற்றுடன் கலக்கப்பட்டு, கட்டுமான எஃகுக்குப் பதிலியாக சுக்கான் தண்டுகள், முழங்கைத் தண்டுகள், பிஸ்டன்கள், பிரேக்குகளின் உருள் பீப்பாய்கள் முதலியன தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. இவ்வார்ப்பிரும்பு தாமிரம், வனேடியம் ஆகியவற்றுடன் கலந்து, சில உராய்வெதிர் லவைகளுக்குப் பதிலியாக, பூண்கள், தாங்கிகள் ஆகியவை வார்க்கப் பயன்படுகிறது.
நெகிழ்விணக்க வார்ப்பிரும்பு K4 என்ற எழுத்துக்களாலும் எண் களாலும் குறிக்கப்படுகிறது; முந்திய எண்கள் நீட்சி வலிமை வரம்பை யும் பிந்தைய எண்கள் ''ஒப்பு நீட்சி''யையும் குறிக்கின்றன; காட்டாக K4 35-10.
உராய்வெதிர் வார்ப்பிரும்பு : இது ஒரு குறை-கலவை வார்ப்பிரும்பு; இதனுடன் கலக்கும் தனிமங்கள் குரோமியம், நிக்கல் முதலியனவாகும்.
உராய்வெதிர் பொருளாக, வெண்கலத்திற்குப் பதிலியாக, திருத்திய வார்ப்பிரும்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மகனீசயம், அயசசிலிசியம். அயச சிலிகன், டைட்டானியம், போன்ற சேர்மங்களை உட்புகுத்தி வார்ப்பிரும்பின் வலிவு உயர்த்தப்படுகிறது.
உயர்வலிவு வார்ப்பிரும்பு (SG Iron) சாம்பல் நிற வார்ப்பிரும்பி லிருந்து கிடைக்கிறது; வார்ப்பிரும்பின்மீது, அச்சில் வார்ப்பதற்கு முன்னரே, மகனீசியத்தை தூவுவதால் உயர் வலிவடைகிறது. இந்தக் கட்டுமானப் பொருளின் இயல்புகள் சாம்பல் நிற வார்ப்பிரும்பின் எல்லா வகைகளிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டிருக்கும்.
உயர் வலிவு வார்ப்பிரும்பு, எஃகு வார்ப்படங்களுக்கும், வண்ண உலோக வார்ப்படங்களுக்கும், அடித்துருவாக்கிய வார்ப்பிரும்புக்கும், பதிலியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
உயர் வலிவு வார்ப்பிரும்பிலிருந்து மோட்டார்களின் சுக்கான் அமைப்புகளின் நெம்புகோல்கள், ஏந்தல் தாங்கிகள், பற்சக்கரங்கள், மற்றும் கார், டிராக்டர் ஆகியவற்றின், இருசுச் சட்டகங்கள், டர்பைன் களின் அலகுகள் முதலியன வார்க்கப்படுகின்றன.
எஃகு ! வெண்ணிரும்பு, அயச உலோகங்களின் ஓட்டை உடைசல்கள் உற்பத்திக் கழிவுகள் ஆகியவைதான் எஃகின் மூலப்பொருள்கள்.
எஃகு தயாரிக்கப் பல முறைகள் உள: மாற்றுலை முறை, திறந்த கனப்பு-உலை முறை, மின்னுலை முறை.
மாற்றுலை முறை : இம்முறையில், உருகிய வார்ப்பிரும்பின் உள்ளே அமுக்கக் காற்று ஊதப்படுகிறது. அக்காற்றிலுள்ள பிராண வாயு வார்ப்பிரும்பிலுள்ள வேற்றுப் பொருள்களுடன் கிரியைப் புரிந்து அவற்றை ஆக்சிஜனேற்றுகிறது; இதன் விளைவாக எஃகு கிடைக் கிறது. ஊதுலையில் உருக்கப்பட்டு, சிறப்புத் தொட்டிகளில் (கலப்பிகள்) வைக்கப்பட்டிருக்கும் நீர்ம வார்ப்பிரும்புதான் மாற்றுலை முறையில் உபயோகிக்கப்படுகிறது.
உயர்ந்த உற்பத்தித் திறனும், எந்திரக் கருவிகளின் நெருக்கமான அமைப்பும் இம்முறையின் சிறப்புகளாகும்,
ஆனால் இம்முறையில் எஃகு, இரும்பு ஆகியவற்றின் ஓட்டை உடைசல்களை பெரும் அளவில் மறுசெயல்முறைப்படுத்த சாத்தியப் படுவதில்லை. அதுவுமின்றி இம்முறையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வேதி இயைபுள்ள வார்ப்பிரும்பைத்தான் பயன்படுத்த முடியும்; இவைதான் இம் முறையிலுள்ள குறைபாடுகள்.
மாற்றுலை முறை எஃகுகளை ''பெளிமர் , தாமஸ்'' உலையின் அடிப் படையில் குறிப்பிடுகிறோம்; இதைச் சுருக்கமாக ''BT'' (பெ.தா.) என்ற முதல் எழுத்துக்களால் குறிப்பிடுகிறோம்.
திறந்த - கனப்பு - உலைமுறை : இம்முறை எஃகு ஓட்டை களையும், தொழிற்சாலை கழிவுகளையும் மறு செயல்முறைப்படுத்த வேண்டிய உடைசல்
அவசியத்தால் ஏற்பட்டது. எஃகையும் இரும்பையும் உருக்கத்தக்க வெப்பநிலையுடைய உலை இம்முறைக்கு அவசியம். திறந்த-கனப்பு-உலை யில் அதி உயர் வெப்பநிலை இருப்பதால் தொழில் கழிவுகளை ஊட்டப் பொருளாகப் பயன்படுத்த சாத்தியமாகிறது. அதோடு மிகவும் வேறு பட்ட பண்புகளுடைய எஃகுகளை உற்பத்தி செய்யவும் முடிகிறது.
திறந்த-உலை எஃகு தகடுகளாகவும், தண்டவாளங்களாகவும், வகைப் படுத்தப்பட்டனவாயும், வார்ப்படங்களாகவும், அடித்துருவாக்கவும், அழுத்தி உருவாக்கவும் ஏற்ற பாளங்கள கவும் தயாரித்து வெளிபிடப் படுகிறது.
மின் உலையில் எஃகை உருக்குவதால் உயர்தர எஃகுகளைப் பெற சாத்தியமாகிறது. எஃகிலிருந்து சிட்டங்களையும்,. வேற்றுப் பொருள் களாகிய கந்தகம், பாஸ்வரம் ஆகியவற்றையும், அகற்றுவதுதான் இம்முறையின் மையக்கருத்து.
எஃகில் உள்ள கந்தகமும், பாஸ்வரமும் தீங்கிழைக்கக்கூடிய கட்டு களாகும். கந்தகம் எஃகின் வார்ப்பியல்பைக் குறைத்து, நீர்ம எஃகி லிருந்து வாயுக்களை வெளியேராமல் தடுத்து, நொறுங்கும் இயல்பை உண்டாக்குகிறது. பாஸ்வரம் எஃகின் மீட்சியுறா இயல்பைக் குறைத்து குளிர்ந்தபின்-நொறுங்கும் இயல்பை உண்டாக்கிவிடுகிறது. சிலிக்கன் எஃசின் நெகிழ்ச்சியல்பையும் திடத் திறனையும், மங்கனீசு தேய்வெதிர் திறனையும் உயர்த்துகின்றன.
எஃகுகள் அவற்றின் வேதி இயைபின் அடிப்படையில் கரி- எஃகுகளெனவும், கலவை- எஃகுகளெனவும் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. கரி எஃகில் கார்பனைத் தவிர்த்து 0.35% வரை சிலிக்கனும், 0.8% வரை மங்கனீசும், 0-06% வரை கந்தகமும், 0-07% வரை பாஸ்வரமும் அடங்கியிருக்கும். கலவை-எஃகுகளாவன அவற்றின் உள்ளமைப்பில் சில சிறப்புக் கலவைத் தனிமங்களை (குரோம்மியம், நிக்கல், டங்ஸ்ட ன், வனேடியம், மாலிப்டினம், கோபால்ட்டு முதலியவற்றை) உட்செலுத்தி நமக்கு தேவைப்படும் இயல்புகளைக் கொண்டனவாகத் தயாரிக்கப்பட்ட எஃகுகளாகும்.
எஃகுகள் அவை பயன்படுத்தப் போகும் வேலையைப் பொறுத்துக் கட்டுமான எஃகுகளெனவும், கருவி - எஃகுகளெனவும், (சில இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்ட) சிறப்பு எஃகுகளெனவும், பிரிக்கப்பட்டுள்ளன.
எஃகானது அது உருக்கப்பட்ட முறையின் அடிப்படையில் சாதாரண எஃகு, தரமுள்ள எஃகு. உயர் தரமுள்ள எஃகு எனப் பாகுபாடு செய்யப்பட்டுள்ளது.
சாதாரண கரி எ ஃகில் 0-65 முதல் 0-7% வரை கார்பன் அடங்கியிருக்கும். இதை CT, என்ற எழுத்துக்களாலும், எஃகின் மரபு எண்ணாலும் குறிக்கிறோம்; காட்டாக, CT', CT' முதலியன. மரபு எண் கூடக்கூட எஃகின் கார்பன் அடக்கமும், அதன் வலிவும், கடினத் தன்மையும் கூடுதலாயிருக்கும்,
86
உயர் தர கரி எஃகு. அதில் அடங்கியிருக்கும் கார்பனின் சராசரி அளவின் சதவிகிதத்தில் நூற்றில் ஒரு பங்கைக் காட்டும் எண்ணால் மட்டும் குறிக்கப்படுகிறது. காட்டாக ''15-ம் வகை எஃகு'' 0.15% கார்பன் அடங்கியது; ''20-ம் வகை எஃகு'' 0.20% கார்பன் அடங்கியது.
கருவி - கரி - எஃகில் 0.65 முதல் 1.35% வரை கார்பன் அடங்கியிருக்கும். இது அதிக வலிவும் கடினமும் ஆனால் குறைந்த திடத் திறனும் உடையது.
கருவி-கரி- எஃகுகளை தரமுள்ளவை, உயர் தரமுள்ளவை எனப் பாகு பாடு செய்யப்படுகிறது.
தரமுள்ள கருவி-கரி- எஃகு '' '' என்ற எழுத்தாலும், அதில் அடங்கியுள்ள கார்பனின் சராசரி அளவின் சதவிகிதத்தில் 10-ல் ஒரு பங்கை குறிக்கும் எண்ணாலும் குறிப்பிடப்படுகிறது; காட்டாக ' y8' வகை எஃகில் 0-8% கார்பனும், ''13'' வகை எஃகில் 1-3% கார்பனும் அடங்கியிருக்கும்.
உயர்தரமுள்ள கருவி-கரி-எஃகை குறிக்க ''A'' எழுத்தையும் சேர்த்துக்கொள்ள வேண்டும்; காட்டாக, 19A, V13A.
கலவை எஃகுகளை எழுத்துக்களாலும், எண்களாலும் குறிக்கிறோம். முதல் இரண்டு எண்கள் அவற்றில் அடங்கியிருக்கும் கார்பனின் சராசரி அளவின் சதவிதத்தில் நூற்றில் ஒரு பங்கை குறிக்கும், பிந்திய இரு எழுத்துக்களும் அவற்றில் கலந்துள்ள தனிமங்களின் பெயர்களை குறிக்கும்.
கலக்கும் தனிமங்களை பின்வரும் எழுத்துக்களால் குறியீடு செய்யப் படுகிறது. X - குரோமியம், H -நிக்கல், - - தாமிரம், T - மங்கனீசு, C -சிலிக்கன், B - டங்ஸ்ட ன் (உலப்பரம்), K - கோபால்ட்டு , 1 -பாஸ்வரம், T -டைட்டானியம், - வனேடியம், M - மாலிப் டினம், 10 - அலுமினியம்,
ஒரு கலக்கும் தனிமம் 1%க்கு குறைவாக இருந்தால், அத் தனிமத்தைக் குறிக்கும் எழுத்துக்குப் பின்னால் எண் போடப்படுவதில்லை; காட்டாக, 12x H3 வகை எஃகில் கார்பன் 0-12%, குரோமியம் 1%-க்கு குறைவு, நிக்கல் 3% இருக்கும்.
எஃகின் தரத்தைக் குறிக்கும் இக்குறியீட்டின் கடைசியில் ''A'' எழுத்து இருந்தால், அந்த எஃகு, தீங்கிழைக்கக்கூடிய சேர்மானங் களாகிய சல்ஃபரும், பாஸ்வரமும் குறைந்தபட்சம் அடங்கியுள்ள, உயர்தர எஃகு வகையைச் சேர்ந்தது எனப் பொருள்படும்.
சிறப்பு இயல்புகளுடைய, உயர்கலவை எஃகுகள் தனிப்பிரிவைச் சேர்ந்தவை; அவற்றின் வகை குறியீட்டின் முன்னால் எழுத்தால் குறிக்கப்படும். காட்டாக: }K குரோமியம் கறையேறா (துருப்பிடிக்கா) எஃகு 1 - குரோமியம் நிக்கல் கறையேறா (துருப்பிடிக்கா) எஃகு,
P - வேகவெட்டு எஃகு, III -கோளத்தாங்கி எஃகு E - காந்தமுள்ள எஃகு இப்படியாக '. யX15 '' எனக் குறியீடு செய்யப்பட்டிருந்தால் அது 'குரோமியம் கோளத்தாங்கி எஃகு'' எனப் பொருள்படும்.
3. அருமண் உலோகங்கள்
மெந்திலேயெவின் தனிம வரிசை அட்டவணையில், தனிமங்களின் பெரிய தொகுதி அபூர்வமானவை என குறிக்கப்பட்டுள்ளன; பின்வரும் தனிமங்கள் இந்த அபூர்வமான தொகுதியில் அடங்கும்; லித்தியம். கேசியம், ஸ்ட்ரான்சியம். பெரிலியம் நீயோபியம். டன்டாலம். சீரியம், சிர்கோனியம் முதலியன. அருமண் உலோகங்கள் பூமியின் மேலோட்டில் மிகச்சிறிய அளவில் கிடைக்கின்றன. பெரும்பாலான இந்த அருமண் உலோகங்கள் எந்திரவியலில் மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. காட்டாக, உலோகவியலில் லித்தியம் பெரிலியம் சிர்கோனியம், நியோபியம், டன்டாலம். சீரியம், ஜெர்மானியம், முதலிய வற்றைக் கலவைக் கூட்டுகளாகப் பயன்படுத்தி. உலோகக் கலவைகளின் வலிமையையும். ஊர்தல் இயல்பு, நெகிழ்ச்சியியல்பு. முதலிய இயல்பு களையும், வெற்றிகரமாக உயர்த்தப்படுகிறது. இவை உலோகக் கலவையில் மிகச் சிறு அளவு கலந்தால் கூட கலவையில் புதிய இயல்புகளைத் தோற்றுவிக்கின்றன என்பதால் இவை சிறப்பு மதிப்பு வாய்ந்தவை.
லித்தியம் : இது வெப்ப அணுவியல் , ஏவுகணை-எந்திரவியல் , ரியாக்டர் எந்திரவியல், கண்ணாடித் தொழில், பீங்கான் தொழில், இரசாயனத் தொழில் ஆகியவற்றிலும் வார்ப்பிலிருந்து ஆக்ஸிஜனை அகற்றுதல் உலோகக் கலவை செய்தல், அதைத் திருத்துதல் போன்ற உலோகவியலிலும். அலுமினிய, மகனீசய, தாமிர, உலோகக் கலவை களிலும், தாமிரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட பல்வேறு உலோகக் கலவைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இதை உலோகக் கலவையில் சேர்த்தால், கலவை உடனடியாக மாறுபாடடைந்து. அதன் உள்ளமைப்பு மாவுபோல் நுண்ணியதாக ஆகி விடுகிறது. வார்ப்பிரும்பில் இதைச் சேர்ப்பதால் வார்ப்பில் அடங்கி யுள்ள வாயுக்கள் அகற்றப்பட்டு வார்ப்பின் பாய்மத் தன்மை உயர் கிறது. உராய்வெதிர் தாங்கிக் கலவைகளில் இது பயன்படுத்தப்படு கிறது. காரீய-லித்திய கலவைகளுக்கு மிக உயர்ந்த உராய்வெதிர் திறன் உண்டு.
கேசியமும்* ரூபிடியமும் : இவை ஒளி மின் கலங்கள், ஒளி மின் பெருக்கிகள், ரேடியோ வால்வுகள். பிம்ப மாற்றி வால்வுகள், அதிர்வெண் மற்றும் கால நிர்ணய படித்தரங்கள், முதலிய மிக முக்கிய மான கருவிகளின் வரிசையை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகின்றன.
* கேசியம் காற்றை உறிஞ்சிக் கொள்ளும் இயல்புடையது; ஆகவே பூரண வெற்றிடத்தை உண்டாக்க இன்றியமையாதது.
- மொழிபெயர்ப்பாளர்
இது மட்டுமின்றி பல்வேறு ஒளி நிறமானிகள், எக்ஸ் கதிர்களுக்கு ஒளிமானிகள், நிறமாலை காட்டிகள் முதலியன இந்த இரு உலோகங் களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன.
பெரிலியம் ! பெரிலியம் கலந்த வெண்கலத்திற்கு உயர்ந்த பொறி முறை இயல்புகள் உண்டு. ஆகவே இதை எந்திரங்களின் குறிப்பிட்ட உறுப்புகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது (வில்கள், வால்வுகள், மூலக்கூறுகள் இன்னும் பலவித கருவிகளும், பொறியமைப்புகளும்). பெரிலியம் பெரும்பாலும் அலுமினியம், மகனீசயம், நிக்கல், குரோமியம் ஆகியவைகளுடன் கலக்கப்படுகிறது. அலு மினிய-பெரிலிய கலவைக்கு உயர்ந்த பொறிமுறை இயல்புகளும், தொழில் நுட்பவியல் இயல்பு களும் உண்டு. பெரிலிய-உலோகக் கலவையைவிட இதில் வேலை செய்வது எளிது.
பெரிலியமானது, நியோபியத்துடனோ டன்டாலத்துடனோ சீர்க்சோனியத்துட னோ இன்னும் பிற வெப்பந்தாங்கவல்ல உலோசங் களுடனோ சேர்வதால் உண்டாகும் உலோசவிடைச் சேர்மங்களுக்கு உயர்ந்த வெப்பத் தடுப்புத் திறனும், ஆக்ஸிகரணத்தைத் தடுக்குந் திறனும் உண்டு. இச்சேர்மங்கள் ராக்கெட்கள், எறியங்கள் முதலியன வற்றிற்கு சிறப்புக் கட்டுமானப் பொருளாகப் பயன்படுகின்றன.
நியோபியம் : இது இரும்புடன் கலந்து (அயச நியோபியம்) அயச உலோக உற்பத்தித் துறையில் கட்டுமான எஃகைத் தயாரிக்கப் பயன்படு கிறது. இது ஒரு வெப்ப - எதிர் கலவையாகும். உயர் வெப்பத்தை (1000-1200° செ.) தாங்கவல்லது. வாயு டர்பைன்களையும் எதிர்வினை மோட்டார்களையும் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.
அணு தொழிலில், அணு ஆற்றல் உலைகளிலுள்ள யுரேனிய எரிமங் களுக்கு காப்புக் கவசங்களாகப் பயன்படுகிறது. யுரேனியத்துடன் நியோ பியத்தைச் சேர்ப்பதால் காப்பு ஆக்ளைடு படலம் நிலைநிறுத்தப்பட்டு, நீராவியின் அரிமானத்தை எதிர்க்கும் திறன் உயர்கிறது. இரசாயன எந்திரப் பொறியியல் நியோபியமும், அது டன்டாலத்துடன் சேர்ந்த சேர்மமும், அமிலவெதிர் ஆய்கருவிகள் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.
டன்டாலம்: இது இயற்பியல், வேதி, பண்புகளில் ஏறத்தாழ நியோ பியத்தை ஒத்தது, பல்வேறு உப்புக் கரைசல்களும் அமிலக் கரைசல்களும் இதை அழிக்க முடிவதில்லை. இது உயர்ந்த பொறிமுறை வலுவுள்ளது. ஆகவே இதை மெல்லிய சுவர்கள் கொண்ட, அதி அழுத்தத்தில் இயங்கும், ஆய்கருவிகள் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.. இதுமட்டுமின்றி டன்டாலம், ரேடியோ எந்திரவியலிலும், மின்னணுவியலிலும், மருந்து தயாரிப்பதற்கும், வெகுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டன்டால கார்பைடு பல்வேறு கடின உலோக-பீங்கான் கலவைகளில் சேர்க்கப் படுகிறது; அவற்றில் முக்கியமானது டங்ஸ்ட ன்-கார்பைடு.
டங்ஸ்ட ன் (உலப்பரம்). இது உலோகமாகவோ, உலோகக் கலவை யாகவோ நவீன எந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சிறப்பு-எஃகு
உற்பத்தியில் இதைச் சேர்மமாக வேக-வெட்டு எஃகில் சேர்க்கிறார்கள்; தோய்க்கும் வெப்ப நிலையை இது 700-800° செ. வரை உயர்த்துகிறது. காந்த எஃகுகளிலும் இது ஒரு கூறு; டங்ஸ்ட ன்-கோபால்ட்டு எஃகு களுக்கு மிக உயர்ந்த காந்தவியல்பு உண்டு. டங்ஸ்டன்-கார்பைடு மிக உயர்ந்த கடின இயல்பையும் தேய்வெதிர் இயல்பையும் எளிதிலுருகா இயல்பையும் பெற்றிருக்கும். சிலவகை கடின உலோகக் கலவைகளில் கார்பைடைத் தவிர்த்து, டைட்டானிய கார்பைடும், நியோபிய கார்பைடும், டன்டால கார்பைடும் அடங்கியிருக்கும்.
டங்ஸ்டன் மற்றெல்லா உலோகங்களைம்யுவிட மிக உயர்ந்த எளிதி லுருகாயியல்பு உடையதால், வெப்பத் தடையுள்ள உலோகக் கலவைகள் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டங்ஸ் டன் கோபால்ட்டுட டனும், குரோமியத்துடனும் கலந்த கலவைகள் எந்திரங்களின் அதிக தேய்மானமேற்படும் உறுப்புகளின் (காட்டாக விமான மோட்டார்களின் வால்வுகள், டர்பைனின் (பிளேடுகள்) அலகுகள், அகழ் எந்திரங்கள்) மேற்பரப்புகளைப் பூச்சுப் பூச பயன்படுத்தப்படுகின்றன. டங்ஸ்டன் தாமிரத்துடனும், வெள்ளியுடனும், கலந்த உலோக-பீங்கான் கலவை களுக்கு உயர்ந்த மின்கடத்துத் திறனும், வெப்பங்கடத்துத் திறனும், உயர்ந்த தேய்வெதிர் திறனும் உண்டு.
மாலிப்டினம் : அயச உலோகவியலில்தான் இது சிறப்பாகப் பயன்படுத் தப்படுகிறது; வெப்பத் தடையுள்ள, அமிலத் தடையுள்ள, உலோகக் கலவைகளில் சேர்க்கப்படுகிறது. மாலிப்டினம், எஃகின் நெகிழ்நிலை வரம்பு, தேய்வெதிர் திறன், தாக்கத்தைத் தாங்கும் திடத்திறன் ஆகிய பொறி முறை இயல்புகளை உயர்த்துகிறது. இதேபோல் வார்ப்பிரும்பு கலவை யிலும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின் விளக்கு உற்பத்தி தொழிலும், ரேடியோ தொழில் நுட்ப துறையிலும் இது வெகுவாகப் பயன்படு கிறது. விமானங்கட்டும் தொழில் துறையிலும், ராக்கெட் தொழில் நுட்பத் துறையிலும் பயன்படுகிறது. இரசாயனித் தொழிலும், கல்லெண்ணெய்த் தொழிலிலும், மாலிப்டின-ஆக்ஸைடு வினையூக்கியாக உபயோகிக்கப்படுகிறது.
வனேடியம் : இது குரோமியம், நிக்கல், மங்கனீசு ஆகியவற்றுடன் எஃகில் கலப்பதன் பயனாக கட்டுமான எஃகுகள், கருவி எஃகுகள், வேக வெட்டு எஃகுகள், ஆகியவை கிடைக்கின்றன. வனேடியம், கட்டுமான எஃகுகளில் 0-1 முதல் 0.15% வரையும், கருவி எஃகுகளில் 0.15 முதல் 0-65% வரையும், வேக - வெட்டு எஃகுகளில் 0.5 முதல் 2.5% வரையும் அடங்கியிருக்கும், வனேடியம் 0.25% முதல் 0.5% வரை அடங்கி யுள்ள எஃகுகளில், உள்ளெரி எஞ்சின்களின் தண்டுகள், கார், ரயில் போக்குவரத்துத் துறையில் வில்களும், இருசுகளும், கார் எஞ்சின் களும், விமான எஞ்சின்களும் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
வனேடியம் கலந்த வார்ப்பிரும்பில் உருட்டும் தண்டுகள். பச்சை பதித்தலுக்கான அச்சுக் கருக்கள், உள்ளெரி எஞ்சினுக்கான
90
பிஸ்டன் வளையத் தொகுதிகள், இன்னும் பிற பாகங்கள், வார்க்கப் படுகின்றன.
சிர்கோனியம் : எஃகு உற்பத்தியில் சிர்கோனியம் அதன் -ஆக்ஸிஜனை அகற்றும் தன்மைக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கவசங்களும், பீரங்கி குண்டுகளும் தயாரிக்கப் பயன்படும், அரிமானத்தை எதிர்க்கும், வெப்பம் தாங்கவல்ல, சிறப்பு எஃகுகளில் சிறப்பு சேர்மமாக இது சேர்க்கப் படுகிறது. சில அடிப்படை வண்ண உலோகக் கலவைகளின் தரத்தை சிர்கோனியம் உயர்த்துகிறது. சிர்கோனியமும் துத்தநாகமும் சேர்ந்த மகனீசய கலவைகளுக்கு உயர்ந்த வலிவு உண்டு.
சிர்கோனியத்திற்கும் அதன் கலவைகளுக்கும் அமில- எதிர்ப்புத் திறன் இருப்பதால், இவை இரசாயன எந்திரப் பொறியியலில் அமில - எதிர் பொருள்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சிர்கோனியச் சேர் மங்கள், வெப்பந்தாங்கவல்ல பொருள்கள், பீங்கான்கள், கண்ணாடிகள் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன. சிர்கோனியத்தை உபயோகிக்கும் எல்லாத் தொழிற்றுறைகளையும் விட இத்தொழிற் துறைகள் தோண்டியெடுக்கப் படுவதில் பாதிக்கும் மேற்பட்ட சிர்கோனியத்தை வேண்டி நிற்கின்றன.
யுரேனியம் : இது அணு ஆற்றல் தொழில் நுட்பத் துறையில் பயன் படுத்தப்படும் முக்கிய பொருள். இதுதான் அணு ஆற்றல் உலையின் அடிப் படை எரிமம். அணு ஆற்றல் உலையில் அலுமினியத்தில் அல்லது சிர்கோனி யத்தில் செய்யப்பட்ட காப்புக் கவசத்தினுள் அடங்கியுள்ள கட்டி யாகவுள்ள உலோக யுரேனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அணு ஆற்றல் தொழிலில் உபயோகிக்கப்படும் யுரேனியம் மிக உயர்ந்த தூய்மை யுள்ளதாக இருக்கவேண்டும், இன்றைய உலகில் ஓர் ஆண்டில் உற்பத்தி செய்யப்படும் உயர் - தூய்மை யுரேனியம் சுமார் பல பத்தாயிரம் டன்களாகும். யுரேனியத்தை உபயோகிக்கும் பிற துறைகளாகிய போட்டோ தொழில் நுட்பத் துறை, ஓவியக்கலை, பீங்கான் தொழில் ஆகிய துறைகள் யுரேனியச் சேர்மங்களின் மொத்த செலவில் ஓர் அற்ப சதவிகிதத்தைத்தான் செலவிடுகின்றன.
தோரியம்* : அணு ஆற்றல் தொழில் நுட்பத் துறை, மின்-வெற்றிட தொழில் நுட்பத் துறை, ஒளியூட்டத் தொழில் நுட்பத் துறை, வெப்பந் தாங்கவல்ல பொருள்கள், இரசாயனப் பொருள்கள் ஆகியன தயாரிக் கும் தொழில் நுட்பத் துறைகளில் உபயோகிக்கப்படுகிறது. ஆனால் இது அணு ஆற்றல் தொழில் நுட்பத் துறையில்தான் பெருமளவு பயன் படுத்தப்படுகிறது. வாயு வெளியிடும் விளக்குகளிலும், பிறவகை விளக்கு களிலும் உலோக நிலையிலுள்ள தோரியம் மின்வாய்ப் பொருள்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- தோரியத்தின் கனிமமாகிய மொனஸைட் இந்தியாவில் மணலாகக் கிடைககிறது. தோரியம் காரியத்தைப் போன்று மிருதுவாக இருப்பதால் பச்சையாகலே இதை தகடாகப் பரப்பலாம். கம்பியாக உறுவலாம். இதில் பதித்தல் வேலை செய யலாம். அலுமினியத்தை விட மூன்றில் ஒரு பங்கு இலேசானது.
-மொழிபெயர்ப்பாளர்
9
பல்கூறு மகனீசயக் கலவைகள் போன்ற கலவைத் தொடர்களை தயாரிக்க தோரியம் கலவைச் சேர்மானமாக சேர்க்கப்படுகிறது. இப்படிப்பட்ட மகனீசயக் கலவைகள் ஓர் உலோகக் கலவையில் நெகிழ்நிலை வரம்பை நிர்ணயிப்பதில் முக்கியப் பாத்திரம் வகிப்பது மட்டுமின்றி, உலோகக் கலவையை இயல் வெப்ப நிலையிலும் அதே போல உயர் வெப்ப நிலையிலும் உறுதிப்பாடுடையதாக இருக்கச் செய்கிறது. இப்படிப்பட்ட கலவைகள் விமான உற்பத்தித் தொழிலிலும் ,
இரசாயன உற்பத்தித் தொழிலிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ரீணியம் | டங்ஸ்டனுடன் சேர்ந்த கலவை மின் விளக்கினுள் இருக்கும், மெல்லிழையின் சிறுமணிகளாகவும், ரேடியோ வால்வுகளின் வலைகள் தயாரிப்பதற்கான பொருளாகவும் பயன்படுகிறது. அதோடு வெப்ப மின் ஜோடிகளுக்கான கலவைகளுக்கும், மின் தொடுகைகளுக்கும் (பாயிண்டுகள்), வெப்பந்தாங்கவல்ல, எளிதிலுருகா கலவைகளுக்கும் gணியம் இன்றியமையாதது.
தாலியம்* 1 அசச் சிவப்புக் கதிர்களுக்கு உணர்வு நுட்பமுள்ள செலினிய திருத்திகளையும் ஒளிமின் கலங்களையும் தயாரிக்கப்பயன்படுத்தப்படுகிறது. தாங்கி கலவைகள் தயாரிக்கவும் இது தேவைப்படுகிறது; இதைச் சேர்ப் பதால் இக்கலவைகள் உயர்ந்த உராய்வெதிர் இயல்புகளைப் பெறு கின்றன. காரீயக் கலவைகளுடன் இதைச் சேர்ப்பதால், அக்கலவைகளின் அரிமான-எதிர்ப்புத் திறன் உயர்கிறது. சில உலோகங்களை மின்பகுப்புச் செய்யும்போது இந்தக் கலவைகள் கரைக்க முடியாத நேர்மின் முனைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ரேடியம்** | உயரிய கதிரியக்க ஐசோடோப்பு எண் உடையது. மருத்துவம்தான் ரேடியத்தை உபயோகிக்கும் முக்கிய துறை. அதன் மாறா ஒளிர்தல் இயல்புக்காக அதை விமானத் துறையில் பல்வேறு உபகரணங்களின் (கருவிகள்) பாகங்களை (முகவில்லைகள், எண்கள், காட்டிகள்) குறியிடப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; இதனால் இவ்வுபகரணங்களை இருளிலும் பயன்படுத்தச் சாத்தியமாகிறது.
ஜெர்மானியம்: முக்கியமான அடிப்படைக் குறை-கடத்திப் பொருள்களில் ஒன்று. ரேடியோ வால்வுகளைவிட தொடர் வரிசை பயன்களுள்ள படிகத்திருத்திகளையும் (இருமுனையங்கள்), பெருக்கிகளையும் (மும்முனையங்கள்), தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.
* தாலியச் சேர்மங்கள் சக்திவாய்ந்த நஞ்சுகளாகும்; எலிகள் போன்ற கறும்பித் தின்னும் பிராணிகளைக் கொல்லப் பயன்படுத்தப்படுகின் றன.
- மொழிபெயர்ப்பாளர். 1. ரேடியம் வெளியிடும் காமாக் கதிர்கள் புத்து நோய்க்கு மருத்துவம் செய்யப் பயன்படுகிறது. ஆனால் சம்ப காலத்தில் ரேடியத்திற்கு பதிலியாக, காமாக் கதிர்களின் ஊற்றாக, கதிரியக்க கோபால்ட்டுப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- மொழிபெயர்ப்பாளர்
ஜெர்மானியத்தின் அடிப்படையில்தான் சாதாரண அதிர்வெண் உள்ள இருதிசை மின்னோட்டத்திற்கும், பத்தாயிரமும் அதற்கும் மேற்பட்ட ஆம்பியர் வலிமையுள்ள மின்னோட்டத்திற்கும். வேண்டிய சக்திவாய்ந்த திருத்திகள் நிர்மாணிக்கப்படுகின்றன. அதோடு ஜெர்மானியம் ஒளிமின்கலங்களையும் வெப்ப மின்கலங்களையும் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இந்தியம் | எளிதிலுருகும் கலவைகள் தயாரிக்கப் பயன்படு கிறது; இக்கலவைகள் உலோகங்கள், கண்ணாடிகள், படிகங்கள் , பீங்கான்கள் ஆகியவற்றை ஒட்டவைக்க பற்றாசுகளாகப் பயன்படுத்தப் படுகின்றன. இந்தியத்தைப் பூச்சுப் பூசவும் (காட்டாக, விமானங்களி லுள்ள தாங்கிகளில்) பயன்படுத்துகிறார்கள். அதுமட்டுமின்றி எதிரொலிப்பான்களில் வெள்ளிப்பூச்சுக்கு பதிலியாக இந்தியப் பூச்சு வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
செலினியமும், டெலரியமும். இவை ஒன்றுக்கொன்று நெருங்கிய வேதிப் பண்புகளுடைய தனிமங்களாகும், செலினியமும் அதன் சேர்மங்களும் மின் பொறியியலிலும், கண்ணாடி, ரப்பர் ஆகியவற் பின் உற்பத்தித் துறையிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒளியின் செயல்பாட் டால் மின் கடத்துத் திறனை சட்டென மாற்றும் இதன் இயல்பு ஒளி மின்கலங்களையும் ஒளி அளவிகளையும் பல்வேறு சைகை அமைப்புகளையும் தயாரிக்க வகை செய்கிறது.
எஃகுகளிலும் இன்னும் சில கலவைகளிலும் இது கலக்கும் . தனிமமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செலினியத்தை ஆஸ்டனேட் குரோமிய எஃகில் சேர்ப்பதால் கலவையின் பொறிமுறைப் பண்புகள் மாறாமலேயே அதன் அரிமான - எதிர்ப்புத் திறன் டயர்வது மட்டுமின்றி, அதை பொறிவினைப்படுத்த எளிதாகவும் இருக்கும். காரீயத்துடன் டெலரியத்தைச் சேர்ப்பதால் காரியத்தின் பொறிமுறை வலிவும் அரிமான - எதிர்ப்புத் திறனும் உயர்கின்றன. காரீயத் துடன் (0.5% டெலரியம் கலந்த கலவையில், கந்தக அமிலம் தயாரிப்பதற்கான ஆய்கருவிகள் செய்யப்படுகின்றன; இக்கலவை பின் சேவைக்காலம் சுத்த காரியத்தைவிட இரு மடங்கு அதிகமாயிருக்கும். அலுமினியத்துடன் இதைச் சேர்ப்பதால் முன்னதன் கம்பியாகும் இயல்பு உயர்கிறது. ரேடியோ சாதனங்களிலும் உயர் - தடைக் கலவைகளிலும் டெலரியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. எஃகை வெப்பச் செயல் முறைப்படுத்தலும்,
வேதி-வெப்பச் செயல் முறைப்படுத்தலும் ஓர் உலோகத்தையோ உலோகக் கலவையையோ ஒரு குறிப் பிட்ட வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தி, அதே வெப்பநிலையில் வைத்
* நீர்ம இந்தியம் கண்ணாடியை நனைக்கும் திறனுடையது.
-மொழிப்பெயர்ப்பாளர்
திருந்து, பின் குளிர விடுவதன் விளைவாக அதன் உள்ளமைப்பிலும், அதன் இயற்பியல், பொறிமுறை. தொழில்நுட்ப, பண்புகளிலும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும் செயல்முறை உலோகத்தையோ உலோகக் கலவையையோ வெப்பச் செயல் முறைப்படுத்துதல் எனப்படும்.
வெப்பச் செயல்முறைப்படுத்தல் என்ற அடிப்படை இயக்கு வினையில் கட்டுப்படுத்தி ஆற்றுதல், இயல்பாக்குதல், கடினப்படுத்துதல், தோய்த்தல் ஆகியன அடங்கும்.
கட்டுப்படுத்தி ஆற்றுதல் என்ற வெப்பச் செயல்முறை இயக்குவினையில் எஃகானது வெப்ப உலையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்பட்டு, அதே வெப்பநிலையில் குறிப்பிட்ட கால அளவிற்கு வைத்திருந்து, பின்பு உலையிலேயே உலையுடன் நிதானமாக ஆறவிடப்படுகிறது. கார்பன் 0.8%க்கு மேல் அடங்கிய எஃகு 750 முதல் 760° செ வரை சூடுபடுத்தப்படுகிறது: அச்சதவீதத்திற்குக் குறைவாக கார்பன் அடங்கியுள்ள எஃகிற்கு வெப்பநிலை 930 முதல் 950° செ வரை உயர்த்தப்படுகிறது.
எஃகின் உள்ளமைப்பு ஒரே சீராபில்லா திருத்தலை நிவர்த்திப் பதும், எஃகை அடித்துருவாக்கிய பின்போ வார்த்த பின்போ அதில் தங்கியிருக்கும் அகத்தகைவுகளை விடுவிப்பதும்தான் கட்டுப் படுத்தி ஆற்றுதலின் நோக்கங்களாகும். உள்ளமைப்பு ஒரே சீரா யில்லாத அல்லது அகத்தகைவுகளுள்ள எஃகை எந்திரக் கருவிகளில் செயல்முறைப்படுத்தினால் விரிசல்களோ, திரிபுகளோ ஏற்பட்டு விடும். கட்டுப்படுத்தி ஆற்றுவதால் எஃகின் கடினவியல்பு குறைந்து, மீட்சியுறா இயல்பு உயர்ந்து, அதன் விளைவாக எஃகு செயல்முறைப்படுத்த இலகுவாகவும் உற்பத்தித் திறனுடையதாகவும் ஆகிவிடுகிறது.
இயல்பாக்குதல் : இந்த வெப்ப இயக்குவினையின்போது எஃகு கட்டுப்படுத்தி ஆற்றுதலில் எந்த வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கப்படுகிறதோ, அதே அளவிற்கு சூடாக்கி, அதே வெப்ப நிலையில் வைத்திருந்து, பின் காற்றில் குளிர விடப்படுகிறது. எஃகை இயல்பாக்குவதால், அதன் உள்ளமைப்பு மாவு போல் நுண்ணியதாகவும், செயல் முறைப்படுத்த எளிதாகவும் ஆகிவிடுகிறது. கட்டுப்படுத்தி அற்றிய எஃகைவிட இயல்பாக்கிய எஃகு மிக உயர்ந்த பொறிமுறைப் டண்புகளைக் கொண்டிருக்கும்.
கடினப்படுத்துதல் : என்ற வெப்பச் செயல்முறை' இயக்கு வினையில் எஃகை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தி, அதே வெப்பநிலையில் வைத்திருந்து, பின் நீர், எண்ணெய், நீர் உப்புக் கரைசல் முதலியவற்றில் சட்டென குளிர்விக்கப்படுகிறது. எஃகிற்கு உயர்ந்த கடின இயல்பைக் கொடுப்பதற்காக இவ்வெப்பச் செயல்முறை கையாளப்படுகிறது. எஃகானது அதில் அடங்கியுள்ள கார்பனின் அளவைப் பொறுத்தும், அது பின்னால் பயன்படுத்தப்பட இருக்கும் வேலையைப் பொறுத்தும், 750 முதல் 1300° செ
94 )
வெப்ப நிலைவரை ஒரே சீராக சூடுபடுத்தப்படுகிறது. எஃகு சூடாக்கப்படும்போது அதன் வெப்பநிலை பைரோ மீட்டர்கள் என்ற சிறப்புக் கருவிகளால் அளவிடப்படுகிறது.
சாதாரண கரி எஃகுகள் 750 முதல் 880 செ. வெப்ப நிலைக்கும், கலவை எஃகுகள் 820 முதல் 970° செ வெப்பு நிலைக்கும் சூடுபடுத்தப்படுகின்றன. சிறப்பு எஃகுகளும், வேகவெட்டு எஃகுகளும் சூடுபடுத்தப்படும் வெப்பநிலை 1300° செ யை எட்டிப் பிடித்துவிடுகிறது.
கடினப்படுத்துதலில் கீழ்க்கண்ட அடிப்படையான மாறுபட்ட முறைகள் உண்டு.
1. ஒரு குளிரூட்டியில் கடினப்படுத்துதல் (மிக எளிதான, மிகப் பரவலான முறை). இம்முறையில் உறுப்புகள் சூடுபடுத்தப்பட்டு, நீர்மங்களில் குளிர்விக்கப்படுகின்றன (கரி எஃகு நீரிலும், கலவை எஃகு எண்ணெயிலும்).
2. இரு குளிரூட்டிகளில் கடினப்படுத்துதல் (உயர் கரி எஃகை கடினப்படுத்தும் அடிப்படை முறை). இம்முறையில், சூடுபடுத்தப் பட்ட உறுப்புகள் நீரில் 200 முதல் 300° செ வரை சட்டென குளிர்விக்கப்பட்டு, பின், சட்டென எண்ணெய்க்கு மாற்றி அதிலே குளிர்விக்கப்படுகின்றன.
3. உயர் - அதிர் மின்னோட்டத்தில் மேற்பரப்பைக் கடினப்படுத்துதல் (குளிரும் விகிதத்தை குறைக்க நீருடன் பால்மம் சேர்க்கப்படுகிறது).
கடினப்படுத்துதலுக்கு உட்படுத்தப்பட்ட எல்லாப் பொருள்களுமே அப்படிக் கடினப்படுத்தப்பட்டதால் ஏற்படும் அகத்தகைவுகளை அகற்ற தோய்த்தலுக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன.
தோய்த்தல் என்ற வெப்பச் செயல்முறையில், கடினப்படுத்தப் பட்ட எஃகுகளை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தி (உறுப்புகள் பயன்படுத்தப்படவிருக்கும் வேலையைப் பொறுத்து 150 முதல் 650° செ வரை ) அதே வெப்பநிலையில் குறிப்பிட்ட கால அளவிற்கு வைத்திருந்து பின் குளிரவிடப்படுகிறது.
வேதி - வெப்பச் செயல்முறை எனப்படுவது ஓர் உலோகத்தின் அல்லது உலோகக்கலவையின் மேற்பரப்பு படலத்தின் வேதிஇயைபு (Chemical Composition), அமைப்பு (Structure), பண்புகள் (Properties). ஆகியவற்றை மாற்றும் செயல்முறையாகும். வேதி-வெப்பச் செயல் முறையைப் பின்வருமாறு பாகுபாடு செய்யப்பட்டுள்ளது: கார்ப னேற்றுதல், நைட்ரைடேற்றுதல், சயனைடேற்றுதல், அலுமினியமேற்றுதல்.
கார்பனேற்றுதல் : எஃகாலான ஓர் உறுப்பின் மேற்பரப்பு படலத்தை கார்பனால் பூரிதமடையச் செய்யும் செயல்முறை கார்பனேற்றுதல் எனப்படும்.
மிகக் கடினமான மேற்பரப்பு இருக்கவேண்டிய உறுப்புகள் (அவற்றின் கார்பன் கூறு 0-25%க்கு மேல் இல்லாத உறுப்புகள் மட்டுமே) கார்பனேற்றப்படுகின்றன.
கார்பனேற்றப்படவேண்டிய படலத்தின் ஆழம் அவ்வுறுப்பு வேலை செய்யவிருக்கும் நிலையைப் பொறுத்து நிர்ணயிக்கப்படுகிறது, (வழக்கமாக 0.5 முதல் 2 மிமீ வரை).
கார்பனேற்றுதலுக்கு, தம்முள் அடங்கியுள்ள கார்பனை இலகு வாகப் பிரித்துக் கொடுக்கும் இயல்புள்ள பொருள்களைக் கார்ப கரணிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கார்பகரணிகள் திண்ம, நீர்ம அல்லது வாயுப் பொருள்களாக இருக்கலாம்.
திண்ம கார்ப கரணியில் கார்பனேற்ற பொட்டாசியம், சோடியம் அல்லது பேரியம் ஆகியவற்றின் கார்பனேட்டுகள் சேர்க்கப் பட்ட மரக் கரியில் (கார்பகரணி ஊடகம்) எஃகு உறுப்புகளை வைத்து சூடுபடுத்தப்படுகிறது. சூடுபடுத்த வேண்டிய வெப்பநிலையும், காலத்தின் அளவும், கார்பனேற்றப்பட வேண்டிய படலத்தின் ஆழத்தைப் பொருத் திருக்கும். காட்டாக 850 முதல் 930° செ வெப்பநிலையில் 5 மணி நேரத்தில், 1மிமீ ஆழத்திற்கு கார்பனேற்றப்படுகிறது.
நீர்ம ஊடகத்தில் கார்பனேற்றம் (கார்பனேற்றும் உருகிய சயனைடு உப்புகளில்) 840 முதல் 860° செ வெப்பநிலையில், 0. 5 முதல் 2 மணி நேரம் நிகழ்கிறது. கார்பனேற்றுதலில் வாயு ஊடகமாக இயற்கை நிலவாயு. ஜெனனி விளக்கு வாயு, இன்னும் பிற இது போன்ற கார்பன் கூறுகளுள்ள வாயுக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இம்முறையில் வெப்பநிலை 900 முதல் 1000° செ. வரை சூடேற்றப் படுகிறது. திட ஊடகத்தில் கார்பனேற்றும் செய்வதைவிட, இச்செயல் முறைக்கு வேண்டிய காலம் 2 முதல் 2.5 மடங்கு குறைவு.
நைட்ரைட்டேற்றுதலானது எஃகாலான ஓர் உறுப்பின் மேற் பரப்புப் படலத்தை நைட்டிரஜனால் பூரிதமடையச் செய்ய அதை 320 முதல் 600° செ வரை சூடுபடுத்துவது ஆகும்.
நைட்ரைட்டேற்றுதல் உறுப்பின் கடினத்திறன். தேய்வெதிர் திறன், நீடித்த உழைப்புத் திறன், அரிமான-தடுப்புத்திறன் ஆகிய பண்புகளை உயர்த்துகிறது. கரி எஃகு , தாழ்-கலவை எஃகு, கலவை எஃகு ஆகியவற்றில் தயாரிக்கப்பட்ட உறுப்புகளையும், வார்ப்பிரும்பில் செய்யப் பட்ட உறுப்புகளையும் நைட்ரைட்டேற்றலாம். நைட்ரைட்டேற்றப்பட்ட கரி-எஃகு, தாழ்- கலவை எஃகு ஆகியவற்றின் கடினத்திறன் HV 250 முதல் 300-ஐத் தாண்டுவதில்லை. குரோமியம், நிக்கல், அலுமினியம், மாலிப்டினம் ஆகியவை அடங்கிய கலவை எஃகுகளை நைட்ரைட் டேற்றினால் அவற்றின் மேற்பரப்பின் கடினத்திறன் HV 850 முதல் 1100 ஆக இருக்கும்.
சயனைடேற்றுதல் : எஃகாலான ஓர் உறுப்பின் மேற்பரப்பு படலத்தை ஒரே சமயத்தில் கார்பனாலும் நைட்டிரஜனாலும் 8--602
பூரிதமடையச் செய்யும் செயல்முறை. சயானடேற்றுதல் நீர்மப் பொருவ களிலும், வாயுப் பொருள்களிலும் நிறைவேற்றப்படுகிறது.
அலுமினியமேற்றுதல் : எஃகினாலோ வார்ப்பிரும்பினாலோட மன ஓர் உறுப்பை உருகிய அலுமினியத்தில் அமிழ்த்தி எடுத்தோ , அலுமினியமும் அம்மோனியக் குளோரைடும் சேர்ந்த கலவையில் 800 முதல் 1000° செ வெப்பநிலையில் 5 முதல் 15 மணி நேரம் வரை பதப்படுத்தியோ. அதனால் அவ்வுறுப்பின் மேற்பரப்புப் படலத்தை அலுமினியத்தால் பூரிதமடையச் செய்யும் செயல்முறை அலுமினிய மேற்றுதலாகும்.
நைட்ரைட்டேற்றுதல் சயனைடேற்றுதல், அலுமினியமேற்றுதல் ஆகிய இச்செயல்முறைகள் சிறப்பாக அமைக்கப்பட்ட உலைகளிலோ , தொட்டிகளிலோ நிறைவேற்றப்படுகின்றன.
5. கடினக் கலவைகள் கடினக் கலவைகளை அவற்றைக் கடினப்படுத்த கையாளப்பட்ட முறைகளின் அடிப்படையில் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தலாம்: உலோகப்-பீங்கான் கடினக் கலவைகள், வார்ப்புக் கடினக் கலவைகள், கனிமப்-பீங்கான் கடினக் கலவைகள்.
உலோகப் பீங்கான் கடினக் கலவைகள் : டங்ஸ்டன் கார்பைடு , டைட்டானிய கார்பைடு . இன்னும் பிற வெப்பந்தாங்கவல்ல உலோகங்களின் கார்பைடுகளின்* நுண்மணிகளையும், கோபால்டு தூளையும் கலந்து கட்டி(களாகத்) திரட்டி உலோகப்-பீங்கான் கடினக் கலவை தயாரிக்கப்படுகிறது. இவை சிறு பாளங்களாகத் தயாரிக்கப்பட்டு வெட்டிகள், துரப்பணங்கள், துளைச்சீர்மிகள் முதலியவற்றின் முனையில் ஈயப்பற்றவைப்பு அல்லது பித்தளைப்பொடி பற்றவைப்பு மூலம் இணைக்கப் படுகின்றன. இப்படிப்பட்ட வெட்டிகள் முனைப்பு வெட்டிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. கம்பி உறுவும் அச்சும் இதில் தயாரிக்கப்படு கிறது. கடினக்கலவைப் பாளங்களைக்கொண்ட முனைப்பு வெட்டிகளுக்கு உயர்ந்த கடினத்திறன் உண்டு; அவை 1000 முதல் 1100° செ வெப்பநிலையில்கூட தமது வெட்டுந்திறனை இழப்பதில்லை.
தொழிற்றுறை இரு வகை கடினக்கலவைகளைத் தயாரித்து வெளியிடுகிறது: டைட்டானிய-டங்ஸ்ட ன் கலவைகள், TK (காட்டாக, T5K10, T4TI8, T15KG, T30K4 ) எஃகுகளைச் செயல்முறைப்படுத்த உத்தேசிக்கப்பட்டவை; டங்ஸ்டன்-கோபால்ட்டு கலவைகள் (காட்டாக BK2, BK6, BK8 முதலியன.) வார்ப்பிரும்பையும் வண்ண உலோகங்க களையும் அவற்றின் கலவைகளையும் அலோகப் பொருள்களையும் செயல் முறைப் படுத்த உத்தேசிக்கப்பட்டவை, உலோகப்-பீங்கான்
' கார்பைடுகள் உலோகங்களுடனும், சில உலோகப் போலிகளுடனும் (திக்கல் போரான்), கார்பன் கலந்த வேதிச் சேர்மமாகும்; இவை கலவைகளுக்கு உயர்ந்த கடினத் திறனையும் தேய்வெதிர்த் திறனையும் கொடுக்கின்றன.
97
கலவைகள் மிக வேகமாக வெட்டப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (45-ம் வகை எஃகை இக்கலவைகள் ஒரு நிமிடத்தில் 2,700 மீ வரை வெட்டும்; அலுமினியத்தை வெட்டும் வேகம்: 15,000 மீ, நிமி/க்குமேல்). இக்கலவைகளுக்குத் தேய்வெதிர் திறன் அதிகம்.
வார்ப்புக் கடினக் கலவைகளும், பொடி போன்ற கடினக் கலவைகளும் விரைவில் தேய்ந்துபோகும் உறுப்புகள், கருவிகள் ஆகியவற்றின் மீது பரப்பப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவ்வாறு பரப்புவதால் உறுப்புகள், கருவிகள் ஆகியவற்றின் மேற்பரப்பின் கடினத் திறனும்தேய்வெதிர் திறனும் உயர்கின்றன.
கனிமப் - பீங்கான் கடினக் கலவைகள் அலுமினிய ஆக்ஸைடை (அலுமின) கட்டி திரட்டிப் பெறப்படுகின்றன. வார்ப்பிரும்பு, கட்டுமான எஃகுகள் ஆகியவற்றைக் குறைமுடிப்பு, முடிப்பு வேலைகளைச் செய்யும் உலோகவெட்டு கருவிகளில் இக்கலவைகள் பொருத்தப்படு கின்றன. (வார்ப்பிரும்பில் முடிப்பு வேலை செய்யும்போது வெட்டும் வேகம் 3,700 மீ/நிமி ஆக இருக்கும்).
இக்கலவைகளுக்கு உயர்ந்த கடினத்திறனும், அடர்த்தியும், வெப்பந்தாங்கும் திறனும் உண்டு. ஆனால் போதுமான வலிவு கிடையாது; ஆகவே விசை அடிகளாலும், அதிர்வுகளாலும் இவை அழிந்துபோகக் கூடியவை.
6.வண்ண உலோகங்களும் அவற்றின் கலவைகளும்
தாமிரம், அலுமினியம், வெள்ளீயம், காரீயம், துத்தநாகம், மகனீசயம், நிக்கல் முதலியன வண்ண உலோகப் பிரிவைச் சேர்ந் தவை, வண்ண உலோகக் கலவைகளில் வெண்கலமும் (தாமிர-வெள் ளீயக் கலவை), பித்தளையும் (தாமிர-துத்தநாகக் கலவை) மிகப் பரந்த அளவில் எந்திரங்கட்டும் துறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வெண்கலம், உபயோகப்படுத்தப்படும் வெண்கலம் அதன் வேதி இயைபின் அடிப்படையில் வெள்ளீய வெண்கலம், வெள்ளீயமல்லாத (சிறப்பு) வெண்கலம் எனப் பிரிக்கப்பட்டிருக்கிறது. முதல் பிரிவைச் சேர்ந்தது நல்ல வார்ப்பியல்புகளும், பொறிமுறைப் பண்புகளும், உராய்வெதிர் திறனும், உயர்ந்த . அரிமான எதிர்ப்புத் திறனும் - கொண்டது: நன்றாக மெருகு ஏற்கும்.
வெள்ளீய வெண்கலம் தண்டிற்கும் புழுவிற்கும் நன்றாக இசைவ தாலும், அதன் உராய்வுக்கெழு அதிகமின்மையால் தேய்மானம் குறை வாக இருப்பதாலும், எந்திரப் பொறியியலில் இது தாங்கிகளிலும், புழுப் பல்-சக்கரங்களின் பற்கள் வெட்டப்பட்ட விளிம்புகளிலும் (RIMS) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வெண்கலம் பின்வருமாறு குறியீடு செய்யப்படுகிறது: எழுத்துக்கள் Bp அதன் பின் அதனுள் அடங்கியுள்ள தனிமங்களின் முதல் எழுத்துக்களும் அதன் பின் இந்த தனிமங்களின் சதவிகிதத்தைக்
.......................
8
(பார்க்க எதிர்ப்பக்கப் படம்), அணு விசை, அணுவின் கரு என்ற அமைப்பு தோன்றியதற்கே காரணமாகும். அணுவின் கருவில் "ப்ரோட்டான்" என்ற "நேர்மின்" ஏற்றங்கள் கொண்ட துகள்களும், "நியூட்ரான்" என்ற "மின் ஏற்றங்கள் ஏதுமற்ற" '(electrically charged) துகள்க ளும் உள்ள ன. அணுவின் கருவில், ஏறக்குறைய, பாதி ப்ரோட்டான்களும் மீதி நியூட்ரான்களும் ஆகும். ப்ரோட்டான்களின் இருப்பு, கருவிற்கு நேர் மின் ஏற்றத்தை அளிக்கிறது. 
