পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির নির্বাচন এমন একটি সমস্যা যা প্রত্যেক ডিজাইনারকেই মোকাবেলা করতে হয়। পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণের জন্য বিভিন্ন ধরণের বিকল্প উপলব্ধ রয়েছে, এবং একজন উচ্চ-স্তরের ডিজাইনারের কেবল ডিজাইনের অর্থনৈতিক ও ব্যবহারিক দিক বিবেচনা করলেই চলবে না, বরং অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়া এবং এমনকি পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তার দিকেও মনোযোগ দেওয়া উচিত। উপরোক্ত নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে, ফাস্টেনার বিশেষজ্ঞদের রেফারেন্সের জন্য, নিচে ফাস্টেনারের জন্য সাধারণভাবে ব্যবহৃত কিছু কোটিং-এর একটি সংক্ষিপ্ত পরিচিতি দেওয়া হলো।
১. ইলেক্ট্রোগ্যালভানাইজিং
বাণিজ্যিক ফাস্টেনারগুলিতে জিঙ্ক সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত আবরণ। এর দাম তুলনামূলকভাবে সস্তা এবং দেখতেও সুন্দর। সাধারণ রঙগুলির মধ্যে রয়েছে কালো এবং মিলিটারি গ্রিন। তবে, এর ক্ষয়রোধী ক্ষমতা মাঝারি এবং জিঙ্ক প্লেটিং (আবরণ) স্তরগুলির মধ্যে এর ক্ষয়রোধী ক্ষমতা সবচেয়ে কম। সাধারণত, গ্যালভানাইজড স্টিলের নিউট্রাল সল্ট স্প্রে পরীক্ষা ৭২ ঘণ্টার মধ্যে করা হয় এবং বিশেষ সিলিং এজেন্টও ব্যবহার করা হয় যাতে নিউট্রাল সল্ট স্প্রে পরীক্ষার স্থায়িত্ব ২০০ ঘণ্টার বেশি হয়। তবে, এর দাম ব্যয়বহুল, যা সাধারণ গ্যালভানাইজড স্টিলের চেয়ে ৫-৮ গুণ বেশি।
ইলেকট্রোগ্যালভানাইজিং প্রক্রিয়ায় হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট হওয়ার ঝুঁকি থাকে, তাই গ্রেড ১০.৯-এর উপরের বোল্টগুলোতে সাধারণত গ্যালভানাইজিং করা হয় না। যদিও প্লেটিং-এর পর ওভেন ব্যবহার করে হাইড্রোজেন অপসারণ করা যায়, কিন্তু ৬০℃-এর বেশি তাপমাত্রায় প্যাসিভেশন ফিল্মটি ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তাই হাইড্রোজেন অপসারণ অবশ্যই ইলেকট্রোপ্লেটিং-এর পরে এবং প্যাসিভেশনের আগে করতে হবে। এর কার্যকারিতা কম এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচ বেশি। বাস্তবে, নির্দিষ্ট গ্রাহকের নির্দেশ না থাকলে সাধারণ উৎপাদন কেন্দ্রগুলো সক্রিয়ভাবে হাইড্রোজেন অপসারণ করে না।
গ্যালভানাইজড ফাস্টেনারগুলির টর্ক এবং প্রি-টাইটনিং ফোর্সের মধ্যে সামঞ্জস্য দুর্বল ও অস্থিতিশীল, এবং এগুলি সাধারণত গুরুত্বপূর্ণ অংশ সংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয় না। টর্ক প্রি-লোডের সামঞ্জস্য উন্নত করার জন্য, প্লেটিং-এর পরে লুব্রিকেটিং পদার্থ লেপন করার পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে।
২. ফসফেটিং
একটি মূল নীতি হলো, ফসফেটিং গ্যালভানাইজিংয়ের চেয়ে তুলনামূলকভাবে সস্তা, কিন্তু এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা গ্যালভানাইজিংয়ের চেয়ে খারাপ। ফসফেটিংয়ের পরে তেল প্রয়োগ করা উচিত, এবং এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রয়োগকৃত তেলের কার্যকারিতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। উদাহরণস্বরূপ, ফসফেটিংয়ের পরে, একটি সাধারণ মরিচা-রোধী তেল প্রয়োগ করে মাত্র ১০-২০ ঘণ্টার জন্য একটি নিউট্রাল সল্ট স্প্রে পরীক্ষা করা যায়। উচ্চ-মানের মরিচা-রোধী তেল প্রয়োগ করলে ৭২-৯৬ ঘণ্টা পর্যন্ত সময় লাগতে পারে। কিন্তু এর দাম সাধারণ ফসফেটিং তেলের চেয়ে ২-৩ গুণ বেশি।
ফাস্টেনার বা বন্ধনীগুলির জন্য সাধারণত দুই ধরনের ফসফেটিং ব্যবহৃত হয়: জিঙ্ক-ভিত্তিক ফসফেটিং এবং ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ফসফেটিং। জিঙ্ক-ভিত্তিক ফসফেটিং-এর পিচ্ছিলকারক কার্যক্ষমতা ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ফসফেটিং-এর চেয়ে ভালো, এবং ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ফসফেটিং-এর ক্ষয় ও পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা জিঙ্ক প্লেটিং-এর চেয়ে উন্নত। এটি ২২৫ থেকে ৪০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট (১০৭-২০৪ ℃) তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যায়। বিশেষ করে কিছু গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রাংশের সংযোগের জন্য এটি ব্যবহৃত হয়। যেমন ইঞ্জিনের কানেক্টিং রড বোল্ট ও নাট, সিলিন্ডার হেড, মেইন বিয়ারিং, ফ্লাইহুইল বোল্ট, চাকার বোল্ট ও নাট ইত্যাদি।
উচ্চ শক্তির বোল্টে ফসফেটিং ব্যবহার করা হয়, যা হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট সমস্যাও এড়াতে পারে। তাই, শিল্পক্ষেত্রে গ্রেড ১০.৯-এর উপরের বোল্টগুলোতে সাধারণত ফসফেটিং সারফেস ট্রিটমেন্ট ব্যবহার করা হয়।
৩. জারণ (কালো হয়ে যাওয়া)
শিল্প কারখানার ফাস্টেনারগুলির জন্য ব্ল্যাকেনিং+অয়েলিং একটি জনপ্রিয় কোটিং, কারণ এটি সবচেয়ে সস্তা এবং জ্বালানি খরচের আগে দেখতে ভালো লাগে। ব্ল্যাকেনিং হওয়ার কারণে এর মরিচা প্রতিরোধের ক্ষমতা প্রায় নেই বললেই চলে, তাই তেল ছাড়া এতে দ্রুত মরিচা ধরে যায়। এমনকি তেলের উপস্থিতিতেও সল্ট স্প্রে টেস্টে এটি মাত্র ৩-৫ ঘণ্টা টিকে থাকতে পারে।
৪. ইলেক্ট্রোপ্লেটিং পার্টিশন
অন্যান্য পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণের তুলনায় ক্যাডমিয়াম প্রলেপের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা চমৎকার, বিশেষ করে সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশে। ক্যাডমিয়াম ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্রক্রিয়ায় বর্জ্য তরল পরিশোধনের খরচ অনেক বেশি এবং এর দাম জিঙ্ক ইলেক্ট্রোপ্লেটিংয়ের চেয়ে প্রায় ১৫-২০ গুণ বেশি। তাই এটি সাধারণ শিল্পে ব্যবহৃত হয় না, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পরিবেশের জন্য ব্যবহৃত হয়। যেমন তেল খনন প্ল্যাটফর্ম এবং এইচএনএ বিমানের ফাস্টেনার।
৫. ক্রোমিয়াম প্রলেপ
ক্রোমিয়াম প্রলেপ বায়ুমণ্ডলে খুব স্থিতিশীল, সহজে এর রঙ পরিবর্তন হয় না বা ঔজ্জ্বল্য হারায় না এবং এর কাঠিন্য বেশি ও ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো। ফাস্টেনারে ক্রোমিয়াম প্রলেপ সাধারণত আলংকারিক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়। উচ্চ ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার প্রয়োজন এমন শিল্পক্ষেত্রে এর ব্যবহার খুব কমই দেখা যায়, কারণ ভালো মানের ক্রোম প্রলেপযুক্ত ফাস্টেনার স্টেইনলেস স্টিলের মতোই ব্যয়বহুল। শুধুমাত্র যখন স্টেইনলেস স্টিলের শক্তি অপর্যাপ্ত হয়, তখনই এর পরিবর্তে ক্রোম প্রলেপযুক্ত ফাস্টেনার ব্যবহার করা হয়।
ক্ষয় রোধ করার জন্য, ক্রোমিয়াম প্রলেপ দেওয়ার আগে তামা এবং নিকেলের প্রলেপ দেওয়া উচিত। ক্রোমিয়াম প্রলেপ ১২০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট (৬৫০ ℃) পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। কিন্তু ইলেকট্রোগ্যালভানাইজিংয়ের মতোই এতেও হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্টের সমস্যা রয়েছে।
৬. নিকেল প্রলেপ
প্রধানত এমন সব জায়গায় ব্যবহৃত হয় যেখানে ক্ষয়রোধী ক্ষমতা এবং ভালো পরিবাহিতা উভয়েরই প্রয়োজন হয়। উদাহরণস্বরূপ, যানবাহনের ব্যাটারির বহির্গামী টার্মিনালগুলো।
৭. হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং
হট ডিপ গ্যালভানাইজিং হলো জিঙ্ককে উত্তপ্ত করে তরল অবস্থায় এনে তার উপর একটি তাপীয় ব্যাপন প্রলেপ দেওয়া। এই প্রলেপের পুরুত্ব ১৫ থেকে ১০০ মাইক্রোমিটারের মধ্যে থাকে। এটি নিয়ন্ত্রণ করা সহজ নয়, তবে এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো এবং এটি প্রায়শই প্রকৌশল ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। হট ডিপ গ্যালভানাইজিং প্রক্রিয়া চলাকালীন জিঙ্কের বর্জ্য এবং জিঙ্কের বাষ্পসহ মারাত্মক দূষণ ঘটে।
পুরু প্রলেপের কারণে ফাস্টেনারে অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক প্যাঁচ লাগাতে অসুবিধা সৃষ্টি হয়েছে। হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রার কারণে, এটি গ্রেড ১০.৯ (৩৪০~৫০০ ℃)-এর উপরের ফাস্টেনারের জন্য ব্যবহার করা যায় না।
৮. জিঙ্ক অনুপ্রবেশ
জিঙ্ক ইনফিলট্রেশন হলো জিঙ্ক পাউডারের একটি কঠিন মেটালারজিক্যাল থার্মাল ডিফিউশন কোটিং। এর একরূপতা ভালো এবং থ্রেড ও ব্লাইন্ড হোল উভয় ক্ষেত্রেই একটি অভিন্ন স্তর পাওয়া যায়। প্লেটিংয়ের পুরুত্ব ১০-১১০ মাইক্রোমিটার। এবং এর ত্রুটি ১০%-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। সাবস্ট্রেটের সাথে এর বন্ধন শক্তি এবং ক্ষয়রোধী কর্মক্ষমতা অন্যান্য জিঙ্ক কোটিংগুলোর (যেমন ইলেকট্রোগ্যালভানাইজিং, হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং এবং ড্যাক্রোমেট) মধ্যে সর্বোত্তম। এর প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি দূষণমুক্ত এবং সবচেয়ে পরিবেশবান্ধব।
৯. ড্যাক্রোমেট
হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্টের কোনো সমস্যা নেই এবং টর্ক প্রিলোড সামঞ্জস্যের কার্যকারিতা খুবই ভালো। ক্রোমিয়াম এবং পরিবেশগত সমস্যাগুলো বিবেচনা না করলেও, উচ্চ ক্ষয়রোধী প্রয়োজনীয়তা সম্পন্ন উচ্চ-শক্তির ফাস্টেনারের জন্য ড্যাক্রোমেটই প্রকৃতপক্ষে সবচেয়ে উপযুক্ত।
পোস্ট করার সময়: ১৯-মে-২০২৩
