ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमध्ये विविध मिश्रित घटकांची भूमिका

सिलिकॉन (Si)
तरलता सुधारण्यासाठी सिलिकॉन (Si) हा मुख्य घटक आहे. युटेक्टिक ते हायपर्युटेक्टिक पर्यंत सर्वोत्कृष्ट तरलता प्राप्त केली जाऊ शकते. तथापि, सिलिकॉन (Si) जे स्फटिक बनवते ते कठोर बिंदू बनवते, ज्यामुळे कटिंग कामगिरी खराब होते. म्हणून, सामान्यत: युटेक्टिक बिंदूपेक्षा जास्त करण्याची परवानगी नाही. या व्यतिरिक्त, सिलिकॉन (Si) वाढीवपणा कमी करताना तन्य शक्ती, कडकपणा, कटिंग कार्यप्रदर्शन आणि उच्च तापमानात ताकद सुधारू शकते.
मॅग्नेशियम (Mg) ॲल्युमिनियम-मॅग्नेशियम मिश्रधातूमध्ये सर्वोत्तम गंज प्रतिकार असतो. म्हणून, ADC5 आणि ADC6 हे गंज-प्रतिरोधक मिश्र धातु आहेत. त्याची घनता श्रेणी खूप मोठी आहे, त्यामुळे त्यात गरम ठिसूळपणा आहे आणि कास्टिंग क्रॅक होण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे कास्टिंग कठीण होते. मॅग्नेशियम (Mg) AL-Cu-Si मटेरियलमध्ये अशुद्धता म्हणून, Mg2Si कास्टिंग ठिसूळ बनवेल, त्यामुळे मानक साधारणपणे 0.3% च्या आत असते.

लोह (Fe) जरी लोह (Fe) झिंक (Zn) चे पुनर्क्रियीकरण तापमान लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते आणि पुन: पुनर्स्थापना प्रक्रिया मंद करू शकते, डाय-कास्टिंग वितळताना, लोह (Fe) लोह क्रुसिबल, गुसनेक नळ्या आणि वितळण्याच्या साधनांमधून मिळते आणि जस्त (Zn) मध्ये विद्रव्य आहे. ॲल्युमिनियम (Al) द्वारे वाहून नेले जाणारे लोह (Fe) अत्यंत लहान असते आणि जेव्हा लोह (Fe) विद्राव्यतेची मर्यादा ओलांडते तेव्हा ते FeAl3 म्हणून स्फटिक बनते. Fe मुळे होणारे दोष मुख्यतः FeAl3 संयुगे म्हणून स्लॅग आणि फ्लोट तयार करतात. कास्टिंग ठिसूळ होते आणि यंत्रक्षमता बिघडते. लोहाची तरलता कास्टिंग पृष्ठभागाच्या गुळगुळीतपणावर परिणाम करते.
लोहाची अशुद्धता (Fe) FeAl3 चे सुई सारखे स्फटिक तयार करेल. डाय-कास्टिंग वेगाने थंड होत असल्याने, प्रक्षेपित स्फटिक अतिशय सूक्ष्म असतात आणि ते हानिकारक घटक मानले जाऊ शकत नाहीत. जर सामग्री 0.7% पेक्षा कमी असेल, तर ते तयार करणे सोपे नाही, म्हणून 0.8-1.0% ची लोह सामग्री डाय-कास्टिंगसाठी चांगली आहे. मोठ्या प्रमाणात लोह (Fe) असल्यास, धातूचे संयुगे तयार होतील, कठोर बिंदू तयार होतील. शिवाय, जेव्हा लोह (Fe) सामग्री 1.2% पेक्षा जास्त असेल, तेव्हा ते मिश्रधातूची तरलता कमी करेल, कास्टिंगची गुणवत्ता खराब करेल आणि डाय-कास्टिंग उपकरणांमधील धातूच्या घटकांचे आयुष्य कमी करेल.

निकेल (Ni) तांबे (Cu) प्रमाणेच, तन्य शक्ती आणि कडकपणा वाढवण्याची प्रवृत्ती असते आणि त्याचा गंज प्रतिकारशक्तीवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. काहीवेळा, उच्च-तापमान शक्ती आणि उष्णता प्रतिरोध सुधारण्यासाठी निकेल (Ni) जोडले जाते, परंतु त्याचा गंज प्रतिकार आणि थर्मल चालकता यावर नकारात्मक प्रभाव पडतो.

मँगनीज (Mn) हे तांबे (Cu) आणि सिलिकॉन (Si) असलेल्या मिश्रधातूंची उच्च-तापमान शक्ती सुधारू शकते. जर ते एका विशिष्ट मर्यादेपेक्षा जास्त असेल तर, Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn चतुर्थांश संयुगे निर्माण करणे सोपे आहे, जे सहजपणे कठोर बिंदू बनवू शकतात आणि थर्मल चालकता कमी करू शकतात. मँगनीज (Mn) ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या पुनर्क्रियीकरण प्रक्रियेस प्रतिबंध करू शकते, पुन: स्थापित तापमान वाढवू शकते आणि पुनर्क्रियीकरण धान्य लक्षणीयरीत्या परिष्कृत करू शकते. रिक्रिस्टलायझेशन धान्यांचे शुद्धीकरण मुख्यत्वे MnAl6 कंपाऊंड कणांच्या पुनर्क्रिस्टलायझेशन धान्यांच्या वाढीवर अडथळा आणणाऱ्या प्रभावामुळे होते. MnAl6 चे आणखी एक कार्य म्हणजे अशुद्ध लोह (Fe) विरघळवून (Fe, Mn)Al6 तयार करणे आणि लोहाचे हानिकारक प्रभाव कमी करणे. मँगनीज (Mn) हा ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंचा एक महत्त्वाचा घटक आहे आणि एक स्वतंत्र अल-Mn बायनरी मिश्र धातु म्हणून किंवा इतर मिश्रधातू घटकांसह जोडला जाऊ शकतो. म्हणून, बहुतेक ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये मँगनीज (Mn) असते.

झिंक (Zn)
अशुद्ध झिंक (Zn) असल्यास, ते उच्च-तापमान ठिसूळपणा प्रदर्शित करेल. तथापि, मजबूत HgZn2 मिश्रधातू तयार करण्यासाठी पारा (Hg) सह एकत्रित केल्यावर, ते एक महत्त्वपूर्ण मजबूत प्रभाव निर्माण करते. JIS अशुद्ध झिंक (Zn) ची सामग्री 1.0% पेक्षा कमी असावी, तर परदेशी मानके 3% पर्यंत परवानगी देऊ शकतात. ही चर्चा झिंक (Zn) चा मिश्रधातूचा घटक म्हणून उल्लेख करत नाही तर कास्टिंगमध्ये क्रॅक निर्माण करणारी अशुद्धता म्हणून त्याची भूमिका आहे.

Chromium (Cr)
क्रोमियम (Cr) ॲल्युमिनियममध्ये (CrFe)Al7 आणि (CrMn)Al12 सारखी इंटरमेटॅलिक संयुगे तयार करतात, ज्यामुळे न्यूक्लिएशन आणि पुनर्क्रिस्टलायझेशनच्या वाढीस अडथळा येतो आणि मिश्रधातूला काही मजबूत प्रभाव प्रदान करतात. हे मिश्रधातूची कणखरता सुधारू शकते आणि तणाव गंज क्रॅकिंग संवेदनशीलता कमी करू शकते. तथापि, ते शमन संवेदनशीलता वाढवू शकते.

टायटॅनियम (Ti)
मिश्रधातूमध्ये अगदी थोड्या प्रमाणात टायटॅनियम (टीआय) देखील त्याचे यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकते, परंतु ते त्याची विद्युत चालकता देखील कमी करू शकते. पर्जन्य कडक होण्यासाठी Al-Ti शृंखलातील मिश्रधातूंमध्ये टायटॅनियम (Ti) ची गंभीर सामग्री सुमारे 0.15% आहे आणि बोरॉनच्या व्यतिरिक्त त्याची उपस्थिती कमी केली जाऊ शकते.

शिसे (Pb), कथील (Sn), आणि कॅडमियम (Cd)
कॅल्शियम (Ca), शिसे (Pb), टिन (Sn) आणि इतर अशुद्धता ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये असू शकतात. या घटकांचे वितळण्याचे बिंदू आणि संरचना भिन्न असल्याने, ते ॲल्युमिनियम (अल) सह भिन्न संयुगे तयार करतात, परिणामी ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या गुणधर्मांवर वेगवेगळे परिणाम होतात. कॅल्शियम (Ca) मध्ये ॲल्युमिनियममध्ये अत्यंत कमी घन विद्राव्यता असते आणि ॲल्युमिनियम (Al) सह CaAl4 संयुगे तयार करतात, ज्यामुळे ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंचे कटिंग कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते. शिसे (Pb) आणि टिन (Sn) हे कमी-वितळणारे-पॉइंट धातू आहेत ज्यात ॲल्युमिनियम (Al) मध्ये कमी घन विद्राव्यता असते, ज्यामुळे मिश्रधातूची ताकद कमी होते परंतु त्याची कटिंग कार्यक्षमता सुधारते.

शिसे (Pb) सामग्री वाढवल्याने झिंक (Zn) चा कडकपणा कमी होतो आणि त्याची विद्राव्यता वाढते. तथापि, जर शिसे (Pb), कथील (Sn) किंवा कॅडमियम (Cd) मधील कोणतेही प्रमाण ॲल्युमिनियममध्ये निर्दिष्ट केलेल्या प्रमाणापेक्षा जास्त असेल तर: जस्त मिश्र धातु, गंज होऊ शकते. हा गंज अनियमित असतो, विशिष्ट कालावधीनंतर होतो आणि विशेषतः उच्च-तापमान, उच्च-आर्द्रता वातावरणात उच्चारला जातो.