एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्रधातु के प्रकार

शुद्ध एल्यूमीनियम

शुद्ध एल्युमीनियम की विशेषता इसका कम घनत्व है, जो 2.72 ग्राम/सेमी ³ है, लोहे या तांबे के घनत्व का केवल एक-तिहाई. अच्छी चालकता और तापीय चालकता, चाँदी और तांबे के बाद दूसरे स्थान पर. एल्युमीनियम के रासायनिक गुण बहुत सक्रिय होते हैं.

हवा में, एल्यूमीनियम की सतह ऑक्सीजन के साथ मिलकर एक सघन Al2O3 सुरक्षात्मक फिल्म बना सकती है, जो एल्यूमीनियम के आगे ऑक्सीकरण को रोकता है. इसलिए, एल्यूमीनियम में हवा और पानी में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, लेकिन यह एसिड का विरोध नहीं कर सकता, क्षार, और नमक का क्षरण.

एल्युमीनियम में फलक केन्द्रित घनीय जाली और अच्छी प्लास्टिसिटी होती है (डी=50%, ψ=80%). इसे तारों जैसे प्रोफाइल में संसाधित किया जा सकता है, प्लेटें, स्ट्रिप्स, और ठंडे या गर्म दबाव के माध्यम से पाइप, लेकिन इसकी ताकत ज्यादा नहीं है, σb＝80MPa， शीत प्रसंस्करण के बाद, σb＝(150～250)एमपीए。 इसलिए शुद्ध एल्यूमीनियम का उपयोग मुख्य रूप से तार बनाने के लिए किया जाता है, केबल, हीट सिंक्स, और दैनिक आवश्यकताएं या मिश्र धातुएं जिनमें जंग और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है लेकिन कम ताकत की आवश्यकता होती है.

व्यावसायिक शुद्धता वाला एल्युमीनियम रासायनिक शुद्धता वाले एल्युमीनियम जितना शुद्ध नहीं होता है, क्योंकि इसमें Fe जैसी अशुद्धियाँ होती हैं, और, आदि. अलग-अलग डिग्री तक. एल्युमीनियम में अधिक अशुद्धियाँ मौजूद होती हैं, उसकी चालकता उतनी ही कम होगी, ऊष्मीय चालकता, वायुमंडलीय संक्षारण का प्रतिरोध, और प्लास्टिसिटी.

हमारे देश में औद्योगिक शुद्ध एल्यूमीनियम के ग्रेड अशुद्धियों की सीमा के आधार पर तैयार किए जाते हैं, जैसे L1 L2、एल3……。 L पहला चीनी पिनयिन वर्ण है “अल्युमीनियम”, और इसके बाद संलग्न क्रम संख्या जितनी अधिक होगी, उसकी शुद्धता उतनी ही कम होगी.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु

शुद्ध एल्यूमीनियम में कम ताकत होती है और यह संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयुक्त नहीं है. इसकी ताकत को बेहतर बनाने के लिए, सबसे प्रभावी तरीका सी जैसे मिश्रधातु तत्वों को जोड़ना है, घन, मिलीग्राम, एम.एन., आदि. एल्यूमीनियम मिश्र धातु बनाने के लिए (टूटता तारा). इन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति होती है, लेकिन अभी भी है कम घनत्व, विशेष रूप से उच्च विशिष्ट शक्ति (यानी. शक्ति सीमा और घनत्व का अनुपात), साथ ही अच्छी तापीय चालकता और संक्षारण प्रतिरोध.

एल्यूमिनियम मिश्र धातुओं का वर्गीकरण

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की संरचना और उत्पादन प्रक्रिया विशेषताओं के अनुसार, उन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: विकृत एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कच्चा एल्यूमीनियम मिश्र धातु.
जब मिश्रधातु का संघटन D/बिंदु से कम हो, गर्म होने पर यह एकल-चरण ठोस समाधान संरचना बना सकता है, अच्छी प्लास्टिसिटी के साथ और दबाव प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त, इसलिए इसे विकृत एल्यूमीनियम मिश्र धातु कहा जाता है.

विरूपण में एफ-बिंदु से छोटी संरचना वाली एल्यूमीनियम मिश्र धातुएँ, जिसके ठोस घोल की संरचना तापमान के साथ नहीं बदलती है और गर्मी उपचार द्वारा मजबूत नहीं की जा सकती है, ताप उपचार अप्रबलित एल्यूमीनियम मिश्र धातु कहलाते हैं; F और D/ के बीच की संरचना वाला एक मिश्र धातु, जिसके ठोस विलयन की संरचना तापमान के साथ बदलती रहती है, ताप उपचार द्वारा मजबूत किया जा सकता है, इसलिए इसे एल्यूमीनियम मिश्र धातु कहा जाता है जिसे ताप उपचार द्वारा मजबूत किया जा सकता है.

डी/प्वाइंट से अधिक संरचना वाली मिश्रधातुएँ, कम गलनांक युटेक्टिक संरचना, अच्छी प्रवाह क्षमता, कास्टिंग के लिए उपयुक्त, कास्ट एल्यूमीनियम मिश्रधातु कहलाते हैं, लेकिन दबाव प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं है.

विकृत एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को भी जंग प्रतिरोधी एल्यूमीनियम में वर्गीकृत किया जा सकता है, कठोर एल्यूमीनियम, अति कठोर एल्यूमीनियम, और उनकी मुख्य प्रदर्शन विशेषताओं के अनुसार जाली एल्यूमीनियम.
कास्टिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को विभिन्न मुख्य मिश्र धातु तत्वों के अनुसार भी वर्गीकृत किया जा सकता है: हाँ के लिए, अल कु, अल एमजी, अल Zn, आदि.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु की ताप उपचार विशेषताएँ

एल्यूमीनियम मिश्र धातु न केवल ठंड विरूपण कार्य सख्त होने के माध्यम से अपनी ताकत में सुधार कर सकती है, बल्कि गर्मी उपचार के माध्यम से उनकी ताकत को और भी बढ़ाते हैं – “उम्र बढ़ना” तरीका.
एल्यूमीनियम मिश्र धातु का ताप उपचार तंत्र स्टील से भिन्न होता है. बुझाने के बाद, स्टील की कठोरता और ताकत तुरंत बढ़ जाती है, जबकि प्लास्टिसिटी कम हो जाती है. एफ और डी/के बीच घटकों वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को अल्फा चरण क्षेत्र में गर्म किया जा सकता है, अछूता, और कमरे के तापमान पर सुपरसैचुरेटेड अल्फा ठोस समाधान प्राप्त करने के लिए पानी को ठंडा करके बुझाया जाता है. उनकी ताकत और कठोरता को तुरंत नहीं बढ़ाया जा सकता है, लेकिन उनकी प्लास्टिसिटी में काफी सुधार हुआ है. इस प्रक्रिया को शमन या समाधान उपचार कहा जाता है.

शमन के बाद प्राप्त सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल की अस्थिरता के कारण, दूसरे चरण के अवक्षेपण की प्रवृत्ति होती है (सुदृढ़ीकरण चरण). कुछ समय के लिए कमरे के तापमान पर छोड़ दिए जाने या कम तापमान पर गर्म किए जाने के बाद, परमाणुओं में जाली के भीतर गति करने और धीरे-धीरे स्थिर अवस्था में परिवर्तित होने की क्षमता होती है, जिसके परिणामस्वरूप ताकत और कठोरता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जबकि प्लास्टिसिटी कम हो जाती है. समय के साथ ठोस घोल के उपचार के बाद मिश्र धातु के और अधिक मजबूत होने की घटना को कहा जाता है “उम्र बढ़ना” या “उम्र बढ़ना”. कमरे के तापमान पर की जाने वाली उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को प्राकृतिक उम्र बढ़ने कहा जाता है, जबकि गर्म परिस्थितियों में की जाने वाली उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को कृत्रिम उम्र बढ़ने कहा जाता है.

विकृत एल्यूमीनियम मिश्र धातु

1. जंग रोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु

मुख्य मिश्रधातु तत्व Mn और Mg हैं. इस प्रकार का मिश्र धातु फोर्जिंग और एनीलिंग के बाद एकल-चरण ठोस समाधान है, इसलिए इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और प्लास्टिसिटी है. जंग रोधी एल्यूमीनियम ग्रेड को चीनी पिनयिन उपसर्ग द्वारा दर्शाया गया है “वामो” उसके बाद एक क्रमिक संख्या. जैसे कि LF5, एलएफ11, एलएफ21, आदि. इस प्रकार की मिश्र धातु का उपयोग मुख्यतः रोलिंग के लिए किया जाता है, वेल्डिंग, या कम भार वाले संक्षारण प्रतिरोधी संरचनात्मक घटक, जैसे तेल टैंक, पाइप, तारों, हल्के भार वाले कंकाल, और विभिन्न घरेलू उपकरण. सभी प्रकार के जंग रोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु एल्यूमीनियम मिश्र धातु हैं जिन्हें गर्मी उपचार द्वारा मजबूत नहीं किया जा सकता है. मिश्र धातु की ताकत में सुधार करने के लिए, शीत दबाव प्रसंस्करण लागू किया जा सकता है, जो काम को कठिन बना सकता है.

2. कठोर एल्यूमीनियम मिश्र धातु

ड्यूरालुमिनम मूल रूप से एक अल Cu Mg मिश्र धातु है जिसमें थोड़ी मात्रा में Mn होता है. उम्र बढ़ने से विभिन्न प्रकार के ड्यूरालुमिन को मजबूत किया जा सकता है, लेकिन उनका संक्षारण प्रतिरोध ख़राब है, विशेषकर समुद्री जल में. इसलिए, जिन कठोर एल्युमीनियम घटकों को सुरक्षा की आवश्यकता होती है, उन्हें एल्युमीनियम लेपित कठोर एल्युमीनियम सामग्री बनाने के लिए बाहर की तरफ उच्च शुद्धता वाले एल्युमीनियम से लपेटा जाता है. कठोर एल्यूमीनियम ग्रेड चीनी पिनयिन उपसर्ग का उपयोग करते हैं “एलवाई” उसके बाद एक क्रमिक संख्या, जैसे कि LY1 (कठोर एल्यूमीनियम कीलक), LY11 (मानक कठोर एल्यूमीनियम), और LY12 (उच्च शक्ति कठोर एल्यूमीनियम).
कठोर एल्यूमीनियम उच्च विशिष्ट शक्ति वाली एक संरचनात्मक सामग्री है, जिसका विमानन उद्योग और उपकरण निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है.

3. सुपर हार्ड एल्यूमीनियम मिश्र धातु (एसडी मिश्र धातु)

यह एक अल Cu Mg Zn मिश्र धातु है, जो कठोर एल्यूमीनियम में Zn मिलाकर बनाया जाता है. इस प्रकार की मिश्र धातु वर्तमान में सबसे मजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातु है, उच्च विशिष्ट शक्ति के साथ, इसलिए इसे सुपरहार्ड एल्युमीनियम कहा जाता है. इसका नुकसान खराब संक्षारण प्रतिरोध भी है, जो कृत्रिम उम्र बढ़ने के तापमान या एल्यूमीनियम कोटिंग को बढ़ा सकता है.
अल्ट्रा हार्ड एल्यूमीनियम मिश्र धातु का ग्रेड चीनी पिनयिन उपसर्ग द्वारा दर्शाया गया है “नियंत्रण रेखा” उसके बाद एक क्रमिक संख्या. एलसी4, एलसी6, आदि. आमतौर पर उच्च तनाव वाले महत्वपूर्ण घटकों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे वायुयान की किरणें.

4. जाली एल्यूमीनियम मिश्र धातु

यह विभिन्न प्रकार के मिश्रधातु तत्वों के साथ एक अल Cu Mg Si मिश्र धातु है, लेकिन प्रत्येक तत्व की सामग्री अपेक्षाकृत कम है, इस प्रकार इसमें अच्छा थर्मोप्लास्टिक और संक्षारण प्रतिरोध है, और इसकी ताकत कठोर एल्यूमीनियम के बराबर है. शमन और उम्र बढ़ने के बाद, ताकत में सुधार किया जा सकता है.
जाली एल्यूमीनियम मिश्र धातु के ग्रेड को चीनी पिनयिन उपसर्ग द्वारा दर्शाया गया है “एलडी” उसके बाद एक क्रमिक संख्या, जैसे LD5, एलडी7, आदि. इसके उत्कृष्ट फोर्जिंग प्रदर्शन के कारण, इसका उपयोग मुख्य रूप से उन हिस्सों को बनाने या गढ़ने के लिए किया जाता है जो विमान या डीजल इंजनों पर भारी भार सहन करते हैं.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु कास्ट करें

कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुएँ कई प्रकार की होती हैं, जिनमें एल्यूमीनियम सिलिकॉन मिश्र धातुओं का कास्टिंग प्रदर्शन अच्छा है, पर्याप्त ताकत, और कम घनत्व, और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, से अधिक के लिए लेखांकन 50% कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के कुल उत्पादन का. अल सी मिश्र धातु जिसमें सी शामिल है (10-13)% सबसे विशिष्ट एल्यूमीनियम सिलिकॉन मिश्र धातु हैं, युक्टिक रचना से संबंधित, आमतौर पर के रूप में जाना जाता है “सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु”.

कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु का ग्रेड चीनी पिनयिन उपसर्ग द्वारा दर्शाया गया है “जेड”+सभी+अन्य प्रमुख तत्व प्रतीक और शब्द की प्रतिशत सामग्री “ढालना”. उदाहरण के लिए, ZAlSi12 कास्ट अल सी मिश्र धातु का प्रतिनिधित्व करता है 12% और.

मिश्र धातु के लिए कोड को चीनी पिनयिन उपसर्ग द्वारा दर्शाया गया है “ZL” का “कास्ट एल्यूमीनियम” उसके बाद तीन अंक. पहला अंक मिश्रधातु श्रेणी को दर्शाता है, जबकि दूसरा और तीसरा अंक मिश्र धातु की अनुक्रम संख्या को दर्शाता है.

उदाहरण ZL102 अल सी श्रृंखला संख्या के कास्टिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु का प्रतिनिधित्व करता है. 2.
कास्टिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग आम तौर पर हल्के वजन वाले हिस्सों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, जंग रोधी, जटिल आकार हैं, और कुछ यांत्रिक गुण हैं. जैसे एल्यूमीनियम पिस्टन, उपकरण आवास, जल-ठंडा इंजन सिलेंडर घटक, क्रैंककेस, आदि.