परिचय
कास्टिंग प्रक्रिया सीधे एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उत्पादन करती है जिसका उपयोग आवश्यक भागों में किया जाता है। आदर्श कास्टेबिलिटी की आवश्यकता होती है: अच्छी प्रवाहशीलता, सिकुड़ने की कम प्रवृत्ति, गर्म दरार और ठंडी दरार, कम पृथक्करण और गैस अवशोषण। कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तत्व सामग्री आम तौर पर संबंधित विकृत एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक होती है, और अधिकांश मिश्र धातुओं में लगभग यूटेक्टिक संरचना होती है।
1905 से 1925 तक, यूरोपीय और अमेरिकी देशों ने एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के चरण आरेखों के अध्ययन के आधार पर औद्योगिक एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं पर शोध किया। शुरू में एल्यूमीनियम-निकल मिश्र धातुओं की जांच की गई, लेकिन उनकी कास्टिंग क्षमता खराब थी, इसलिए निकल प्राथमिक प्रबलिंग तत्व नहीं बन पाया। बाद में, एल्यूमीनियम में तांबा, मैग्नीशियम, मैंगनीज, सिलिकॉन और अन्य तत्वों को जोड़ने पर अध्ययन किए गए और अपेक्षाकृत आदर्श गुण प्राप्त किए। इसलिए, कुछ बाइनरी और मल्टी-कंपोनेंट एल्यूमीनियम कास्टिंग मिश्र धातु विकसित किए गए, जिनमें 1920 के आसपास इस्तेमाल किया जाने वाला प्रसिद्ध सिलिकॉन-एल्यूमीनियम मिश्र धातु भी शामिल है। उद्योग के लिए। [1]
आवेदन
कास्ट एल्युमिनियम मिश्र धातुओं में कास्टिंग का अच्छा प्रदर्शन होता है और इन्हें जटिल आकृतियों वाले भागों में संसाधित किया जा सकता है; उन्हें बहुत अधिक अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है; उनके पास धातु की बचत, लागत कम करने और काम के घंटों को कम करने के फायदे हैं, और विमानन उद्योग और नागरिक उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। बीम, टरबाइन ब्लेड, पंप बॉडी, तोरण, व्हील हब, एयर इनटेक लिप्स और मोटर केसिंग आदि का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड, गियर और पिस्टन, इंस्ट्रूमेंट केसिंग और कंप्रेसर पंप केसिंग और अन्य भागों का उत्पादन करने के लिए भी किया जाता है।
वर्गीकरण
आधुनिक एल्यूमीनियम कास्टिंग मिश्र धातुओं को मुख्य जोड़े गए तत्वों के अनुसार 4 श्रृंखलाओं में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात्: एल्यूमीनियम-सिलिकॉन श्रृंखला, एल्यूमीनियम-तांबा श्रृंखला, एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम श्रृंखला और एल्यूमीनियम-जस्ता श्रृंखला। इन चार श्रृंखलाओं के लिए, प्रत्येक देश में संबंधित मिश्र धातु और मिश्र धातु वर्ग अंकन हैं। चीन ZL+3 अंक अंकन विधि को अपनाता है। पहला अंक मिश्र धातु प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है, जहां: 1 एल्यूमीनियम-सिलिकॉन मिश्र धातु प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है, 2 एल्यूमीनियम-तांबा मिश्र धातु प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है, 3 एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है, 4 एल्यूमीनियम-जस्ता मिश्र धातु प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है और दूसरा अंक एल्यूमीनियम-सिलिकॉन मिश्र धातु प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है। तीन अंक मिश्र धातु की क्रम संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं। तालिका चीन में कुछ विशिष्ट एल्यूमीनियम कास्टिंग मिश्र धातुओं को दिखाती है।
एल्युमिनियम मिश्रधातुओं के शोधन की प्रौद्योगिकी
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को परिष्कृत करने में मुख्य रूप से मिश्र धातु तरल से गैसों और गैर-धातु समावेशन को निकालना शामिल है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु में गैस मुख्य रूप से हाइड्रोजन (85% से अधिक) है, और समावेशन मुख्य रूप से एल्यूमीनियम ऑक्साइड हैं। चूंकि तरल और ठोस एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में हाइड्रोजन की संतृप्ति घुलनशीलता लगभग बीस गुना भिन्न होती है, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की जमने की प्रक्रिया में हाइड्रोजन का अवक्षेपण करना आसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप कास्टिंग में पिनहोल होते हैं। समावेशन और गैसें परस्पर क्रिया करती हैं। औद्योगिक शुद्ध एल्यूमीनियम में, यदि तरल एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रति 100 ग्राम में हाइड्रोजन सामग्री 0.1 मिलीलीटर से अधिक है, तो छिद्र दिखाई देंगे, जबकि उच्च शुद्धता वाले एल्यूमीनियम में, प्रत्येक 100 ग्राम तरल एल्यूमीनियम मिश्र धातु में हाइड्रोजन होता है
एल्युमिनियम मिश्रधातुओं के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले रिफाइनिंग एजेंट हेक्साक्लोरोइथेन या क्लोरीन लवण हैं। इस रिफाइनिंग एजेंट में बहुत अच्छे डिगैसिंग और स्लैग हटाने के प्रभाव होते हैं, लेकिन यह पर्यावरण संरक्षण के लिए अनुकूल नहीं है और इसे धीरे-धीरे गैर-विषाक्त रिफाइनिंग एजेंटों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। घरेलू और विदेशी शोधकर्ताओं ने दो प्रकार की प्रभावी रिफाइनिंग विधियाँ विकसित की हैं, अर्थात् रोटेटिंग इम्पेलर विधि (RID विधि) और फ्लक्स इंजेक्शन विधि (FI विधि)। रोटेटिंग इम्पेलर विधि (RID विधि) में, निष्क्रिय गैस को मिश्रधातु तरल में पेश किया जाता है, और बड़े बुलबुले को इम्पेलर के घूमने से लगभग 0.5 मिमी के व्यास वाले छोटे बुलबुले में तोड़ दिया जाता है और मिश्रधातु तरल में समान रूप से वितरित किया जाता है जिससे निष्कासन दर में सुधार हो सकता है। गैस प्रभाव; फ्लक्स इंजेक्शन विधि (FI विधि) में पाउडर फ्लक्स का उपयोग करना शामिल है
