कास्ट एल्युमिनियम मिश्र धातु के गुण और वर्गीकरण

कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु एक प्रकार का एल्यूमीनियम मैट्रिक्स है, जो अन्य मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर बनाई गई सामग्री से बना है, इसमें उत्कृष्ट गुणों की एक श्रृंखला और उपयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।

कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु के गुणों में मुख्य रूप से शामिल हैं:

1, कम घनत्व और उच्च शक्ति। कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु का घनत्व आमतौर पर 2.63 और 2.85 ग्राम / सेमी³ के बीच होता है, जिसमें उच्च शक्ति और विशिष्ट शक्ति होती है, जो भागों और घटकों के वजन को काफी कम कर सकती है और उपयोग दक्षता में सुधार कर सकती है।

2, अच्छा कास्टिंग प्रदर्शन। कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु में अच्छी तरलता और संकोचन है, जटिल आकार के भागों में बनाया जा सकता है, धातु की बचत, लागत कम करने, काम के घंटे कम करने और अन्य लाभों के साथ, विशाल अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं है।

3, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध। हवा, पानी, एसिड, क्षार और अन्य वातावरण में कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु सतह की चमक और खत्म को बनाए रख सकता है, अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के साथ।

4, अच्छा गर्मी प्रतिरोध। कच्चा लोहा मिश्र धातुओं की तुलना में, कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में उच्च गलनांक और थर्मल स्थिरता होती है, जो उच्च तापमान वातावरण में उत्कृष्ट प्रदर्शन बनाए रख सकती है।

5, अच्छी विद्युत और तापीय चालकता। एल्यूमीनियम मिश्र धातु में अच्छी विद्युत और तापीय चालकता गुण होते हैं, जो उन भागों के लिए उपयुक्त होते हैं जिन्हें अच्छी तापीय चालकता की आवश्यकता होती है, जैसे कि आंतरिक दहन इंजन के सिलेंडर हेड और पिस्टन।

6, अच्छी प्रक्रियाशीलता। एल्यूमीनियम मिश्र धातु को संसाधित करना आसान है और इसमें उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी और मशीनेबिलिटी है।

ढलवां एल्युमिनियम मिश्रधातुओं का वर्गीकरण

आधुनिक कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु 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 4 श्रृंखलाओं के लिए, प्रत्येक देश के पास संबंधित मिश्र धातु और मिश्र धातु ग्रेड चिह्न है। चीन ZL+3 अंक अंकन विधि का उपयोग करता है, पहला अंक मिश्र धातु प्रणाली को इंगित करता है, जहां: 1 एल्यूमीनियम-सिलिकॉन मिश्र धातु प्रणाली को इंगित करता है, 2 एल्यूमीनियम-तांबा मिश्र धातु प्रणाली को इंगित करता है, 3 एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु प्रणाली को इंगित करता है, 4 एल्यूमीनियम-जस्ता मिश्र धातु प्रणाली को इंगित करता है, दूसरा और तीन अंक मिश्र धातु सीरियल नंबर को इंगित करते हैं। उदाहरण के लिए ZL101, ZL201, ZL301, ZL401

1,एल्यूमीनियम-सिलिकॉन मिश्र धातु

आमतौर पर सिलिकॉन की मात्रा 4% से 13% होती है, जिसे "सिलिकॉन एल्युमिनियम मिंग" मिश्र धातु के रूप में भी जाना जाता है। कास्टिंग प्रदर्शन सबसे अच्छा है, दरार की प्रवृत्ति बहुत कम है, सिकुड़न दर कम है, एक अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और वायुरोधीपन है और पर्याप्त यांत्रिक गुण और वेल्डिंग गुण हैं। यद्यपि उद्योग में मिश्र धातु की इस श्रृंखला का अनुप्रयोग एल्युमिनियम-तांबा मिश्र धातु की तुलना में बाद में है, यह 1920 में पाया गया कि रूपांतरित उपचार के बाद, मिश्र धातु की इस श्रृंखला की संरचना और गुणों में सुधार हुआ था, और उपयोग का दायरा विस्तारित हुआ था, जो कि कास्ट एल्युमिनियम मिश्र धातु की मात्रा का लगभग 50% था। अल-सी मिश्र धातु को यूटेक्टिक प्रकार, हाइपोयूटेक्टिक प्रकार, हाइपरयूटेक्टिक प्रकार और तांबा, मैग्नीशियम और मैंगनीज के साथ जटिल यूटेक्टिक मिश्र धातु में विभाजित किया जा सकता है। ZL102 मिश्र धातु एक विशिष्ट द्विआधारी यूटेक्टिक मिश्र धातु है जिसका यूटेक्टिक तापमान 577 डिग्री और यूटेक्टिक संरचना 12.6% Si है। यूटेक्टिक तापमान पर, 1.6% Si ठोस घोल में घुल जाता है, और लगभग 0.05% Si कमरे के तापमान पर घुल जाता है। चरण सिलिकॉन में घुले एल्यूमीनियम का एक ठोस घोल है, और इसकी घुलनशीलता बहुत कम है, इसलिए यूटेक्टिक संरचना + Si दो चरणों से बनी है। सिलिकॉन के अलावा, बहु-घटक मिश्र धातुओं की संरचना में θ (CuAl2), W (AlxMg5Si4) और अन्य चरण होते हैं (एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के चरण देखें)। तांबे युक्त एल्यूमीनियम-सिलिकॉन मिश्र धातुओं को गर्मी उपचार द्वारा मजबूत किया जा सकता है, लेकिन संक्षारण प्रतिरोध खराब है। मिश्र धातु में सिलिकॉन चरण के आकार का ताकत और प्लास्टिसिटी पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। संशोधन उपचार (पिघल में सोडियम या एंटीमनी जोड़ना) के माध्यम से, सिलिकॉन चरण को गोलाकार बनाया जाता है, और मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना और गुणों में सुधार होता है। हाइपरयूटेक्टिक मिश्र धातुओं में मोटे प्राथमिक सिलिकॉन यांत्रिक गुणों और मशीनेबिलिटी के लिए हानिकारक हैं। प्राथमिक सिलिकॉन को परिष्कृत करने और इसके हानिकारक प्रभावों को कम करने के लिए अक्सर AlP यौगिक बनाने के लिए फॉस्फोरस मिलाया जाता है।

2,एल्यूमीनियम-तांबा मिश्र धातु

यह सबसे प्रारंभिक औद्योगिक कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु है। मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति और तापीय स्थिरता होती है, लेकिन खराब कास्टेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध होता है। तांबे की मात्रा आम तौर पर एल्यूमीनियम में तांबे की घुलनशीलता सीमा (5.85%) से कम होती है, संतुलन संरचना में कोई यूटेक्टिक नहीं होता है, और गैर-संतुलन स्थितियों के तहत थोड़ी मात्रा में यूटेक्टिक दिखाई दे सकता है। समाधान उपचार के बाद, ठोस घोल को सुपरसैचुरेटेड किया जा सकता है और उम्र बढ़ने को मजबूत करने वाला प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है। मिश्र धातु में मैंगनीज और टाइटेनियम मिलाने से दाने को परिष्कृत किया जा सकता है, संक्षारण प्रतिरोध को मजबूत और बेहतर बनाया जा सकता है।

3,एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु

मिश्र धातु में उच्च शक्ति, सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, कम घनत्व और अच्छी वायुरोधी क्षमता होती है। एल्यूमीनियम मैग्नीशियम बाइनरी कास्टिंग मिश्र धातु, मैग्नीशियम सामग्री 11.5% जितनी अधिक है, और बहु-घटक मिश्र धातु में मैग्नीशियम सामग्री आम तौर पर लगभग 5% है। मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना + (Mg5Al8) चरण है, और गर्मी उपचार का सुदृढ़ीकरण प्रभाव स्पष्ट नहीं है, मुख्य रूप से ठोस समाधान को मजबूत करने के लिए। जब ​​(Mg5Al8) चरण अनाज सीमा के साथ एक नेटवर्क में अवक्षेपित होता है, तो संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुण बिगड़ जाते हैं। अनाज सीमा के साथ (Mg5Al8) चरण के अवक्षेपण को रोकने के लिए, इसका उपयोग ज्यादातर ठोस समाधान अवस्था में किया जाता है। मिश्र धातु में सिलिकॉन और मैंगनीज मिलाने से मिश्र धातु की तरलता में सुधार हो सकता है।

4,एल्यूमीनियम-जस्ता मिश्र धातु

मिश्र धातु में कास्टिंग अवस्था में शमन सूक्ष्म संरचना की विशेषताएं होती हैं, और गर्मी उपचार के बिना उच्च शक्ति प्राप्त की जा सकती है, लेकिन मिश्र धातु का घनत्व बड़ा है, और यह विमान भागों के उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है। मिश्र धातु प्रणाली सिलिका-एल्यूमीनियम मिश्र धातु के आधार पर जस्ता से बनी है, इसलिए इसे "जस्ता-सिलिका-एल्यूमीनियम" मिश्र धातु भी कहा जाता है।

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