അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ പങ്ക്

ചെമ്പ്

അലുമിനിയം-ചെമ്പ് അലോയ്യുടെ അലുമിനിയം സമ്പുഷ്ടമായ ഭാഗം 548 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അലുമിനിയത്തിൽ ചെമ്പിന്റെ പരമാവധി ലയിക്കുന്ന കഴിവ് 5.65% ആണ്. താപനില 302 ആയി കുറയുമ്പോൾ, ചെമ്പിന്റെ ലയിക്കുന്ന കഴിവ് 0.45% ആണ്. ചെമ്പ് ഒരു പ്രധാന അലോയ് മൂലകമാണ്, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത ഖര ലായനി ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലവുമുണ്ട്. കൂടാതെ, വാർദ്ധക്യത്തിലൂടെ അവക്ഷിപ്തമാക്കപ്പെടുന്ന CuAl2 ന് വ്യക്തമായ വാർദ്ധക്യ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലമുണ്ട്. അലുമിനിയം അലോയ്കളിലെ ചെമ്പിന്റെ അളവ് സാധാരണയായി 2.5% നും 5% നും ഇടയിലാണ്, കൂടാതെ ചെമ്പിന്റെ അളവ് 4% നും 6.8% നും ഇടയിലായിരിക്കുമ്പോഴാണ് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ഏറ്റവും മികച്ചത്, അതിനാൽ മിക്ക ഡ്യൂറാലുമിൻ അലോയ്കളുടെയും ചെമ്പ് ഉള്ളടക്കം ഈ പരിധിക്കുള്ളിലാണ്. അലുമിനിയം-ചെമ്പ് അലോയ്കളിൽ സിലിക്കൺ, മഗ്നീഷ്യം, മാംഗനീസ്, ക്രോമിയം, സിങ്ക്, ഇരുമ്പ്, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ കുറവായിരിക്കാം.

സിലിക്കൺ

Al-Si അലോയ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ അലുമിനിയം സമ്പുഷ്ടമായ ഭാഗത്തിന് 577 എന്ന യൂടെക്റ്റിക് താപനില ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, ഖര ലായനിയിൽ സിലിക്കണിന്റെ പരമാവധി ലയിക്കുന്ന കഴിവ് 1.65% ആണ്. താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ലയിക്കുന്ന കഴിവ് കുറയുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഈ ലോഹസങ്കരങ്ങളെ സാധാരണയായി താപ ചികിത്സയിലൂടെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല. അലുമിനിയം-സിലിക്കൺ അലോയ്ക്ക് മികച്ച കാസ്റ്റിംഗ് ഗുണങ്ങളും നാശന പ്രതിരോധവുമുണ്ട്. മഗ്നീഷ്യവും സിലിക്കണും ഒരേ സമയം അലുമിനിയത്തിൽ ചേർത്ത് ഒരു അലുമിനിയം-മഗ്നീഷ്യം-സിലിക്കൺ അലോയ് രൂപപ്പെടുത്തിയാൽ, ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടം MgSi ആണ്. മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും പിണ്ഡ അനുപാതം 1.73:1 ആണ്. Al-Mg-Si അലോയ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കം മാട്രിക്സിൽ ഈ അനുപാതത്തിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചില Al-Mg-Si അലോയ്കളുടെ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഉചിതമായ അളവിൽ ചെമ്പ് ചേർക്കുന്നു, കൂടാതെ നാശന പ്രതിരോധത്തിൽ ചെമ്പിന്റെ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ നികത്താൻ ഉചിതമായ അളവിൽ ക്രോമിയം ചേർക്കുന്നു.

Al-Mg2Si അലോയ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സന്തുലിത ഘട്ട ഡയഗ്രാമിലെ അലുമിനിയം സമ്പുഷ്ടമായ ഭാഗത്ത് അലൂമിനിയത്തിൽ Mg2Si യുടെ പരമാവധി ലയിക്കുന്ന കഴിവ് 1.85% ആണ്, താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ഡീസെലറേഷൻ ചെറുതാണ്. രൂപഭേദം വരുത്തിയ അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ, അലൂമിനിയത്തിൽ സിലിക്കൺ മാത്രം ചേർക്കുന്നത് വെൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അലൂമിനിയത്തിൽ സിലിക്കൺ ചേർക്കുന്നത് ഒരു നിശ്ചിത ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലത്തിനും കാരണമാകുന്നു.

മഗ്നീഷ്യം

താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് അലൂമിനിയത്തിലെ മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ ലയിക്കുന്നത ഗണ്യമായി കുറയുന്നുവെന്ന് ലയിക്കുന്ന വക്രം കാണിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, മിക്ക വ്യാവസായിക രൂപഭേദം വരുത്തിയ അലൂമിനിയം അലോയ്കളിലും മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ അളവ് 6% ൽ താഴെയാണ്. സിലിക്കൺ ഉള്ളടക്കവും കുറവാണ്. ഈ തരം അലോയ് താപ ചികിത്സയിലൂടെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ നല്ല വെൽഡബിലിറ്റി, നല്ല നാശന പ്രതിരോധം, ഇടത്തരം ശക്തി എന്നിവയുണ്ട്. മഗ്നീഷ്യം ഉപയോഗിച്ച് അലൂമിനിയം ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നത് വ്യക്തമാണ്. മഗ്നീഷ്യത്തിലെ ഓരോ 1% വർദ്ധനവിനും, ടെൻസൈൽ ശക്തി ഏകദേശം 34MPa വർദ്ധിക്കുന്നു. 1% ൽ താഴെ മാംഗനീസ് ചേർത്താൽ, ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം അനുബന്ധമായി നൽകാം. അതിനാൽ, മാംഗനീസ് ചേർക്കുന്നത് മഗ്നീഷ്യം ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കുകയും ചൂടുള്ള വിള്ളലുകളുടെ പ്രവണത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. കൂടാതെ, മാംഗനീസ് Mg5Al8 സംയുക്തങ്ങളെ ഏകതാനമായി അവശിഷ്ടമാക്കുകയും നാശന പ്രതിരോധവും വെൽഡിംഗ് പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

മാംഗനീസ്

Al-Mn അലോയ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഫ്ലാറ്റ് ഇക്വലിബ്രിയം ഫേസ് ഡയഗ്രാമിന്റെ യൂടെക്റ്റിക് താപനില 658 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഖര ലായനിയിൽ മാംഗനീസിന്റെ പരമാവധി ലയിക്കുന്നത 1.82% ആണ്. ലയിക്കുന്നതിലെ വർദ്ധനവിനനുസരിച്ച് അലോയ്യുടെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു. മാംഗനീസ് ഉള്ളടക്കം 0.8% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, നീളം പരമാവധി മൂല്യത്തിലെത്തുന്നു. Al-Mn അലോയ് ഒരു പ്രായമാകാത്ത കാഠിന്യം ഉണ്ടാക്കുന്ന അലോയ് ആണ്, അതായത്, ചൂട് ചികിത്സയിലൂടെ ഇത് ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല. അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയെ തടയാനും, പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരിച്ച ധാന്യങ്ങളെ ഗണ്യമായി പരിഷ്കരിക്കാനും മാംഗനീസിന് കഴിയും. പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരിച്ച ധാന്യങ്ങളുടെ ശുദ്ധീകരണം പ്രധാനമായും MnAl6 സംയുക്തങ്ങളുടെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന കണികകൾ പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരിച്ച ധാന്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു എന്നതാണ്. അശുദ്ധമായ ഇരുമ്പ് ലയിപ്പിച്ച് (Fe, Mn)Al6 രൂപപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് MnAl6 ന്റെ മറ്റൊരു പ്രവർത്തനം, ഇരുമ്പിന്റെ ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ മാംഗനീസ് ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. ഒരു Al-Mn ബൈനറി അലോയ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇത് ഒറ്റയ്ക്ക് ചേർക്കാം. മിക്കപ്പോഴും, ഇത് മറ്റ് അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുമായി ചേർക്കുന്നു. അതിനാൽ, മിക്ക അലുമിനിയം അലോയ്കളിലും മാംഗനീസ് അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.

സിങ്ക്

Al-Zn അലോയ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സന്തുലിത ഘട്ട ഡയഗ്രാമിലെ അലുമിനിയം സമ്പുഷ്ടമായ ഭാഗത്ത് 275 ൽ അലുമിനിയത്തിൽ സിങ്കിന്റെ ലയിക്കുന്ന അളവ് 31.6% ആണ്, അതേസമയം 125 ൽ അതിന്റെ ലയിക്കുന്ന അളവ് 5.6% ആയി കുറയുന്നു. രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ അലുമിനിയത്തിൽ സിങ്ക് മാത്രം ചേർക്കുന്നത് അലുമിനിയം അലോയ്യുടെ ശക്തിയിൽ വളരെ പരിമിതമായ പുരോഗതി മാത്രമേ ഉണ്ടാക്കുന്നുള്ളൂ. അതേസമയം, സ്ട്രെസ് കോറഷൻ ക്രാക്കിംഗിനുള്ള പ്രവണതയുണ്ട്, അതുവഴി അതിന്റെ പ്രയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരേ സമയം അലുമിനിയത്തിൽ സിങ്കും മഗ്നീഷ്യവും ചേർക്കുന്നത് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടം Mg/Zn2 ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലോയ്യിൽ കാര്യമായ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലമുണ്ടാക്കുന്നു. Mg/Zn2 ഉള്ളടക്കം 0.5% ൽ നിന്ന് 12% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വിളവ് ശക്തിയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. സൂപ്പർഹാർഡ് അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ, മഗ്നീഷ്യവുമായുള്ള സിങ്കിന്റെ അനുപാതം ഏകദേശം 2.7 ൽ നിയന്ത്രിക്കുമ്പോൾ, സ്ട്രെസ് കോറഷൻ ക്രാക്കിംഗ് പ്രതിരോധം ഏറ്റവും വലുതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, Al-Zn-Mg ലേക്ക് ചെമ്പ് മൂലകം ചേർക്കുന്നത് ഒരു Al-Zn-Mg-Cu സീരീസ് അലോയ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. എല്ലാ അലുമിനിയം അലോയ്കളിലും ഏറ്റവും വലുതാണ് ബേസ് സ്ട്രെങ്തിംഗ് ഇഫക്റ്റ്.എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വ്യോമയാന വ്യവസായം, വൈദ്യുതോർജ്ജ വ്യവസായം എന്നിവയിലെ ഒരു പ്രധാന അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയൽ കൂടിയാണിത്.

ഇരുമ്പും സിലിക്കണും

Al-Cu-Mg-Ni-Fe സീരീസ് നിർമ്മിച്ച അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ഇരുമ്പ് അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളായി ചേർക്കുന്നു, Al-Mg-Si സീരീസ് നിർമ്മിച്ച അലുമിനിയത്തിലും Al-Si സീരീസ് വെൽഡിംഗ് റോഡുകളിലും അലുമിനിയം-സിലിക്കൺ കാസ്റ്റിംഗ് അലോയ്കളിലും അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളായി സിലിക്കൺ ചേർക്കുന്നു. അടിസ്ഥാന അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ, സിലിക്കണും ഇരുമ്പും സാധാരണ അശുദ്ധി മൂലകങ്ങളാണ്, അവ അലോയ്യുടെ ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. അവ പ്രധാനമായും FeCl3 ഉം സ്വതന്ത്ര സിലിക്കണും ആയി നിലനിൽക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ഇരുമ്പിനേക്കാൾ വലുതാകുമ്പോൾ, β-FeSiAl3 (അല്ലെങ്കിൽ Fe2Si2Al9) ഘട്ടം രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇരുമ്പ് സിലിക്കണിനേക്കാൾ വലുതാകുമ്പോൾ, α-Fe2SiAl8 (അല്ലെങ്കിൽ Fe3Si2Al12) രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇരുമ്പിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും അനുപാതം തെറ്റായിരിക്കുമ്പോൾ, അത് കാസ്റ്റിംഗിൽ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാക്കും. കാസ്റ്റ് അലുമിനിയത്തിലെ ഇരുമ്പിന്റെ അളവ് വളരെ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, കാസ്റ്റിംഗ് പൊട്ടുന്നതായിത്തീരും.

ടൈറ്റാനിയവും ബോറോണും

അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സങ്കലന ഘടകമാണ് ടൈറ്റാനിയം, ഇത് Al-Ti അല്ലെങ്കിൽ Al-Ti-B മാസ്റ്റർ അലോയ് രൂപത്തിൽ ചേർക്കുന്നു. ടൈറ്റാനിയവും അലൂമിനിയവും TiAl2 ഘട്ടം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് ഒരു നോൺ-സ്പോണ്ടേനിയസ് കോർ ആയി മാറുകയും കാസ്റ്റിംഗ് ഘടനയും വെൽഡ് ഘടനയും പരിഷ്കരിക്കുന്നതിൽ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. Al-Ti അലോയ്കൾ ഒരു പാക്കേജ് പ്രതികരണത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, ടൈറ്റാനിയത്തിന്റെ നിർണായക ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 0.15% ആണ്. ബോറോൺ ഉണ്ടെങ്കിൽ, സ്ലോഡൗൺ 0.01% വരെ ചെറുതാണ്.

ക്രോമിയം

Al-Mg-Si പരമ്പര, Al-Mg-Zn പരമ്പര, Al-Mg പരമ്പര ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ ക്രോമിയം ഒരു സാധാരണ സങ്കലന ഘടകമാണ്. 600°C-ൽ, അലൂമിനിയത്തിൽ ക്രോമിയത്തിന്റെ ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം 0.8% ആണ്, കൂടാതെ ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ലയിക്കില്ല. അലൂമിനിയത്തിൽ (CrFe)Al7, (CrMn)Al12 പോലുള്ള ഇന്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ ക്രോമിയം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് വീണ്ടും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷന്റെ ന്യൂക്ലിയേഷനും വളർച്ചാ പ്രക്രിയയും തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും അലോയ്യിൽ ഒരു നിശ്ചിത ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ചെലുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അലോയ്യുടെ കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്താനും സ്ട്രെസ് കോറഷൻ ക്രാക്കിംഗിനുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കാനും ഇതിന് കഴിയും.

എന്നിരുന്നാലും, ഈ സൈറ്റ് ക്വഞ്ചിംഗ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ആനോഡൈസ്ഡ് ഫിലിം മഞ്ഞ നിറമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ചേർക്കുന്ന ക്രോമിയത്തിന്റെ അളവ് സാധാരണയായി 0.35% കവിയരുത്, അലോയ്യിലെ സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ വർദ്ധനവിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നു.

സ്ട്രോൺഷ്യം

ഇന്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്ത ഘട്ടങ്ങളുടെ സ്വഭാവം ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക്കായി മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഉപരിതല-സജീവ മൂലകമാണ് സ്ട്രോൺഷ്യം. അതിനാൽ, സ്ട്രോൺഷ്യം മൂലകം ഉപയോഗിച്ചുള്ള മോഡിഫിക്കേഷൻ ചികിത്സ അലോയ്യുടെ പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രവർത്തനക്ഷമതയും അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തും. ദീർഘകാല ഫലപ്രദമായ മോഡിഫിക്കേഷൻ സമയം, നല്ല പ്രഭാവം, പുനരുൽപാദനക്ഷമത എന്നിവ കാരണം, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ Al-Si കാസ്റ്റിംഗ് അലോയ്കളിൽ സോഡിയത്തിന്റെ ഉപയോഗം സ്ട്രോൺഷ്യം മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു. എക്സ്ട്രൂഷനായി അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ 0.015%~0.03% സ്ട്രോൺഷ്യം ചേർക്കുന്നത് ഇൻഗോട്ടിലെ β-AlFeSi ഘട്ടത്തെ α-AlFeSi ഘട്ടമാക്കി മാറ്റുന്നു, ഇൻഗോട്ട് ഹോമോജനൈസേഷൻ സമയം 60%~70% കുറയ്ക്കുന്നു, വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രോസസ്സബിലിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു; ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉപരിതല പരുക്കൻത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

ഉയർന്ന സിലിക്കൺ (10%~13%) രൂപഭേദം വരുത്തിയ അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക്, 0.02%~0.07% സ്ട്രോൺഷ്യം മൂലകം ചേർക്കുന്നത് പ്രാഥമിക പരലുകളെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നിലയിലേക്ക് കുറയ്ക്കും, കൂടാതെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും. ടെൻസൈൽ ശക്തി αb 233MPa ൽ നിന്ന് 236MPa ആയി വർദ്ധിച്ചു, വിളവ് ശക്തി α0.2 204MPa ൽ നിന്ന് 210MPa ആയി വർദ്ധിച്ചു, നീളം α5 9% ൽ നിന്ന് 12% ആയി വർദ്ധിച്ചു. ഹൈപ്പർയൂടെക്റ്റിക് അൽ-സി അലോയ്യിൽ സ്ട്രോൺഷ്യം ചേർക്കുന്നത് പ്രാഥമിക സിലിക്കൺ കണങ്ങളുടെ വലുപ്പം കുറയ്ക്കാനും പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രോസസ്സിംഗ് ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും സുഗമമായ ചൂടുള്ളതും തണുത്തതുമായ റോളിംഗ് പ്രാപ്തമാക്കാനും കഴിയും.

സിർക്കോണിയം

അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ സിർക്കോണിയം ഒരു സാധാരണ അഡിറ്റീവാണ്. സാധാരണയായി, അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ചേർക്കുന്ന അളവ് 0.1%~0.3% ആണ്. സിർക്കോണിയവും അലൂമിനിയവും ZrAl3 സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് പുനഃക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും പുനഃക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ധാന്യങ്ങളെ ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്യും. സിർക്കോണിയത്തിന് കാസ്റ്റിംഗ് ഘടനയെ പരിഷ്കരിക്കാനും കഴിയും, പക്ഷേ പ്രഭാവം ടൈറ്റാനിയത്തേക്കാൾ ചെറുതാണ്. സിർക്കോണിയത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ടൈറ്റാനിയത്തിന്റെയും ബോറോണിന്റെയും ധാന്യ ശുദ്ധീകരണ പ്രഭാവം കുറയ്ക്കും. Al-Zn-Mg-Cu അലോയ്കളിൽ, ക്രോമിയം, മാംഗനീസ് എന്നിവയേക്കാൾ സിർക്കോണിയത്തിന് ശമിപ്പിക്കൽ സംവേദനക്ഷമതയിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനം ഉള്ളതിനാൽ, പുനഃക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ഘടനയെ പരിഷ്കരിക്കുന്നതിന് ക്രോമിയത്തിനും മാംഗനീസിനും പകരം സിർക്കോണിയം ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉചിതമാണ്.

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ

അലുമിനിയം അലോയ് കാസ്റ്റിംഗ് സമയത്ത് ഘടക സൂപ്പർകൂളിംഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും, ധാന്യങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനും, ദ്വിതീയ ക്രിസ്റ്റൽ സ്പേസിംഗ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും, അലോയ്യിലെ വാതകങ്ങളും ഉൾപ്പെടുത്തലുകളും കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ഉൾപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടത്തെ ഗോളാകൃതമാക്കുന്നതിനും അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾ അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ചേർക്കുന്നു. ഉരുകുന്നതിന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കാനും, ദ്രാവകത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, ഇൻഗോട്ടുകളിലേക്ക് കാസ്റ്റിംഗ് സുഗമമാക്കാനും ഇതിന് കഴിയും, ഇത് പ്രക്രിയ പ്രകടനത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ഏകദേശം 0.1% അളവിൽ വിവിധ അപൂർവ എർത്ത് ചേർക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. മിശ്രിത അപൂർവ എർത്ത് (മിശ്രിത La-Ce-Pr-Nd, മുതലായവ) ചേർക്കുന്നത് Al-0.65%Mg-0.61%Si അലോയ്യിൽ പ്രായമാകുന്ന G?P സോണിന്റെ രൂപീകരണത്തിനുള്ള നിർണായക താപനില കുറയ്ക്കുന്നു. മഗ്നീഷ്യം അടങ്ങിയ അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളുടെ രൂപാന്തരീകരണത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

മാലിന്യം

അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ വനേഡിയം VAl11 റിഫ്രാക്റ്ററി സംയുക്തം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഉരുകൽ, കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ധാന്യങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതിന്റെ പങ്ക് ടൈറ്റാനിയം, സിർക്കോണിയം എന്നിവയേക്കാൾ ചെറുതാണ്. റീക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ഘടന ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും വനേഡിയത്തിന് കഴിവുണ്ട്.

അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ കാൽസ്യത്തിന്റെ ഖര ലയനക്ഷമത വളരെ കുറവാണ്, കൂടാതെ ഇത് അലുമിനിയവുമായി ചേർന്ന് CaAl4 സംയുക്തം ഉണ്ടാക്കുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ ഒരു സൂപ്പർപ്ലാസ്റ്റിക് മൂലകമാണ് കാൽസ്യം. ഏകദേശം 5% കാൽസ്യവും 5% മാംഗനീസും ഉള്ള ഒരു അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ സൂപ്പർപ്ലാസ്റ്റിസിറ്റി ഉണ്ട്. കാൽസ്യവും സിലിക്കണും CaSi ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലുമിനിയത്തിൽ ലയിക്കില്ല. ഖര ലായനിയിൽ സിലിക്കണിന്റെ അളവ് കുറയുന്നതിനാൽ, വ്യാവസായിക ശുദ്ധമായ അലുമിനിയത്തിന്റെ വൈദ്യുതചാലകത ചെറുതായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം കാൽസ്യത്തിന് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. CaSi2 ന് താപ ചികിത്സയിലൂടെ അലുമിനിയം അലോയ്കളെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല. ഉരുകിയ അലുമിനിയത്തിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിന് കാൽസ്യത്തിന്റെ അളവ് സഹായിക്കുന്നു.

ലെഡ്, ടിൻ, ബിസ്മത്ത് മൂലകങ്ങൾ കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്ക ലോഹങ്ങളാണ്. അലൂമിനിയത്തിൽ അവയുടെ ഖര ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം ചെറുതാണ്, ഇത് അലോയ്യുടെ ശക്തി ചെറുതായി കുറയ്ക്കുന്നു, പക്ഷേ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തും. ഖരീകരണ സമയത്ത് ബിസ്മത്ത് വികസിക്കുന്നു, ഇത് തീറ്റയ്ക്ക് ഗുണം ചെയ്യും. ഉയർന്ന മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളിൽ ബിസ്മത്ത് ചേർക്കുന്നത് സോഡിയം പൊട്ടുന്നത് തടയാൻ കഴിയും.

കാസ്റ്റ് അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ പ്രധാനമായും മോഡിഫയറായി ആന്റിമണി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വികലമായ അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ഇത് വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാറുള്ളൂ. സോഡിയം പൊട്ടുന്നത് തടയാൻ Al-Mg വികലമായ അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ ബിസ്മത്ത് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക. ചൂടുള്ള അമർത്തൽ, തണുത്ത അമർത്തൽ പ്രക്രിയകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ചില Al-Zn-Mg-Cu അലോയ്കളിൽ ആന്റിമണി ഘടകം ചേർക്കുന്നു.

വികലമായ അലുമിനിയം അലോയ്കളിലെ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ ഘടന മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഉരുകുമ്പോഴും കാസ്റ്റുചെയ്യുമ്പോഴും ഉണ്ടാകുന്ന കത്തുന്ന നഷ്ടവും ഉൾപ്പെടുത്തലുകളും കുറയ്ക്കാനും ബെറിലിയത്തിന് കഴിയും. മനുഷ്യരിൽ അലർജി വിഷബാധയ്ക്ക് കാരണമാകുന്ന ഒരു വിഷ മൂലകമാണ് ബെറിലിയം. അതിനാൽ, ഭക്ഷണപാനീയങ്ങളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ബെറിലിയം അടങ്ങിയിരിക്കാൻ കഴിയില്ല. വെൽഡിംഗ് വസ്തുക്കളിലെ ബെറിലിയത്തിന്റെ അളവ് സാധാരണയായി 8μg/ml-ൽ താഴെയാണ് നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. വെൽഡിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അലുമിനിയം അലോയ്കളും ബെറിലിയത്തിന്റെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കണം.

അലൂമിനിയത്തിൽ സോഡിയം ഏതാണ്ട് ലയിക്കില്ല, കൂടാതെ പരമാവധി ഖര ലയനക്ഷമത 0.0025% ൽ താഴെയാണ്. സോഡിയത്തിന്റെ ദ്രവണാങ്കം കുറവാണ് (97.8℃), അലോയ്യിൽ സോഡിയം ഉള്ളപ്പോൾ, അത് ഡെൻഡ്രൈറ്റ് പ്രതലത്തിലോ ധാന്യ അതിർത്തിയിലോ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ചൂടുള്ള സംസ്കരണ സമയത്ത്, ധാന്യ അതിർത്തിയിലെ സോഡിയം ഒരു ദ്രാവക അഡോർപ്ഷൻ പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് പൊട്ടുന്ന വിള്ളലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, NaAlSi സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണം, സ്വതന്ത്ര സോഡിയം നിലവിലില്ല, കൂടാതെ "സോഡിയം പൊട്ടുന്ന" ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നില്ല.

മഗ്നീഷ്യം അളവ് 2% കവിയുമ്പോൾ, മഗ്നീഷ്യം സിലിക്കൺ നീക്കം ചെയ്യുകയും സ്വതന്ത്ര സോഡിയം അവക്ഷിപ്തമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് "സോഡിയം പൊട്ടൽ" ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന മഗ്നീഷ്യം അലുമിനിയം അലോയ് സോഡിയം ഉപ്പ് ഫ്ലക്സ് ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവാദമില്ല. "സോഡിയം പൊട്ടൽ" തടയുന്നതിനുള്ള രീതികളിൽ ക്ലോറിനേഷൻ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് സോഡിയം NaCl രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനും സ്ലാഗിലേക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു, ബിസ്മത്ത് ചേർത്ത് Na2Bi രൂപപ്പെടുത്തുകയും ലോഹ മാട്രിക്സിൽ പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ആന്റിമണി ചേർത്ത് Na3Sb രൂപപ്പെടുത്തുകയോ അപൂർവ എർത്ത് ചേർക്കുകയോ ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും ഇതേ ഫലം ലഭിക്കും.

MAT അലൂമിനിയത്തിൽ നിന്ന് മെയ് ജിയാങ് എഡിറ്റ് ചെയ്തത്.