એલ્યુમિનિયમના ગુણધર્મો પર એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં વિવિધ તત્વોની ભૂમિકા અને પ્રભાવ

જેમ તમે જાણો છો તેમ.અમારાએલ્યુમિનિયમ ટાઇલ ટ્રીમ/એલ્યુમિનિયમ સ્કર્ટિંગ/લેડ એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ/એલ્યુમિનિયમ ડેકોરેશન પ્રોફાઇલ 6063 એલ્યુમિનિયમ એલોયથી બનેલી છે.એલ્યુમિનિયમ તત્વ મુખ્ય ભાગ છે.અને બાકીનું તત્વ નીચે મુજબ હશે.

અને આજે આપણે એલ્યુમિનિયમ સામગ્રીના ગુણધર્મો પર એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં વિવિધ તત્વોની ભૂમિકા અને પ્રભાવ સમજાવીશું.

 

તાંબાનું તત્વ

જ્યારે એલ્યુમિનિયમ-કોપર એલોયનો એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગ 548 છે, ત્યારે એલ્યુમિનિયમમાં તાંબાની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 5.65% છે, અને જ્યારે તાપમાન 302 સુધી ઘટી જાય છે, ત્યારે તાંબાની દ્રાવ્યતા 0.45% છે.કોપર એ એક મહત્વપૂર્ણ એલોયિંગ તત્વ છે અને તેની ચોક્કસ નક્કર સોલ્યુશનને મજબૂત બનાવતી અસર છે.આ ઉપરાંત, વૃદ્ધાવસ્થાને કારણે ઉદભવેલી CuAl2 સ્પષ્ટ વૃદ્ધત્વને મજબૂત કરવાની અસર ધરાવે છે.એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં તાંબાની સામગ્રી સામાન્ય રીતે 2.5% થી 5% હોય છે, અને જ્યારે તાંબાની સામગ્રી 4% થી 6.8% હોય ત્યારે મજબૂતીકરણની અસર શ્રેષ્ઠ હોય છે, તેથી મોટાભાગના સખત એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં તાંબાની સામગ્રી આ શ્રેણીમાં હોય છે.

સિલિકોન તત્વ

જ્યારે અલ-સી એલોય સિસ્ટમનો એલ્યુમિનિયમ સમૃદ્ધ ભાગ 577 °C ના યુટેક્ટિક તાપમાને હોય છે, ત્યારે ઘન દ્રાવણમાં સિલિકોનની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 1.65% છે.ઘટતા તાપમાન સાથે દ્રાવ્યતા ઘટતી હોવા છતાં, આ એલોય સામાન્ય રીતે ગરમીની સારવાર કરી શકાતા નથી.અલ-સી એલોયમાં ઉત્તમ કાસ્ટિબિલિટી અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે.

જો એલ્યુમિનિયમ-મેગ્નેશિયમ-સિલિકોન એલોય બનાવવા માટે એક જ સમયે એલ્યુમિનિયમમાં મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોન ઉમેરવામાં આવે, તો મજબૂતીકરણનો તબક્કો MgSi છે.મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોનનો સમૂહ ગુણોત્તર 1.73:1 છે.અલ-એમજી-સી એલોયની રચનાને ડિઝાઇન કરતી વખતે, મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોનની સામગ્રી સબસ્ટ્રેટ પરના આ ગુણોત્તર અનુસાર ગોઠવવી જોઈએ.કેટલાક Al-Mg-Si એલોય, તાકાત સુધારવા માટે, તાંબાની યોગ્ય માત્રા ઉમેરે છે, અને તે જ સમયે કાટ પ્રતિકાર પર તાંબાની પ્રતિકૂળ અસરને સરભર કરવા માટે યોગ્ય માત્રામાં ક્રોમિયમ ઉમેરે છે.

Al-Mg2Si એલોય એલોય સંતુલન તબક્કો ડાયાગ્રામ એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગમાં એલ્યુમિનિયમમાં Mg2Si ની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 1.85% છે, અને તાપમાનના ઘટાડા સાથે મંદી ઓછી છે.

વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં, ફક્ત એલ્યુમિનિયમમાં સિલિકોનનો ઉમેરો વેલ્ડિંગ સામગ્રી પૂરતો મર્યાદિત છે, અને એલ્યુમિનિયમમાં સિલિકોનનો ઉમેરો પણ ચોક્કસ મજબૂત અસર ધરાવે છે.

મેગ્નેશિયમ તત્વ

અલ-એમજી એલોય સિસ્ટમના સંતુલન તબક્કા ડાયાગ્રામનો એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગ, જો કે દ્રાવ્યતા વળાંક દર્શાવે છે કે એલ્યુમિનિયમમાં મેગ્નેશિયમની દ્રાવ્યતા તાપમાનના ઘટાડા સાથે મોટા પ્રમાણમાં ઘટે છે, પરંતુ મોટા ભાગના ઔદ્યોગિક વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં, મેગ્નેશિયમનું પ્રમાણ ઘટે છે. 6% કરતા ઓછો છે.સિલિકોન સામગ્રી પણ ઓછી છે.આ પ્રકારના એલોયને હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતું નથી, પરંતુ તે સારી વેલ્ડેબિલિટી, સારી કાટ પ્રતિકાર અને મધ્યમ તાકાત ધરાવે છે.

મેગ્નેશિયમથી એલ્યુમિનિયમનું મજબૂતીકરણ સ્પષ્ટ છે.મેગ્નેશિયમમાં દર 1% વધારા માટે, તાણ શક્તિ લગભગ 34MPa વધશે.જો મેંગેનીઝ 1% ની નીચે ઉમેરવામાં આવે, તો તે મજબૂતીકરણની અસરને પૂરક બનાવી શકે છે.તેથી, મેંગેનીઝ ઉમેર્યા પછી, મેગ્નેશિયમની સામગ્રી ઘટાડી શકાય છે, અને તે જ સમયે, ગરમ ક્રેકીંગ વલણ ઘટાડી શકાય છે.વધુમાં, મેંગેનીઝ પણ Mg5Al8 સંયોજનને સમાનરૂપે અવક્ષેપિત કરી શકે છે, અને કાટ પ્રતિકાર અને વેલ્ડીંગ કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે.

મેંગેનીઝ

ઘન દ્રાવણમાં મેંગેનીઝની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 1.82% છે જ્યારે અલ-એમએન એલોય સિસ્ટમના સંતુલન તબક્કા ડાયાગ્રામમાં યુટેક્ટિક તાપમાન 658 છે.દ્રાવ્યતાના વધારા સાથે એલોયની મજબૂતાઈ સતત વધે છે, અને જ્યારે મેંગેનીઝનું પ્રમાણ 0.8% હોય ત્યારે વિસ્તરણ મહત્તમ સુધી પહોંચે છે.અલ-એમએન એલોય એ વૃદ્ધ ન થઈ શકે તેવા એલોય છે, એટલે કે, તેઓને હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતા નથી.

મેંગેનીઝ એલ્યુમિનિયમ એલોયની પુનઃસ્થાપન પ્રક્રિયાને અટકાવી શકે છે, પુનઃસ્થાપન તાપમાનમાં વધારો કરી શકે છે અને પુનઃસ્થાપન અનાજને નોંધપાત્ર રીતે શુદ્ધ કરી શકે છે.પુનઃસ્થાપિત અનાજનું શુદ્ધિકરણ મુખ્યત્વે MnAl6 સંયોજનના વિખરાયેલા કણો દ્વારા પુનઃસ્થાપિત અનાજના વિકાસમાં અવરોધને કારણે છે.MnAl6 નું બીજું કાર્ય અશુદ્ધ આયર્નને ઓગાળીને (Fe, Mn) Al6 બનાવવાનું છે, જે આયર્નની હાનિકારક અસરોને ઘટાડે છે.

મેંગેનીઝ એ એલ્યુમિનિયમ એલોયનું એક મહત્વનું તત્વ છે, જેને Al-Mn દ્વિસંગી એલોય બનાવવા માટે એકલા ઉમેરી શકાય છે, અને વધુ વખત અન્ય એલોયિંગ તત્વો સાથે ઉમેરવામાં આવે છે, તેથી મોટાભાગના એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં મેંગેનીઝ હોય છે.

ઝીંક તત્વ

એલ્યુમિનિયમમાં ઝીંકની દ્રાવ્યતા 31.6% છે જ્યારે Al-Zn એલોય સિસ્ટમ સંતુલન તબક્કા ડાયાગ્રામનો એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગ 275 છે, અને જ્યારે તે 125 છે ત્યારે તેની દ્રાવ્યતા ઘટીને 5.6% થઈ જાય છે.

જ્યારે એકલા એલ્યુમિનિયમમાં જસત ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે વિરૂપતાની સ્થિતિમાં એલ્યુમિનિયમ એલોયની મજબૂતાઈમાં સુધારો ખૂબ જ મર્યાદિત હોય છે, અને કાટ ક્રેકીંગ પર ભાર મૂકવાનું વલણ પણ હોય છે, જે તેના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.

ઝિંક અને મેગ્નેશિયમ એક જ સમયે એલ્યુમિનિયમમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી મજબૂતીકરણનો તબક્કો Mg/Zn2 બને, જે એલોય પર નોંધપાત્ર મજબૂત અસર ધરાવે છે.જ્યારે Mg/Zn2 સામગ્રી 0.5% થી 12% સુધી વધે છે, ત્યારે તાણ શક્તિ અને ઉપજની શક્તિ નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે.મેગ્નેશિયમની સામગ્રી Mg/Zn2 તબક્કાની રચના માટે જરૂરી કરતાં વધી જાય છે.સુપરહાર્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં, જ્યારે ઝીંક અને મેગ્નેશિયમનો ગુણોત્તર લગભગ 2.7 પર નિયંત્રિત થાય છે, ત્યારે તણાવ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર સૌથી મોટો હોય છે.

જો Al-Zn-Mg-Cu એલોય બનાવવા માટે Al-Zn-Mg માં કોપર ઉમેરવામાં આવે છે, તો તમામ એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં મેટ્રિક્સ મજબૂતીકરણની અસર સૌથી મોટી છે, અને તે એરોસ્પેસ, ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ અને ઇલેક્ટ્રિકમાં મહત્વપૂર્ણ એલ્યુમિનિયમ એલોય સામગ્રી પણ છે. પાવર ઉદ્યોગ.