એલ્યુમિનિયમ અને તેના એલોયના પ્રકારો શું છે?

એલ્યુમિનિયમ અને એલ્યુમિનિયમ એલોયના પ્રકાર

શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમ

શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમની લાક્ષણિકતા તેની ઓછી ઘનતા છે, જે 2.72 જી/સે.મી. છે, લોખંડ અથવા કોપરની ઘનતાનો લગભગ એક તૃતીયાંશ. સારી વાહકતા અને થર્મલ વાહકતા, ફક્ત ચાંદી અને તાંબુથી બીજા. એલ્યુમિનિયમના રાસાયણિક ગુણધર્મો ખૂબ સક્રિય છે.

હવામાં, એલ્યુમિનિયમની સપાટી ઓક્સિજન સાથે મળીને ગાઢ Al2O3 રક્ષણાત્મક ફિલ્મ બનાવી શકે છે, જે એલ્યુમિનિયમના વધુ ઓક્સિડેશનને અટકાવે છે. તેથી, એલ્યુમિનિયમ હવા અને પાણીમાં સારી કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે, પરંતુ તે એસિડનો પ્રતિકાર કરી શકતો નથી, આલ્કલી, અને મીઠું કાટ.

એલ્યુમિનિયમમાં ચહેરો કેન્દ્રિત ક્યુબિક જાળી અને સારી પ્લાસ્ટિસિટી છે (d=50%, ψ=80%). તે વાયર જેવી પ્રોફાઇલ્સમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, પ્લેટો, સ્ટ્રીપ્સ, અને ઠંડા અથવા ગરમ દબાણ દ્વારા પાઈપો, પરંતુ તેની તાકાત વધારે નથી, σb＝80MPa， ઠંડા પ્રક્રિયા પછી, σb＝(150250)MPa。 તેથી શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વાયર બનાવવા માટે થાય છે, કેબલ, હીટ સિંક, અને રોજિંદી જરૂરિયાતો અથવા એલોય કે જેને કાટ અને કાટ પ્રતિકારની જરૂર હોય છે પરંતુ ઓછી તાકાતની જરૂરિયાતો.

વાણિજ્યિક શુદ્ધતા એલ્યુમિનિયમ રાસાયણિક શુદ્ધતા એલ્યુમિનિયમ જેટલું શુદ્ધ નથી, કારણ કે તેમાં ફે જેવી અશુદ્ધિઓ હોય છે, અને, વગેરે. વિવિધ ડિગ્રીઓ માટે. એલ્યુમિનિયમમાં વધુ અશુદ્ધિઓ હાજર છે, તેની વાહકતા ઓછી, થર્મલ વાહકતા, વાતાવરણીય કાટ સામે પ્રતિકાર, અને પ્લાસ્ટિસિટી.

આપણા દેશમાં ઔદ્યોગિક શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમના ગ્રેડ અશુદ્ધિઓની મર્યાદાના આધારે ઘડવામાં આવે છે, જેમ કે L1 L2、L3…。 L માટે પ્રથમ ચિની પિનયિન અક્ષર છે “એલ્યુમિનિયમ”, અને તે પછી જોડાયેલ અનુક્રમ નંબર જેટલો ઊંચો છે, તેની શુદ્ધતા જેટલી ઓછી.

એલ્યુમિનિયમ એલોય

શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમની શક્તિ ઓછી છે અને તે માળખાકીય સામગ્રી તરીકે યોગ્ય નથી. તેની તાકાત સુધારવા માટે, સૌથી વધુ અસરકારક પદ્ધતિ એલોયિંગ તત્વો ઉમેરવાની છે જેમ કે Si, કુ, એમજી, Mn, વગેરે. એલ્યુમિનિયમ એલોય બનાવવા માટે (એરોલાઇટ). આ એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં ઉચ્ચ શક્તિ હોય છે, પરંતુ હજુ પણ છે ઓછી ઘનતા, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ચોક્કસ તાકાત (એટલે કે. તાકાત મર્યાદા અને ઘનતાનો ગુણોત્તર), તેમજ સારી થર્મલ વાહકતા અને કાટ પ્રતિકાર.

એલ્યુમિનિયમ એલોયનું વર્ગીકરણ

એલ્યુમિનિયમ એલોયની રચના અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, તેઓ બે વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય અને કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોય.
જ્યારે એલોયની રચના D/બિંદુ કરતાં ઓછી હોય, જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે તે સિંગલ-ફેઝ સોલિડ સોલ્યુશન માળખું બનાવી શકે છે, સારી પ્લાસ્ટિસિટી સાથે અને દબાણ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય, તેથી તેને વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય કહેવામાં આવે છે.

વિરૂપતામાં F-બિંદુ કરતાં નાની રચના સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોય, જેની નક્કર દ્રાવણની રચના તાપમાન સાથે બદલાતી નથી અને ગરમીની સારવાર દ્વારા તેને મજબૂત કરી શકાતી નથી, હીટ ટ્રીટમેન્ટ અનરિઇન્ફોર્સ્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોય કહેવાય છે; F અને D/ વચ્ચેની રચના સાથેનો એલોય, જેની ઘન દ્રાવણની રચના તાપમાન સાથે બદલાય છે, હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાય છે, તેથી તેને એલ્યુમિનિયમ એલોય કહેવામાં આવે છે જેને ગરમીની સારવાર દ્વારા મજબૂત કરી શકાય છે.

ડી/બિંદુ કરતાં વધુ રચના સાથે એલોય, નીચા ગલનબિંદુ યુટેક્ટિક માળખું, સારી પ્રવાહક્ષમતા, કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય, કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોય કહેવાય છે, પરંતુ દબાણ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય નથી.

ડિફોર્મેબલ એલ્યુમિનિયમ એલોયને રસ્ટ પ્રૂફ એલ્યુમિનિયમમાં પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, સખત એલ્યુમિનિયમ, અલ્ટ્રા હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ, અને તેમની મુખ્ય કામગીરી લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર બનાવટી એલ્યુમિનિયમ.
કાસ્ટિંગ એલ્યુમિનિયમ એલોયને વિવિધ મુખ્ય એલોયિંગ તત્વો અનુસાર પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: હા માટે, અલ કુ, અલ એમજી, Al Zn, વગેરે.

એલ્યુમિનિયમ એલોયની હીટ ટ્રીટમેન્ટ લાક્ષણિકતાઓ

એલ્યુમિનિયમ એલોય માત્ર કોલ્ડ ડિફોર્મેશન વર્ક સખ્તાઇ દ્વારા તેમની તાકાત સુધારી શકતા નથી, પરંતુ હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા તેમની શક્તિમાં પણ વધારો કરે છે – “ઉંમર સખ્તાઇ” પદ્ધતિ.
એલ્યુમિનિયમ એલોયની હીટ ટ્રીટમેન્ટ મિકેનિઝમ સ્ટીલ કરતાં અલગ છે. quenching પછી, સ્ટીલની કઠિનતા અને તાકાત તરત જ વધે છે, જ્યારે પ્લાસ્ટિસિટી ઘટે છે. F અને D/ વચ્ચેના ઘટકો ધરાવતા એલ્યુમિનિયમ એલોયને આલ્ફા તબક્કાના પ્રદેશમાં ગરમ ​​કરી શકાય છે, અવાહક, અને ઓરડાના તાપમાને સુપરસેચ્યુરેટેડ આલ્ફા સોલિડ સોલ્યુશન્સ મેળવવા માટે પાણીના ઠંડક દ્વારા શાંત કરવામાં આવે છે. તેમની તાકાત અને કઠિનતા તરત જ વધારી શકાતી નથી, પરંતુ તેમની પ્લાસ્ટિસિટી નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ છે. આ પ્રક્રિયાને ક્વેન્ચિંગ અથવા સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ કહેવામાં આવે છે.

quenching પછી મેળવવામાં આવેલ સુપરસેચ્યુરેટેડ સોલિડ સોલ્યુશનની અસ્થિરતાને કારણે, બીજા તબક્કામાં અવક્ષેપ કરવાની વૃત્તિ છે (મજબૂતીકરણનો તબક્કો). થોડા સમય માટે ઓરડાના તાપમાને છોડ્યા પછી અથવા નીચા તાપમાને ગરમ કર્યા પછી, અણુઓ જાળીની અંદર ખસેડવાની અને ધીમે ધીમે સ્થિર સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, પરિણામે તાકાત અને કઠિનતામાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે, જ્યારે પ્લાસ્ટિસિટી ઘટે છે. સમય જતાં નક્કર ઉકેલની સારવાર પછી એલોયને વધુ મજબૂત બનાવવાની ઘટના કહેવામાં આવે છે “ઉંમર સખ્તાઇ” અથવા “ઉંમર સખ્તાઇ”. ઓરડાના તાપમાને હાથ ધરવામાં આવતી વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાને કુદરતી વૃદ્ધત્વ કહેવામાં આવે છે, જ્યારે ગરમીની સ્થિતિમાં હાથ ધરવામાં આવતી વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાને કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ કહેવામાં આવે છે.

વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય

1. એન્ટિ રસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોય

મુખ્ય એલોયિંગ તત્વો Mn અને Mg છે. આ પ્રકારના એલોય એ ફોર્જિંગ અને એનેલીંગ પછી સિંગલ-ફેઝ સોલિડ સોલ્યુશન છે, તેથી તેમાં સારી કાટ પ્રતિકાર અને પ્લાસ્ટિસિટી છે. રસ્ટ પ્રૂફ એલ્યુમિનિયમ ગ્રેડ ચાઇનીઝ પિનયિન ઉપસર્ગ દ્વારા રજૂ થાય છે “એલએફ” અનુક્રમિક સંખ્યા દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. જેમ કે LF5, LF11, LF21, વગેરે. આ પ્રકારના એલોયનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે રોલિંગ માટે થાય છે, વેલ્ડીંગ, અથવા ઓછા ભાર સાથે કાટ-પ્રતિરોધક માળખાકીય ઘટકો, જેમ કે તેલની ટાંકીઓ, પાનાં, વાયર, હળવા લોડ હાડપિંજર, અને વિવિધ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો. તમામ પ્રકારના એન્ટી રસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોય એ એલ્યુમિનિયમ એલોય છે જે હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતા નથી. એલોયની મજબૂતાઈ સુધારવા માટે, ઠંડા દબાણની પ્રક્રિયા લાગુ કરી શકાય છે, જે વર્ક સખ્તાઇ પેદા કરી શકે છે.

2. હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોય

ડ્યુરાલ્યુમિનિયમ મૂળભૂત રીતે Mn ની થોડી માત્રા સાથે Al Cu Mg એલોય છે. વૃદ્ધત્વ દ્વારા વિવિધ પ્રકારના ડ્યુરાલ્યુમિન્સને મજબૂત બનાવી શકાય છે, પરંતુ તેમની કાટ પ્રતિકાર નબળી છે, ખાસ કરીને દરિયાઈ પાણીમાં. તેથી, હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ ઘટકો કે જેને રક્ષણની જરૂર હોય છે તેને એલ્યુમિનિયમ કોટેડ હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ સામગ્રી બનાવવા માટે બહારથી ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા એલ્યુમિનિયમથી વીંટાળવામાં આવે છે.. હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ ગ્રેડ ચાઈનીઝ પિનયિન ઉપસર્ગનો ઉપયોગ કરે છે “એલ.વાય” અનુક્રમિક સંખ્યા દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે, જેમ કે LY1 (રિવેટ હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ), એલવાય 11 (પ્રમાણભૂત હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ), અને LY12 (ઉચ્ચ-શક્તિ હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ).
હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ ઉચ્ચ વિશિષ્ટ શક્તિ સાથે માળખાકીય સામગ્રી છે, જે ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ અને સાધન ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

3. સુપર હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોય (SD એલોય)

તે Al Cu Mg Zn એલોય છે, જે હાર્ડ એલ્યુમિનિયમમાં Zn ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રકારની એલોય હાલમાં સૌથી મજબૂત એલ્યુમિનિયમ એલોય છે, ઉચ્ચ ચોક્કસ તાકાત સાથે, તેથી તેને સુપરહાર્ડ એલ્યુમિનિયમ કહેવામાં આવે છે. ગેરલાભ એ નબળી કાટ પ્રતિકાર પણ છે, જે કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ તાપમાન અથવા એલ્યુમિનિયમ કોટિંગમાં વધારો કરી શકે છે.
અલ્ટ્રા હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ગ્રેડ ચાઇનીઝ પિનયિન ઉપસર્ગ દ્વારા રજૂ થાય છે “એલસી” અનુક્રમિક સંખ્યા દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. એલસી 4, એલસી6, વગેરે. સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ તણાવ સાથે મહત્વપૂર્ણ ઘટકો બનાવવા માટે વપરાય છે, જેમ કે એરક્રાફ્ટ બીમ.

4. બનાવટી એલ્યુમિનિયમ એલોય

તે વિવિધ એલોયિંગ તત્વો સાથે અલ Cu Mg Si એલોય છે, પરંતુ દરેક તત્વની સામગ્રી પ્રમાણમાં ઓછી છે, આમ તે સારી થર્મોપ્લાસ્ટિક અને કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે, અને તેની મજબૂતાઈ હાર્ડ એલ્યુમિનિયમ સાથે તુલનાત્મક છે. quenching અને વૃદ્ધત્વ પછી, તાકાત સુધારી શકાય છે.
બનાવટી એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ગ્રેડ ચાઇનીઝ પિનયિન ઉપસર્ગ દ્વારા રજૂ થાય છે “એલ.ડી” અનુક્રમિક સંખ્યા દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે, જેમ કે LD5, એલડી7, વગેરે. તેના ઉત્કૃષ્ટ ફોર્જિંગ પ્રદર્શનને કારણે, તે મુખ્યત્વે એરક્રાફ્ટ અથવા ડીઝલ લોકોમોટિવ્સ પર ભારે ભાર સહન કરતા ભાગોને ફોર્જ કરવા અથવા ફોર્જ કરવા માટે વપરાય છે.

કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોય

કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોયના ઘણા પ્રકારો છે, જેમાંથી એલ્યુમિનિયમ સિલિકોન એલોય સારી કાસ્ટિંગ કામગીરી ધરાવે છે, પર્યાપ્ત શક્તિ, અને ઓછી ઘનતા, અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, કરતાં વધુ માટે એકાઉન્ટિંગ 50% કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોયના કુલ ઉત્પાદનમાંથી. અલ એલોય સંપર્ક Si (10-13)% સૌથી લાક્ષણિક એલ્યુમિનિયમ સિલિકોન એલોય છે, યુટેક્ટિક રચના સાથે સંબંધિત, તરીકે સામાન્ય રીતે ઓળખાય છે “સિલિકોન એલ્યુમિનિયમ એલોય”.

કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ગ્રેડ ચાઇનીઝ પિનયિન ઉપસર્ગ દ્વારા રજૂ થાય છે “ઝેડ”+અલ+અન્ય મુખ્ય તત્વ પ્રતીકો અને શબ્દની ટકાવારી સામગ્રી “કાસ્ટ”. ઉદાહરણ તરીકે, ZAlSi12 એ કાસ્ટ અલ સી એલોયને રજૂ કરે છે 12% અને.

એલોય માટેનો કોડ ચાઇનીઝ પિનયિન ઉપસર્ગ દ્વારા રજૂ થાય છે “ઝેડએલ” ના “કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ” ત્રણ અંકો દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. પ્રથમ અંક એલોય શ્રેણી દર્શાવે છે, જ્યારે બીજા અને ત્રીજા અંકો એલોયનો ક્રમ નંબર દર્શાવે છે.

ઉદાહરણ ZL102 એ Al Si શ્રેણી નંબરના કાસ્ટિંગ એલ્યુમિનિયમ એલોયનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. 2.
કાસ્ટિંગ એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓછા વજનવાળા ભાગો બનાવવા માટે થાય છે, કાટ-પ્રતિરોધક, જટિલ આકારો ધરાવે છે, અને ચોક્કસ યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. જેમ કે એલ્યુમિનિયમ પિસ્ટન, સાધન ગૃહો, વોટર-કૂલ્ડ એન્જિન સિલિન્ડર ઘટકો, ક્રેન્કકેસ, વગેરે.