അലുമിനിയം അലോയ്യിലെ വിവിധ സങ്കലന മൂലകങ്ങളുടെ പങ്ക്

സിലിക്കൺ (Si)
ദ്രാവകത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ഘടകമാണ് സിലിക്കൺ (Si). യൂടെക്റ്റിക് മുതൽ ഹൈപ്പർയൂടെക്റ്റിക് വരെ മികച്ച ദ്രാവകത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്ന സിലിക്കൺ (Si) ഹാർഡ് പോയിന്റുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് കട്ടിംഗ് പ്രകടനം മോശമാക്കുന്നു. അതിനാൽ, സാധാരണയായി യൂടെക്റ്റിക് പോയിന്റ് കവിയാൻ അനുവദിക്കില്ല. കൂടാതെ, നീളം കുറയ്ക്കുന്നതിനൊപ്പം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ടെൻസൈൽ ശക്തി, കാഠിന്യം, കട്ടിംഗ് പ്രകടനം, ശക്തി എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സിലിക്കണിന് (Si) കഴിയും.
മഗ്നീഷ്യം (Mg) അലുമിനിയം-മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ആണ് ഏറ്റവും മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം കാണിക്കുന്നത്. അതിനാൽ, ADC5 ഉം ADC6 ഉം നാശന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലോയ്കളാണ്. ഇതിന്റെ ഖരീകരണ ശ്രേണി വളരെ വലുതാണ്, അതിനാൽ ഇതിന് ചൂടുള്ള പൊട്ടൽ സ്വഭാവമുണ്ട്, കൂടാതെ കാസ്റ്റിംഗുകൾ വിള്ളലിന് സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് കാസ്റ്റിംഗ് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. AL-Cu-Si വസ്തുക്കളിൽ ഒരു മാലിന്യമായി മഗ്നീഷ്യം (Mg), കാസ്റ്റിംഗിനെ പൊട്ടുന്നതാക്കും, അതിനാൽ മാനദണ്ഡം സാധാരണയായി 0.3% നുള്ളിലാണ്.

ഇരുമ്പ് (Fe) ഇരുമ്പിന് (Fe) സിങ്കിന്റെ (Zn) റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയെ മന്ദഗതിയിലാക്കാനും കഴിയുമെങ്കിലും, ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് ഉരുകലിൽ, ഇരുമ്പ് (Fe) ഇരുമ്പ് ക്രൂസിബിളുകൾ, ഗോസ്നെക്ക് ട്യൂബുകൾ, ഉരുകൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്, കൂടാതെ സിങ്കിൽ (Zn) ലയിക്കുന്നു. അലുമിനിയം (Al) വഹിക്കുന്ന ഇരുമ്പ് (Fe) വളരെ ചെറുതാണ്, ഇരുമ്പ് (Fe) ലയിക്കാനുള്ള പരിധി കവിയുമ്പോൾ, അത് FeAl3 ആയി ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യും. Fe മൂലമുണ്ടാകുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ പ്രധാനമായും സ്ലാഗ് സൃഷ്ടിക്കുകയും FeAl3 സംയുക്തങ്ങളായി പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കാസ്റ്റിംഗ് പൊട്ടുന്നതായിത്തീരുന്നു, കൂടാതെ യന്ത്രക്ഷമത വഷളാകുന്നു. ഇരുമ്പിന്റെ ദ്രാവകത കാസ്റ്റിംഗ് പ്രതലത്തിന്റെ സുഗമതയെ ബാധിക്കുന്നു.
ഇരുമ്പിന്റെ (Fe) മാലിന്യങ്ങൾ സൂചി പോലുള്ള FeAl3 പരലുകൾ സൃഷ്ടിക്കും. ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് വേഗത്തിൽ തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, അവക്ഷിപ്ത പരലുകൾ വളരെ സൂക്ഷ്മമായതിനാൽ ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങളായി കണക്കാക്കാനാവില്ല. ഉള്ളടക്കം 0.7% ൽ കുറവാണെങ്കിൽ, അത് പൊളിച്ചുമാറ്റാൻ എളുപ്പമല്ല, അതിനാൽ 0.8-1.0% ഇരുമ്പിന്റെ അംശം ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗിന് നല്ലതാണ്. വലിയ അളവിൽ ഇരുമ്പ് (Fe) ഉണ്ടെങ്കിൽ, ലോഹ സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ഹാർഡ് പോയിന്റുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. മാത്രമല്ല, ഇരുമ്പിന്റെ (Fe) ഉള്ളടക്കം 1.2% കവിയുമ്പോൾ, അത് അലോയ്യുടെ ദ്രവ്യത കുറയ്ക്കുകയും കാസ്റ്റിംഗിന്റെ ഗുണനിലവാരം നശിപ്പിക്കുകയും ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലെ ലോഹ ഘടകങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

നിക്കൽ (Ni) ചെമ്പ് (Cu) പോലെ, ടെൻസൈൽ ശക്തിയും കാഠിന്യവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന പ്രവണതയുണ്ട്, കൂടാതെ ഇത് നാശന പ്രതിരോധത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ചിലപ്പോൾ, ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും താപ പ്രതിരോധവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിക്കൽ (Ni) ചേർക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് നാശന പ്രതിരോധത്തിലും താപ ചാലകതയിലും നെഗറ്റീവ് സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

മാംഗനീസ് (Mn) ചെമ്പ് (Cu), സിലിക്കൺ (Si) എന്നിവ അടങ്ങിയ ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇതിന് കഴിയും. ഒരു നിശ്ചിത പരിധി കവിഞ്ഞാൽ, Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn ക്വാട്ടേണറി സംയുക്തങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് എളുപ്പത്തിൽ ഹാർഡ് പോയിന്റുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും താപ ചാലകത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. മാംഗനീസ് (Mn) അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയെ തടയാനും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കാനും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ധാന്യത്തെ ഗണ്യമായി പരിഷ്കരിക്കാനും കഴിയും. റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ധാന്യങ്ങളുടെ ശുദ്ധീകരണം പ്രധാനമായും MnAl6 സംയുക്ത കണികകൾ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ധാന്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ഫലമാണ്. MnAl6 ന്റെ മറ്റൊരു പ്രവർത്തനം അശുദ്ധ ഇരുമ്പ് (Fe) ലയിപ്പിച്ച് (Fe, Mn)Al6 രൂപപ്പെടുത്തുകയും ഇരുമ്പിന്റെ ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്. മാംഗനീസ് (Mn) അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്, ഇത് ഒരു സ്വതന്ത്ര Al-Mn ബൈനറി അലോയ് ആയി അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങൾക്കൊപ്പം ചേർക്കാം. അതിനാൽ, മിക്ക അലുമിനിയം അലോയ്കളിലും മാംഗനീസ് (Mn) അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.

സിങ്ക് (Zn)
അശുദ്ധ സിങ്ക് (Zn) ഉണ്ടെങ്കിൽ, അത് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പൊട്ടുന്ന സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, മെർക്കുറിയുമായി (Hg) സംയോജിപ്പിച്ച് ശക്തമായ HgZn2 അലോയ്കൾ രൂപപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അത് ഗണ്യമായ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു. അശുദ്ധ സിങ്കിന്റെ (Zn) ഉള്ളടക്കം 1.0% ൽ കുറവായിരിക്കണമെന്ന് JIS വ്യവസ്ഥ ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം വിദേശ മാനദണ്ഡങ്ങൾ 3% വരെ അനുവദിക്കാം. ഈ ചർച്ച സിങ്ക് (Zn) ഒരു അലോയ് ഘടകമായി പരാമർശിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് കാസ്റ്റിംഗുകളിൽ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു അശുദ്ധി എന്ന നിലയിലുള്ള അതിന്റെ പങ്കിനെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.

ക്രോമിയം (Cr)
ക്രോമിയം (CrFe)Al7, (CrMn)Al12 പോലുള്ള ഇന്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ അലൂമിനിയത്തിൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷന്റെ ന്യൂക്ലിയേഷനും വളർച്ചയും തടയുകയും അലോയ്യ്ക്ക് ചില ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. അലോയ്യുടെ കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്താനും സ്ട്രെസ് കോറഷൻ ക്രാക്കിംഗ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി കുറയ്ക്കാനും ഇതിന് കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ക്വഞ്ചിംഗ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ടൈറ്റാനിയം (Ti)
അലോയ്യിലെ ചെറിയ അളവിലുള്ള ടൈറ്റാനിയം (Ti) പോലും അതിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ മെച്ചപ്പെടുത്തും, പക്ഷേ അത് അതിന്റെ വൈദ്യുതചാലകത കുറയ്ക്കും. മഴ കാഠിന്യത്തിനായി Al-Ti സീരീസ് അലോയ്കളിൽ ടൈറ്റാനിയത്തിന്റെ (Ti) നിർണായക ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 0.15% ആണ്, ബോറോൺ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ അതിന്റെ സാന്നിധ്യം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), കാഡ്മിയം (Cd)
അലുമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ കാൽസ്യം (Ca), ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ ഉണ്ടാകാം. ഈ മൂലകങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ദ്രവണാങ്കങ്ങളും ഘടനകളും ഉള്ളതിനാൽ, അവ അലുമിനിയം (Al) ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യസ്ത സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലുമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അലുമിനിയത്തിൽ കാൽസ്യത്തിന് (Ca) വളരെ കുറഞ്ഞ ഖര ലയനശേഷി മാത്രമേയുള്ളൂ, കൂടാതെ അലുമിനിയം (Al) ഉപയോഗിച്ച് CaAl4 സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലുമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തും. അലുമിനിയത്തിൽ (Al) കുറഞ്ഞ ഖര ലയനക്ഷമതയുള്ള താഴ്ന്ന ദ്രവണാങ്ക ലോഹങ്ങളാണ് ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), ഇത് അലോയ്യുടെ ശക്തി കുറയ്ക്കും, പക്ഷേ അതിന്റെ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തും.

ലെഡിന്റെ (Pb) അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സിങ്കിന്റെ (Zn) കാഠിന്യം കുറയ്ക്കുകയും അതിന്റെ ലയിക്കുന്നത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു അലുമിനിയം: സിങ്ക് അലോയ്യിൽ ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), അല്ലെങ്കിൽ കാഡ്മിയം (Cd) എന്നിവയുടെ അളവ് നിർദ്ദിഷ്ട അളവിൽ കവിഞ്ഞാൽ, നാശമുണ്ടാകാം. ഈ നാശനം ക്രമരഹിതമാണ്, ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിനുശേഷം സംഭവിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന ആർദ്രതയും ഉള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രകടമാണ്.