അലുമിനിയം അലോയ്യിലെ വിവിധ അഡിറ്റീവ് മൂലകങ്ങളുടെ പങ്ക്

സിലിക്കൺ (Si)
ദ്രാവകത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ഘടകമാണ് സിലിക്കൺ (Si).യൂടെക്‌റ്റിക് മുതൽ ഹൈപ്പർയുടെക്‌റ്റിക് വരെ മികച്ച ദ്രവ്യത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.എന്നിരുന്നാലും, ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്ന സിലിക്കൺ (Si) ഹാർഡ് പോയിൻ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് കട്ടിംഗ് പ്രകടനത്തെ മോശമാക്കുന്നു.അതിനാൽ, പൊതുവേ, eutectic പോയിൻ്റ് കവിയാൻ അനുവദിക്കില്ല.കൂടാതെ, സിലിക്കൺ (Si) വലിച്ചുനീട്ടുന്നത് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ടെൻസൈൽ ശക്തി, കാഠിന്യം, കട്ടിംഗ് പ്രകടനം, ശക്തി എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.
മഗ്നീഷ്യം (Mg) അലുമിനിയം-മഗ്നീഷ്യം അലോയ് മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം ഉണ്ട്.അതിനാൽ, ADC5, ADC6 എന്നിവ നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ലോഹസങ്കരങ്ങളാണ്.ഇതിൻ്റെ സോളിഡിംഗ് ശ്രേണി വളരെ വലുതാണ്, അതിനാൽ ഇതിന് ചൂടുള്ള പൊട്ടൽ ഉണ്ട്, കൂടാതെ കാസ്റ്റിംഗുകൾ വിള്ളലിന് സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് കാസ്റ്റിംഗ് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.AL-Cu-Si മെറ്റീരിയലുകളിൽ മഗ്നീഷ്യം (Mg) ഒരു അശുദ്ധിയായി, Mg2Si കാസ്റ്റിംഗ് പൊട്ടുന്നതാക്കും, അതിനാൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് സാധാരണയായി 0.3% ആണ്.

ഇരുമ്പ് (Fe) ഇരുമ്പിന് (Fe) സിങ്കിൻ്റെ (Zn) റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയെ മന്ദഗതിയിലാക്കാനും കഴിയുമെങ്കിലും, ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് ഉരുകലിൽ, ഇരുമ്പ് (Fe) ഇരുമ്പ് ക്രൂസിബിളുകൾ, ഗൂസെനെക്ക് ട്യൂബുകൾ, ഉരുകൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. സിങ്കിൽ (Zn) ലയിക്കുന്നു.അലൂമിനിയം (Al) വഹിക്കുന്ന ഇരുമ്പ് (Fe) വളരെ ചെറുതാണ്, ഇരുമ്പ് (Fe) ലയിക്കുന്ന പരിധി കവിയുമ്പോൾ, അത് FeAl3 ആയി ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യും.Fe മൂലമുണ്ടാകുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ കൂടുതലും സ്ലാഗ് സൃഷ്ടിക്കുകയും FeAl3 സംയുക്തങ്ങളായി ഫ്ലോട്ട് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.കാസ്റ്റിംഗ് പൊട്ടുന്നു, കൂടാതെ യന്ത്രസാമഗ്രി വഷളാകുന്നു.ഇരുമ്പിൻ്റെ ദ്രവ്യത കാസ്റ്റിംഗ് ഉപരിതലത്തിൻ്റെ സുഗമത്തെ ബാധിക്കുന്നു.
ഇരുമ്പിൻ്റെ (Fe) മാലിന്യങ്ങൾ FeAl3 ൻ്റെ സൂചി പോലുള്ള പരലുകൾ സൃഷ്ടിക്കും.ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് അതിവേഗം തണുക്കുന്നതിനാൽ, അവശിഷ്ടമായ പരലുകൾ വളരെ മികച്ചതാണ്, അവ ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങളായി കണക്കാക്കാനാവില്ല.ഉള്ളടക്കം 0.7% ൽ കുറവാണെങ്കിൽ, അത് ഡീമോൾഡ് ചെയ്യുന്നത് എളുപ്പമല്ല, അതിനാൽ 0.8-1.0% ഇരുമ്പിൻ്റെ അംശം ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗിന് നല്ലതാണ്.വലിയ അളവിൽ ഇരുമ്പ് (Fe) ഉണ്ടെങ്കിൽ, ലോഹ സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും, ഹാർഡ് പോയിൻ്റുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും.മാത്രമല്ല, ഇരുമ്പ് (Fe) ഉള്ളടക്കം 1.2% കവിയുമ്പോൾ, അത് അലോയ്യുടെ ദ്രവ്യത കുറയ്ക്കുകയും കാസ്റ്റിംഗിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം നശിപ്പിക്കുകയും ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് ഉപകരണത്തിലെ ലോഹ ഘടകങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

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

മാംഗനീസ് (Mn) ഇതിന് ചെമ്പ് (Cu), സിലിക്കൺ (Si) എന്നിവ അടങ്ങിയ അലോയ്‌കളുടെ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.ഇത് ഒരു നിശ്ചിത പരിധി കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn ക്വാട്ടേണറി സംയുക്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്, ഇത് എളുപ്പത്തിൽ ഹാർഡ് പോയിൻ്റുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും താപ ചാലകത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.മാംഗനീസിന് (Mn) അലൂമിനിയം അലോയ്കളുടെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ തടയാനും, റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ധാന്യത്തെ ഗണ്യമായി ശുദ്ധീകരിക്കാനും കഴിയും.റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ധാന്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന MnAl6 സംയുക്ത കണങ്ങളുടെ ഫലമാണ് പ്രധാനമായും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ധാന്യങ്ങളുടെ ശുദ്ധീകരണത്തിന് കാരണം.MnAl6 ൻ്റെ മറ്റൊരു പ്രവർത്തനം, അശുദ്ധമായ ഇരുമ്പ് (Fe) അലിയിച്ച് (Fe, Mn)Al6 രൂപപ്പെടുത്തുകയും ഇരുമ്പിൻ്റെ ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.മാംഗനീസ് (Mn) അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്, ഇത് ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട Al-Mn ബൈനറി അലോയ് ആയി അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങൾക്കൊപ്പം ചേർക്കാം.അതിനാൽ, മിക്ക അലുമിനിയം അലോയ്കളിലും മാംഗനീസ് (Mn) അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.

സിങ്ക് (Zn)
അശുദ്ധമായ സിങ്ക് (Zn) ഉണ്ടെങ്കിൽ, അത് ഉയർന്ന താപനില പൊട്ടുന്ന സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കും.എന്നിരുന്നാലും, ശക്തമായ HgZn2 അലോയ്‌കൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് മെർക്കുറി (Hg) യുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് ഗണ്യമായ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു.അശുദ്ധമായ സിങ്കിൻ്റെ (Zn) ഉള്ളടക്കം 1.0% ൽ കുറവായിരിക്കണമെന്ന് JIS വ്യവസ്ഥ ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം വിദേശ മാനദണ്ഡങ്ങൾ 3% വരെ അനുവദിക്കും.ഈ ചർച്ച സിങ്കിനെ (Zn) ഒരു അലോയ് ഘടകമായി പരാമർശിക്കുന്നില്ല, പകരം കാസ്റ്റിംഗുകളിൽ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു അശുദ്ധി എന്ന നിലയിലാണ് അതിൻ്റെ പങ്ക്.

Chromium (Cr)
ക്രോമിയം (Cr) അലൂമിനിയത്തിൽ (CrFe)Al7, (CrMn)Al12 എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഇൻ്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ന്യൂക്ലിയേഷനും റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ്റെ വളർച്ചയും തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും അലോയ്ക്ക് ചില ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.ഇതിന് അലോയ്‌യുടെ കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്താനും സ്ട്രെസ് കോറഷൻ ക്രാക്കിംഗ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ശമിപ്പിക്കുന്ന സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ടൈറ്റാനിയം (Ti)
അലോയ്യിലെ ചെറിയ അളവിലുള്ള ടൈറ്റാനിയം (Ti) പോലും അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തും, പക്ഷേ അത് അതിൻ്റെ വൈദ്യുതചാലകത കുറയ്ക്കും.മഴയുടെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള Al-Ti സീരീസ് അലോയ്കളിലെ ടൈറ്റാനിയത്തിൻ്റെ (Ti) നിർണ്ണായക ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 0.15% ആണ്, കൂടാതെ ബോറോൺ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ അതിൻ്റെ സാന്നിധ്യം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

ലീഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), കാഡ്മിയം (Cd)
കാൽസ്യം (Ca), ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ഉണ്ടാകാം.ഈ മൂലകങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ദ്രവണാങ്കങ്ങളും ഘടനകളും ഉള്ളതിനാൽ, അവ അലൂമിനിയം (Al) ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യസ്ത സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.കാൽസ്യത്തിന് (Ca) അലൂമിനിയത്തിൽ വളരെ കുറഞ്ഞ സോളിഡ് സോളിബിലിറ്റി ഉണ്ട് കൂടാതെ അലുമിനിയം (Al) ഉപയോഗിച്ച് CaAl4 സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തും.ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn) എന്നിവ അലൂമിനിയത്തിൽ (Al) കുറഞ്ഞ സോളിഡ് സോളിബിലിറ്റി ഉള്ള ലോ-ദ്രവണാങ്കം ലോഹങ്ങളാണ്, ഇത് അലോയ് ശക്തി കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

ലെഡ് (Pb) ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സിങ്കിൻ്റെ (Zn) കാഠിന്യം കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ ലയിക്കുന്നത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.എന്നിരുന്നാലും, ഏതെങ്കിലും ലെഡ് (Pb), ടിൻ (Sn), അല്ലെങ്കിൽ കാഡ്മിയം (Cd) എന്നിവ ഒരു അലുമിനിയം: സിങ്ക് അലോയ്യിൽ നിർദ്ദിഷ്ട അളവിൽ കവിഞ്ഞാൽ, നാശം സംഭവിക്കാം.ഈ നാശം ക്രമരഹിതമാണ്, ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിനുശേഷം സംഭവിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന ഈർപ്പം ഉള്ള അന്തരീക്ഷത്തിലും ഇത് പ്രകടമാണ്.