అల్యూమినియం మిశ్రమంలో వివిధ సంకలిత మూలకాల పాత్ర

సిలికాన్ (Si)
ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి సిలికాన్ (Si) ప్రధాన పదార్థం. యూటెక్టిక్ నుండి హైపర్‌యూటెక్టిక్ వరకు ఉత్తమ ద్రవత్వాన్ని సాధించవచ్చు. అయితే, స్ఫటికీకరించే సిలికాన్ (Si) కఠినమైన బిందువులను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది కటింగ్ పనితీరును మరింత దిగజారుస్తుంది. అందువల్ల, సాధారణంగా యూటెక్టిక్ బిందువును అధిగమించడానికి అనుమతించబడదు. అదనంగా, సిలికాన్ (Si) పొడుగును తగ్గించేటప్పుడు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తన్యత బలం, కాఠిన్యం, కటింగ్ పనితీరు మరియు బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
మెగ్నీషియం (Mg) అల్యూమినియం-మెగ్నీషియం మిశ్రమం ఉత్తమ తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, ADC5 మరియు ADC6 తుప్పు-నిరోధక మిశ్రమాలు. దీని ఘనీకరణ పరిధి చాలా పెద్దది, కాబట్టి ఇది వేడి పెళుసుదనాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు కాస్టింగ్‌లు పగుళ్లకు గురవుతాయి, దీని వలన కాస్టింగ్ కష్టమవుతుంది. AL-Cu-Si పదార్థాలలో మలినంగా ఉన్న మెగ్నీషియం (Mg), కాస్టింగ్‌ను పెళుసుగా చేస్తుంది, కాబట్టి ప్రమాణం సాధారణంగా 0.3% లోపల ఉంటుంది.

ఇనుము (Fe) ఇనుము (Fe) జింక్ (Zn) యొక్క పునఃస్ఫటికీకరణ ఉష్ణోగ్రతను గణనీయంగా పెంచగలదు మరియు పునఃస్ఫటికీకరణ ప్రక్రియను నెమ్మదిస్తుంది, డై-కాస్టింగ్ ద్రవీభవనంలో, ఇనుము (Fe) ఇనుప క్రూసిబుల్స్, గూస్‌నెక్ ట్యూబ్‌లు మరియు ద్రవీభవన సాధనాల నుండి వస్తుంది మరియు జింక్ (Zn)లో కరుగుతుంది. అల్యూమినియం (Al) ద్వారా తీసుకువెళ్ళబడే ఇనుము (Fe) చాలా చిన్నది, మరియు ఇనుము (Fe) ద్రావణీయత పరిమితిని మించినప్పుడు, అది FeAl3గా స్ఫటికీకరిస్తుంది. Fe వల్ల కలిగే లోపాలు ఎక్కువగా స్లాగ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు FeAl3 సమ్మేళనాలుగా తేలుతాయి. కాస్టింగ్ పెళుసుగా మారుతుంది మరియు యంత్ర సామర్థ్యం క్షీణిస్తుంది. ఇనుము యొక్క ద్రవత్వం కాస్టింగ్ ఉపరితలం యొక్క సున్నితత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
ఇనుము (Fe) యొక్క మలినాలు FeAl3 యొక్క సూది లాంటి స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. డై-కాస్టింగ్ వేగంగా చల్లబరుస్తుంది కాబట్టి, అవక్షేపించబడిన స్ఫటికాలు చాలా చక్కగా ఉంటాయి మరియు హానికరమైన భాగాలుగా పరిగణించబడవు. కంటెంట్ 0.7% కంటే తక్కువగా ఉంటే, దానిని కూల్చివేయడం సులభం కాదు, కాబట్టి 0.8-1.0% ఇనుము కంటెంట్ డై-కాస్టింగ్‌కు మంచిది. పెద్ద మొత్తంలో ఇనుము (Fe) ఉంటే, లోహ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి, గట్టి బిందువులను ఏర్పరుస్తాయి. అంతేకాకుండా, ఇనుము (Fe) కంటెంట్ 1.2% దాటినప్పుడు, అది మిశ్రమం యొక్క ద్రవత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది, కాస్టింగ్ నాణ్యతను దెబ్బతీస్తుంది మరియు డై-కాస్టింగ్ పరికరాలలోని లోహ భాగాల జీవితకాలాన్ని తగ్గిస్తుంది.

నికెల్ (Ni) రాగి (Cu) లాగా, తన్యత బలం మరియు కాఠిన్యాన్ని పెంచే ధోరణి ఉంది మరియు ఇది తుప్పు నిరోధకతపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. కొన్నిసార్లు, అధిక-ఉష్ణోగ్రత బలం మరియు ఉష్ణ నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి నికెల్ (Ni) జోడించబడుతుంది, అయితే ఇది తుప్పు నిరోధకత మరియు ఉష్ణ వాహకతపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

మాంగనీస్ (Mn) ఇది రాగి (Cu) మరియు సిలికాన్ (Si) కలిగిన మిశ్రమాల అధిక-ఉష్ణోగ్రత బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. ఇది ఒక నిర్దిష్ట పరిమితిని మించి ఉంటే, Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn క్వాటర్నరీ సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, ఇవి సులభంగా హార్డ్ పాయింట్లను ఏర్పరుస్తాయి మరియు ఉష్ణ వాహకతను తగ్గిస్తాయి. మాంగనీస్ (Mn) అల్యూమినియం మిశ్రమాల పునఃస్ఫటికీకరణ ప్రక్రియను నిరోధించగలదు, పునఃస్ఫటికీకరణ ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది మరియు పునఃస్ఫటికీకరణ ధాన్యాన్ని గణనీయంగా శుద్ధి చేస్తుంది. పునఃస్ఫటికీకరణ ధాన్యాల శుద్ధి ప్రధానంగా పునఃస్ఫటికీకరణ ధాన్యాల పెరుగుదలపై MnAl6 సమ్మేళన కణాల యొక్క అడ్డంకి ప్రభావం కారణంగా ఉంటుంది. MnAl6 యొక్క మరొక విధి ఏమిటంటే (Fe, Mn)Al6 ను ఏర్పరచడానికి మరియు ఇనుము యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలను తగ్గించడానికి అశుద్ధ ఇనుము (Fe) ను కరిగించడం. మాంగనీస్ (Mn) అల్యూమినియం మిశ్రమాల యొక్క ముఖ్యమైన మూలకం మరియు దీనిని స్వతంత్ర Al-Mn బైనరీ మిశ్రమంగా లేదా ఇతర మిశ్రమ మూలకాలతో కలిపి జోడించవచ్చు. అందువల్ల, చాలా అల్యూమినియం మిశ్రమాలలో మాంగనీస్ (Mn) ఉంటుంది.

జింక్ (Zn)
అశుద్ధ జింక్ (Zn) ఉంటే, అది అధిక-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. అయితే, పాదరసం (Hg) తో కలిపి బలమైన HgZn2 మిశ్రమాలను ఏర్పరుచుకున్నప్పుడు, ఇది గణనీయమైన బలపరిచే ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. JIS అశుద్ధ జింక్ (Zn) యొక్క కంటెంట్ 1.0% కంటే తక్కువగా ఉండాలని నిర్దేశిస్తుంది, అయితే విదేశీ ప్రమాణాలు 3% వరకు అనుమతించవచ్చు. ఈ చర్చ జింక్ (Zn) ను మిశ్రమలోహ భాగంగా సూచించడం లేదు, కానీ కాస్టింగ్‌లలో పగుళ్లను కలిగించే అశుద్ధతగా దాని పాత్రను సూచిస్తుంది.

క్రోమియం (Cr)
క్రోమియం (Cr) అల్యూమినియంలో (CrFe)Al7 మరియు (CrMn)Al12 వంటి అంతర్ లోహ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది పునఃస్ఫటికీకరణ యొక్క న్యూక్లియేషన్ మరియు పెరుగుదలను అడ్డుకుంటుంది మరియు మిశ్రమలోహానికి కొన్ని బలపరిచే ప్రభావాలను అందిస్తుంది. ఇది మిశ్రమం యొక్క దృఢత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్ల సున్నితత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది. అయితే, ఇది చల్లార్చే సున్నితత్వాన్ని పెంచుతుంది.

టైటానియం (Ti)
మిశ్రమంలో తక్కువ మొత్తంలో టైటానియం (Ti) కూడా దాని యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది, కానీ అది దాని విద్యుత్ వాహకతను కూడా తగ్గిస్తుంది. అవపాతం గట్టిపడటానికి Al-Ti సిరీస్ మిశ్రమాలలో టైటానియం (Ti) యొక్క కీలకమైన కంటెంట్ దాదాపు 0.15%, మరియు బోరాన్ చేరికతో దాని ఉనికిని తగ్గించవచ్చు.

సీసం (Pb), టిన్ (Sn), మరియు కాడ్మియం (Cd)
అల్యూమినియం మిశ్రమాలలో కాల్షియం (Ca), సీసం (Pb), టిన్ (Sn), మరియు ఇతర మలినాలు ఉండవచ్చు. ఈ మూలకాలు వేర్వేరు ద్రవీభవన స్థానాలు మరియు నిర్మాణాలను కలిగి ఉన్నందున, అవి అల్యూమినియం (Al) తో విభిన్న సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఫలితంగా అల్యూమినియం మిశ్రమాల లక్షణాలపై వివిధ ప్రభావాలు ఉంటాయి. కాల్షియం (Ca) అల్యూమినియంలో చాలా తక్కువ ఘన ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అల్యూమినియం (Al) తో CaAl4 సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది అల్యూమినియం మిశ్రమాల కట్టింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. సీసం (Pb) మరియు టిన్ (Sn) అల్యూమినియం (Al) లో తక్కువ ఘన ద్రావణీయత కలిగిన తక్కువ-ద్రవీభవన-స్థాన లోహాలు, ఇవి మిశ్రమం యొక్క బలాన్ని తగ్గిస్తాయి కానీ దాని కట్టింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి.

సీసం (Pb) శాతాన్ని పెంచడం వల్ల జింక్ (Zn) యొక్క కాఠిన్యాన్ని తగ్గించి, దాని ద్రావణీయతను పెంచుతుంది. అయితే, అల్యూమినియం: జింక్ మిశ్రమంలో సీసం (Pb), టిన్ (Sn), లేదా కాడ్మియం (Cd) పేర్కొన్న మొత్తాన్ని మించి ఉంటే, తుప్పు సంభవించవచ్చు. ఈ తుప్పు సక్రమంగా ఉండదు, ఒక నిర్దిష్ట కాలం తర్వాత సంభవిస్తుంది మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత, అధిక-తేమ వాతావరణాలలో ప్రత్యేకంగా ఉచ్ఛరిస్తారు.