అల్యూమినియం మిశ్రమంలో వివిధ సంకలిత మూలకాల పాత్ర

సిలికాన్ (Si)
ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి సిలికాన్ (Si) ప్రధాన పదార్ధం. యుటెక్టిక్ నుండి హైపర్యూటెక్టిక్ వరకు ఉత్తమ ద్రవత్వాన్ని సాధించవచ్చు. అయినప్పటికీ, స్ఫటికీకరించే సిలికాన్ (Si) హార్డ్ పాయింట్‌లను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది కటింగ్ పనితీరును మరింత దిగజార్చుతుంది. అందువల్ల, ఇది సాధారణంగా యుటెక్టిక్ పాయింట్‌ను అధిగమించడానికి అనుమతించబడదు. అదనంగా, సిలికాన్ (Si) పొడిగింపును తగ్గించేటప్పుడు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తన్యత బలం, కాఠిన్యం, కట్టింగ్ పనితీరు మరియు బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
మెగ్నీషియం (Mg) అల్యూమినియం-మెగ్నీషియం మిశ్రమం ఉత్తమ తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి, ADC5 మరియు ADC6 తుప్పు-నిరోధక మిశ్రమాలు. దీని ఘనీభవన పరిధి చాలా పెద్దది, కాబట్టి ఇది వేడి పెళుసుదనాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు కాస్టింగ్‌లు పగుళ్లకు గురవుతాయి, కాస్టింగ్ కష్టతరం చేస్తుంది. మెగ్నీషియం (Mg) AL-Cu-Si మెటీరియల్‌లలో అశుద్ధంగా ఉంటుంది, Mg2Si కాస్టింగ్‌ను పెళుసుగా చేస్తుంది, కాబట్టి ప్రమాణం సాధారణంగా 0.3% లోపల ఉంటుంది.

ఐరన్ (Fe) ఇనుము (Fe) జింక్ (Zn) యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్ ఉష్ణోగ్రతను గణనీయంగా పెంచుతుంది మరియు రీక్రిస్టలైజేషన్ ప్రక్రియను నెమ్మదిస్తుంది, డై-కాస్టింగ్ మెల్టింగ్‌లో, ఇనుము (Fe) ఐరన్ క్రూసిబుల్స్, గూస్‌నెక్ ట్యూబ్‌లు మరియు ద్రవీభవన సాధనాల నుండి వస్తుంది మరియు జింక్ (Zn)లో కరుగుతుంది. అల్యూమినియం (Al) ద్వారా తీసుకువెళ్లే ఇనుము (Fe) చాలా చిన్నది మరియు ఇనుము (Fe) ద్రావణీయత పరిమితిని మించి ఉన్నప్పుడు, 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-వంటి స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. డై-కాస్టింగ్ వేగంగా చల్లబడుతుంది కాబట్టి, అవక్షేపిత స్ఫటికాలు చాలా చక్కగా ఉంటాయి మరియు హానికరమైన భాగాలుగా పరిగణించబడవు. కంటెంట్ 0.7% కంటే తక్కువగా ఉంటే, దానిని డీమోల్డ్ చేయడం సులభం కాదు, కాబట్టి 0.8-1.0% ఇనుము కంటెంట్ డై-కాస్టింగ్‌కు మంచిది. ఇనుము (Fe) పెద్ద మొత్తంలో ఉంటే, మెటల్ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి, హార్డ్ పాయింట్లు ఏర్పడతాయి. అంతేకాకుండా, ఇనుము (Fe) కంటెంట్ 1.2% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది మిశ్రమం యొక్క ద్రవత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది, కాస్టింగ్ నాణ్యతను దెబ్బతీస్తుంది మరియు డై-కాస్టింగ్ పరికరాలలో మెటల్ భాగాల జీవితాన్ని 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 నిర్దిష్ట పరిమితిని మించి ఉంటే, Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn క్వాటర్నరీ సమ్మేళనాలను రూపొందించడం సులభం, ఇది సులభంగా హార్డ్ పాయింట్లను ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఉష్ణ వాహకతను తగ్గిస్తుంది. మాంగనీస్ (Mn) అల్యూమినియం మిశ్రమాల రీక్రిస్టలైజేషన్ ప్రక్రియను నిరోధించగలదు, రీక్రిస్టలైజేషన్ ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది మరియు రీక్రిస్టలైజేషన్ ధాన్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. రీక్రిస్టలైజేషన్ ధాన్యాల యొక్క శుద్ధీకరణ ప్రధానంగా రీక్రిస్టలైజేషన్ ధాన్యాల పెరుగుదలపై MnAl6 సమ్మేళన కణాల అడ్డంకి ప్రభావం కారణంగా ఉంది. MnAl6 యొక్క మరొక పని ఏమిటంటే, అశుద్ధ ఇనుము (Fe)ని కరిగించి (Fe, Mn)Al6 ఏర్పడటానికి మరియు ఇనుము యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలను తగ్గించడం. మాంగనీస్ (Mn) అనేది అల్యూమినియం మిశ్రమాలలో ఒక ముఖ్యమైన అంశం 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) ఉన్నట్లయితే, అది అధిక-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. అయినప్పటికీ, బలమైన HgZn2 మిశ్రమాలను ఏర్పరచడానికి పాదరసం (Hg)తో కలిపినప్పుడు, అది గణనీయమైన బలపరిచే ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అశుద్ధ జింక్ (Zn) యొక్క కంటెంట్ 1.0% కంటే తక్కువగా ఉండాలని JIS నిర్దేశిస్తుంది, అయితే విదేశీ ప్రమాణాలు 3% వరకు అనుమతించవచ్చు. ఈ చర్చ జింక్ (Zn)ని మిశ్రిత పదార్థంగా సూచించడం లేదు, బదులుగా కాస్టింగ్‌లలో పగుళ్లను కలిగించే మలినంగా దాని పాత్రను సూచిస్తుంది.

క్రోమియం (Cr)
క్రోమియం (Cr) అల్యూమినియంలో (CrFe)Al7 మరియు (CrMn)Al12 వంటి ఇంటర్‌మెటాలిక్ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, న్యూక్లియేషన్ మరియు రీక్రిస్టలైజేషన్ పెరుగుదలను అడ్డుకుంటుంది మరియు మిశ్రమానికి కొన్ని బలపరిచే ప్రభావాలను అందిస్తుంది. ఇది మిశ్రమం యొక్క మొండితనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్ల సున్నితత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఇది చల్లార్చే సున్నితత్వాన్ని పెంచుతుంది.

టైటానియం (Ti)
మిశ్రమంలో తక్కువ మొత్తంలో టైటానియం (Ti) కూడా దాని యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది, అయితే ఇది దాని విద్యుత్ వాహకతను కూడా తగ్గిస్తుంది. అవపాతం గట్టిపడటం కోసం Al-Ti సిరీస్ మిశ్రమాలలో టైటానియం (Ti) యొక్క క్లిష్టమైన కంటెంట్ 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 బిందువులు మరియు నిర్మాణాలను కలిగి ఉన్నందున, అవి అల్యూమినియం (అల్)తో విభిన్న సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఫలితంగా అల్యూమినియం మిశ్రమాల లక్షణాలపై వివిధ ప్రభావాలు ఏర్పడతాయి. కాల్షియం (Ca) అల్యూమినియంలో చాలా తక్కువ ఘన ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అల్యూమినియం (Al)తో CaAl4 సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది అల్యూమినియం మిశ్రమాల కట్టింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. లీడ్ (Pb) మరియు టిన్ (Sn) అల్యూమినియం (Al)లో తక్కువ ఘన ద్రావణీయత కలిగిన తక్కువ-ద్రవీభవన-స్థానం లోహాలు, ఇవి మిశ్రమం యొక్క బలాన్ని తగ్గించగలవు కానీ దాని కట్టింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి.

సీసం (Pb) కంటెంట్‌ను పెంచడం ద్వారా జింక్ (Zn) యొక్క కాఠిన్యాన్ని తగ్గించవచ్చు మరియు దాని ద్రావణీయతను పెంచుతుంది. అయినప్పటికీ, అల్యూమినియం: జింక్ మిశ్రమంలో పేర్కొన్న మొత్తం కంటే సీసం (Pb), టిన్ (Sn), లేదా కాడ్మియం (Cd) ఏదైనా ఉంటే, తుప్పు సంభవించవచ్చు. ఈ తుప్పు సక్రమంగా ఉండదు, ఒక నిర్దిష్ట వ్యవధి తర్వాత సంభవిస్తుంది మరియు ముఖ్యంగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత, అధిక తేమ వాతావరణంలో ఉచ్ఛరించబడుతుంది.