एल्यूमीनियम मिश्र धातु में विभिन्न योज्य तत्वों की भूमिका

सिलिकॉन (Si)
तरलता में सुधार के लिए सिलिकॉन (Si) मुख्य घटक है।यूटेक्टिक से हाइपरयूटेक्टिक तक सर्वोत्तम तरलता प्राप्त की जा सकती है।हालाँकि, सिलिकॉन (Si) जो क्रिस्टलीकृत होता है, कठोर बिंदु बनाता है, जिससे काटने का प्रदर्शन खराब हो जाता है।इसलिए, आमतौर पर इसे यूटेक्टिक बिंदु से अधिक की अनुमति नहीं दी जाती है।इसके अलावा, सिलिकॉन (Si) बढ़ाव को कम करते हुए उच्च तापमान पर तन्य शक्ति, कठोरता, काटने के प्रदर्शन और ताकत में सुधार कर सकता है।
मैग्नीशियम (एमजी) एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु में सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है।इसलिए, ADC5 और ADC6 संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु हैं।इसकी जमने की सीमा बहुत बड़ी है, इसलिए इसमें गर्म भंगुरता होती है, और कास्टिंग में दरार पड़ने का खतरा होता है, जिससे कास्टिंग मुश्किल हो जाती है।AL-Cu-Si सामग्रियों में अशुद्धता के रूप में मैग्नीशियम (Mg), Mg2Si कास्टिंग को भंगुर बना देगा, इसलिए मानक आम तौर पर 0.3% के भीतर है।

आयरन (Fe) हालांकि आयरन (Fe) जिंक (Zn) के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान को काफी बढ़ा सकता है और पुनर्क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को धीमा कर सकता है, डाई-कास्टिंग पिघलने में, आयरन (Fe) लोहे के क्रूसिबल, गूज़नेक ट्यूब और पिघलने वाले उपकरणों से आता है, और जिंक (Zn) में घुलनशील है।एल्यूमीनियम (Al) द्वारा ले जाया जाने वाला लोहा (Fe) अत्यंत छोटा होता है, और जब लोहा (Fe) घुलनशीलता सीमा से अधिक हो जाता है, तो यह FeAl3 के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाएगा।Fe के कारण होने वाले दोष अधिकतर स्लैग उत्पन्न करते हैं और FeAl3 यौगिकों के रूप में तैरते हैं।कास्टिंग भंगुर हो जाती है, और मशीनेबिलिटी ख़राब हो जाती है।लोहे की तरलता ढलाई सतह की चिकनाई को प्रभावित करती है।
लोहे (Fe) की अशुद्धियाँ FeAl3 के सुई जैसे क्रिस्टल उत्पन्न करेंगी।चूंकि डाई-कास्टिंग को तेजी से ठंडा किया जाता है, अवक्षेपित क्रिस्टल बहुत महीन होते हैं और इन्हें हानिकारक घटक नहीं माना जा सकता है।यदि सामग्री 0.7% से कम है, तो इसे डीमोल्ड करना आसान नहीं है, इसलिए 0.8-1.0% की लौह सामग्री डाई-कास्टिंग के लिए बेहतर है।यदि बड़ी मात्रा में लोहा (Fe) है, तो धातु के यौगिक बनेंगे, जिससे कठोर बिंदु बनेंगे।इसके अलावा, जब लोहे (Fe) की मात्रा 1.2% से अधिक हो जाती है, तो यह मिश्र धातु की तरलता को कम कर देगी, कास्टिंग की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचाएगी, और डाई-कास्टिंग उपकरण में धातु घटकों के जीवन को छोटा कर देगी।

निकेल (Ni) तांबे (Cu) की तरह, तन्य शक्ति और कठोरता को बढ़ाने की प्रवृत्ति होती है, और इसका संक्षारण प्रतिरोध पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।कभी-कभी, उच्च तापमान की ताकत और गर्मी प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए निकल (नी) मिलाया जाता है, लेकिन इसका संक्षारण प्रतिरोध और तापीय चालकता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

मैंगनीज (एमएन) यह तांबा (सीयू) और सिलिकॉन (सी) युक्त मिश्र धातुओं की उच्च तापमान शक्ति में सुधार कर सकता है।यदि यह एक निश्चित सीमा से अधिक है, तो Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn चतुर्धातुक यौगिक उत्पन्न करना आसान है, जो आसानी से कठोर बिंदु बना सकता है और तापीय चालकता को कम कर सकता है।मैंगनीज (एमएन) एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की पुनर्क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को रोक सकता है, पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान बढ़ा सकता है, और पुनर्क्रिस्टलीकरण अनाज को महत्वपूर्ण रूप से परिष्कृत कर सकता है।पुनर्क्रिस्टलीकरण अनाजों का शोधन मुख्य रूप से पुनर्क्रिस्टलीकरण अनाजों के विकास पर MnAl6 यौगिक कणों के बाधक प्रभाव के कारण होता है।MnAl6 का एक अन्य कार्य अशुद्ध लौह (Fe) को घोलकर (Fe, Mn)Al6 बनाना और लौह के हानिकारक प्रभावों को कम करना है।मैंगनीज (एमएन) एल्यूमीनियम मिश्र धातु का एक महत्वपूर्ण तत्व है और इसे स्टैंडअलोन अल-एमएन बाइनरी मिश्र धातु के रूप में या अन्य मिश्र धातु तत्वों के साथ जोड़ा जा सकता है।इसलिए, अधिकांश एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में मैंगनीज (एमएन) होता है।

जिंक (Zn)
यदि अशुद्ध जस्ता (Zn) मौजूद है, तो यह उच्च तापमान भंगुरता प्रदर्शित करेगा।हालाँकि, जब मजबूत HgZn2 मिश्र धातु बनाने के लिए पारा (Hg) के साथ मिलाया जाता है, तो यह एक महत्वपूर्ण मजबूत प्रभाव पैदा करता है।जेआईएस निर्धारित करता है कि अशुद्ध जस्ता (जेडएन) की सामग्री 1.0% से कम होनी चाहिए, जबकि विदेशी मानक 3% तक की अनुमति दे सकते हैं।यह चर्चा एक मिश्र धातु घटक के रूप में जस्ता (जेडएन) का जिक्र नहीं कर रही है, बल्कि एक अशुद्धता के रूप में इसकी भूमिका है जो कास्टिंग में दरारें पैदा करती है।

क्रोमियम (Cr)
क्रोमियम (Cr) एल्युमीनियम में (CrFe)Al7 और (CrMn)Al12 जैसे इंटरमेटेलिक यौगिक बनाता है, जो न्यूक्लियेशन और पुनर्क्रिस्टलीकरण के विकास में बाधा डालता है और मिश्र धातु को कुछ मजबूत प्रभाव प्रदान करता है।यह मिश्र धातु की कठोरता में भी सुधार कर सकता है और तनाव संक्षारण क्रैकिंग संवेदनशीलता को कम कर सकता है।हालाँकि, यह शमन संवेदनशीलता को बढ़ा सकता है।

टाइटेनियम (टीआई)
मिश्र धातु में टाइटेनियम (टीआई) की थोड़ी मात्रा भी इसके यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकती है, लेकिन यह इसकी विद्युत चालकता को भी कम कर सकती है।वर्षा सख्त करने के लिए अल-टीआई श्रृंखला मिश्र धातुओं में टाइटेनियम (टीआई) की महत्वपूर्ण सामग्री लगभग 0.15% है, और बोरान के अतिरिक्त इसकी उपस्थिति को कम किया जा सकता है।

सीसा (पीबी), टिन (एसएन), और कैडमियम (सीडी)
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में कैल्शियम (Ca), सीसा (Pb), टिन (Sn), और अन्य अशुद्धियाँ मौजूद हो सकती हैं।चूंकि इन तत्वों के गलनांक और संरचनाएं अलग-अलग होती हैं, इसलिए वे एल्यूमीनियम (अल) के साथ अलग-अलग यौगिक बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के गुणों पर अलग-अलग प्रभाव पड़ते हैं।कैल्शियम (Ca) की एल्यूमीनियम में बहुत कम ठोस घुलनशीलता होती है और यह एल्यूमीनियम (Al) के साथ CaAl4 यौगिक बनाता है, जो एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के काटने के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।सीसा (पीबी) और टिन (एसएन) एल्यूमीनियम (अल) में कम ठोस घुलनशीलता के साथ कम पिघलने बिंदु वाली धातुएं हैं, जो मिश्र धातु की ताकत को कम कर सकती हैं लेकिन इसके काटने के प्रदर्शन में सुधार कर सकती हैं।

सीसा (पीबी) की मात्रा बढ़ाने से जिंक (जेडएन) की कठोरता कम हो सकती है और इसकी घुलनशीलता बढ़ सकती है।हालाँकि, यदि एल्युमीनियम: जिंक मिश्र धातु में सीसा (पीबी), टिन (एसएन), या कैडमियम (सीडी) की मात्रा निर्दिष्ट मात्रा से अधिक हो जाती है, तो संक्षारण हो सकता है।यह संक्षारण अनियमित है, एक निश्चित अवधि के बाद होता है, और विशेष रूप से उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में स्पष्ट होता है।