एल्युमिनियम मिश्र धातुमा विभिन्न थप तत्वहरूको भूमिका

सिलिकन (Si)
सिलिकन (Si) तरलता सुधार गर्ने मुख्य घटक हो। युटेक्टिकदेखि हाइपरयुटेक्टिकसम्म उत्तम तरलता प्राप्त गर्न सकिन्छ। यद्यपि, क्रिस्टलाइज हुने सिलिकन (Si) ले कडा बिन्दुहरू बनाउँछ, जसले काट्ने कार्यसम्पादनलाई खराब बनाउँछ। त्यसैले, यसलाई सामान्यतया युटेक्टिक बिन्दुभन्दा बढी गर्न अनुमति छैन। थप रूपमा, सिलिकन (Si) ले लम्बाइ घटाउँदै उच्च तापक्रममा तन्य शक्ति, कठोरता, काट्ने कार्यसम्पादन र बल सुधार गर्न सक्छ।
म्याग्नेसियम (Mg) एल्युमिनियम-म्याग्नेसियम मिश्र धातुमा सबैभन्दा राम्रो जंग प्रतिरोध हुन्छ। त्यसैले, ADC5 र ADC6 जंग प्रतिरोधी मिश्र धातुहरू हुन्। यसको ठोसीकरण दायरा धेरै ठूलो छ, त्यसैले यसमा तातो भंगुरता छ, र कास्टिङहरू क्र्याक हुने सम्भावना हुन्छ, जसले कास्टिङलाई गाह्रो बनाउँछ। AL-Cu-Si सामग्रीहरूमा अशुद्धताको रूपमा म्याग्नेसियम (Mg) ले कास्टिङलाई भंगुर बनाउनेछ, त्यसैले मानक सामान्यतया ०.३% भित्र हुन्छ।

फलाम (Fe) यद्यपि फलाम (Fe) ले जिंक (Zn) को पुन: क्रिस्टलाइजेसन तापक्रमलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउन सक्छ र पुन: क्रिस्टलाइजेसन प्रक्रियालाई ढिलो गर्न सक्छ, डाइ-कास्टिङ पग्लनेमा, फलाम (Fe) फलाम क्रुसिबलहरू, गुसनेक ट्यूबहरू र पग्लने उपकरणहरूबाट आउँछ, र जिंक (Zn) मा घुलनशील हुन्छ। एल्युमिनियम (Al) द्वारा बोकिएको फलाम (Fe) अत्यन्तै सानो हुन्छ, र जब फलाम (Fe) घुलनशीलता सीमा नाघ्छ, यो FeAl3 को रूपमा क्रिस्टलाइज हुनेछ। Fe को कारणले हुने दोषहरूले प्रायः स्ल्याग उत्पन्न गर्दछ र FeAl3 यौगिकहरूको रूपमा तैरन्छ। कास्टिङ भंगुर हुन्छ, र मेशिनेबिलिटी बिग्रन्छ। फलामको तरलताले कास्टिङ सतहको सहजतालाई असर गर्छ।
फलाम (Fe) को अशुद्धताले FeAl3 को सुई जस्तो क्रिस्टलहरू उत्पन्न गर्नेछ। डाइ-कास्टिङ द्रुत रूपमा चिसो हुने भएकोले, अवक्षेपित क्रिस्टलहरू धेरै मसिना हुन्छन् र हानिकारक घटकहरू मान्न सकिँदैन। यदि सामग्री ०.७% भन्दा कम छ भने, यसलाई डिमल्ड गर्न सजिलो छैन, त्यसैले ०.८-१.०% को फलामको सामग्री डाइ-कास्टिङको लागि राम्रो हुन्छ। यदि ठूलो मात्रामा फलाम (Fe) छ भने, धातु यौगिकहरू बन्नेछन्, जसले कडा बिन्दुहरू बनाउनेछ। यसबाहेक, जब फलाम (Fe) सामग्री १.२% भन्दा बढी हुन्छ, यसले मिश्र धातुको तरलता घटाउनेछ, कास्टिङको गुणस्तरलाई हानि पुर्‍याउनेछ, र डाइ-कास्टिङ उपकरणहरूमा धातु घटकहरूको आयु छोटो पार्नेछ।

निकेल (Ni) तामा (Cu) जस्तै, तन्य शक्ति र कठोरता बढाउने प्रवृत्ति हुन्छ, र यसले क्षरण प्रतिरोधमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। कहिलेकाहीँ, उच्च-तापमान शक्ति र ताप प्रतिरोध सुधार गर्न निकल (Ni) थपिन्छ, तर यसले क्षरण प्रतिरोध र तापीय चालकतामा नकारात्मक प्रभाव पार्छ।

म्याङ्गनीज (Mn) यसले तामा (Cu) र सिलिकन (Si) युक्त मिश्र धातुहरूको उच्च-तापमान शक्ति सुधार गर्न सक्छ। यदि यो निश्चित सीमा नाघ्यो भने, Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn क्वाटरनरी यौगिकहरू उत्पन्न गर्न सजिलो हुन्छ, जसले सजिलैसँग कडा बिन्दुहरू बनाउन सक्छ र थर्मल चालकता कम गर्न सक्छ। म्याङ्गनीज (Mn) ले एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूको पुन: स्थापना प्रक्रियालाई रोक्न सक्छ, पुन: स्थापना तापमान बढाउन सक्छ, र पुन: स्थापना दानालाई उल्लेखनीय रूपमा परिष्कृत गर्न सक्छ। पुन: स्थापना दानाको परिष्करण मुख्यतया पुन: स्थापना दानाको वृद्धिमा MnAl6 यौगिक कणहरूको बाधा प्रभावको कारणले हुन्छ। MnAl6 को अर्को कार्य अशुद्धता फलाम (Fe) लाई विघटन गरेर (Fe, Mn)Al6 बनाउनु र फलामको हानिकारक प्रभावहरूलाई कम गर्नु हो। म्याङ्गनीज (Mn) एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूको एक महत्त्वपूर्ण तत्व हो र यसलाई स्ट्यान्डअलोन Al-Mn बाइनरी मिश्र धातुको रूपमा वा अन्य मिश्र धातु तत्वहरूसँग थप्न सकिन्छ। त्यसकारण, धेरैजसो एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूमा म्याङ्गनीज (Mn) हुन्छ।

जस्ता (Zn)
यदि अशुद्ध जिंक (Zn) उपस्थित छ भने, यसले उच्च-तापमान भंगुरता प्रदर्शन गर्नेछ। यद्यपि, जब पारा (Hg) सँग मिलाएर बलियो HgZn2 मिश्र धातुहरू बनाइन्छ, यसले महत्त्वपूर्ण बलियो प्रभाव उत्पादन गर्दछ। JIS ले अशुद्ध जिंक (Zn) को सामग्री १.०% भन्दा कम हुनुपर्छ भनेर तोकेको छ, जबकि विदेशी मापदण्डहरूले ३% सम्म अनुमति दिन सक्छन्। यो छलफल जस्ता (Zn) लाई मिश्र धातुको घटकको रूपमा उल्लेख गरिरहेको छैन तर कास्टिङमा दरार निम्त्याउने अशुद्धताको रूपमा यसको भूमिकालाई जनाउँदैछ।

क्रोमियम (Cr)
क्रोमियम (Cr) ले आल्मुनियममा (CrFe)Al7 र (CrMn)Al12 जस्ता अन्तरधातु यौगिकहरू बनाउँछ, जसले पुन: क्रिस्टलाइजेसनको न्यूक्लिएसन र वृद्धिलाई बाधा पुर्‍याउँछ र मिश्र धातुलाई केही बलियो प्रभावहरू प्रदान गर्दछ। यसले मिश्र धातुको कठोरतालाई पनि सुधार गर्न सक्छ र तनाव क्षरण क्र्याकिंग संवेदनशीलतालाई कम गर्न सक्छ। यद्यपि, यसले शमन संवेदनशीलता बढाउन सक्छ।

टाइटेनियम (Ti)
मिश्र धातुमा थोरै मात्रामा टाइटेनियम (Ti) ले पनि यसको यान्त्रिक गुणहरू सुधार गर्न सक्छ, तर यसले यसको विद्युतीय चालकता पनि घटाउन सक्छ। वर्षा कडा बनाउनको लागि Al-Ti श्रृंखलाका मिश्र धातुहरूमा टाइटेनियम (Ti) को महत्वपूर्ण सामग्री लगभग ०.१५% हुन्छ, र बोरोन थपेर यसको उपस्थिति कम गर्न सकिन्छ।

सिसा (Pb), टिन (Sn), र क्याडमियम (Cd)
एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूमा क्याल्सियम (Ca), सिसा (Pb), टिन (Sn), र अन्य अशुद्धताहरू हुन सक्छन्। यी तत्वहरूको पग्लने बिन्दु र संरचना फरक हुने भएकाले, तिनीहरूले एल्युमिनियम (Al) सँग फरक यौगिकहरू बनाउँछन्, जसले गर्दा एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूको गुणहरूमा फरक फरक प्रभाव पर्छ। एल्युमिनियममा क्याल्सियम (Ca) को ठोस घुलनशीलता धेरै कम हुन्छ र एल्युमिनियम (Al) सँग CaAl4 यौगिकहरू बनाउँछ, जसले एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूको काट्ने कार्यसम्पादन सुधार गर्न सक्छ। सीसा (Pb) र टिन (Sn) एल्युमिनियम (Al) मा कम ठोस घुलनशीलता भएका कम-पग्लने बिन्दु धातुहरू हुन्, जसले मिश्र धातुको बल कम गर्न सक्छ तर यसको काट्ने कार्यसम्पादन सुधार गर्न सक्छ।

सिसा (Pb) को मात्रा बढाउनाले जिंक (Zn) को कठोरता घटाउन र यसको घुलनशीलता बढाउन सक्छ। यद्यपि, यदि सिसा (Pb), टिन (Sn), वा क्याडमियम (Cd) को कुनै पनि भाग एल्युमिनियममा तोकिएको मात्रा भन्दा बढी भयो भने: जिंक मिश्र धातु, क्षरण हुन सक्छ। यो क्षरण अनियमित हुन्छ, निश्चित अवधि पछि हुन्छ, र विशेष गरी उच्च-तापमान, उच्च-आर्द्रता वायुमण्डलमा उच्चारण गरिन्छ।