एल्यूमिनियम मिश्र धातु क्या है?
एल्यूमीनियम मिश्र धातु एक रासायनिक संरचना है जहां इसके गुणों को बढ़ाने के लिए, मुख्य रूप से इसकी ताकत बढ़ाने के लिए शुद्ध एल्यूमीनियम में अन्य तत्व मिलाए जाते हैं। इन अन्य तत्वों में लोहा, सिलिकॉन, तांबा, मैग्नीशियम, मैंगनीज और जस्ता शामिल हैं जो संयुक्त रूप से वजन के हिसाब से मिश्र धातु का 15 प्रतिशत तक बना सकते हैं। मिश्रधातुओं को चार अंकों की संख्या दी जाती है, जिसमें पहला अंक एक सामान्य वर्ग या श्रृंखला की पहचान करता है, जो इसके मुख्य मिश्रधातु तत्वों की विशेषता होती है।
शुद्ध एल्युमीनियम
1xxx सीरीज
1xxx श्रृंखला की मिश्रधातुएं 99 प्रतिशत या उच्चतर शुद्धता वाले एल्युमीनियम से बनी होती हैं। इस श्रृंखला में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उत्कृष्ट कार्यशीलता, साथ ही उच्च तापीय और विद्युत चालकता है। यही कारण है कि 1xxx श्रृंखला का उपयोग आमतौर पर ट्रांसमिशन, या पावर ग्रिड, लाइनों के लिए किया जाता है। इस श्रृंखला में सामान्य मिश्र धातु पदनाम विद्युत अनुप्रयोगों के लिए 1350 और खाद्य पैकेजिंग ट्रे के लिए 1100 हैं।
ताप-उपचार योग्य मिश्र धातुएँ
कुछ मिश्र धातुओं को घोल के ताप-उपचार और फिर शमन या तेजी से ठंडा करने से मजबूत किया जाता है। ऊष्मा उपचार ठोस, मिश्रित धातु को लेता है और उसे एक विशिष्ट बिंदु तक गर्म करता है। मिश्र धातु तत्व, जिन्हें विलेय कहा जाता है, को एल्यूमीनियम के साथ एक ठोस घोल में डालकर सजातीय रूप से वितरित किया जाता है। धातु को बाद में बुझाया जाता है, या तेजी से ठंडा किया जाता है, जिससे विलेय परमाणु अपने स्थान पर जम जाते हैं। फलस्वरूप विलेय परमाणु संयोजित होकर एक बारीक वितरित अवक्षेप में बदल जाते हैं। यह कमरे के तापमान पर होता है जिसे प्राकृतिक बुढ़ापा कहा जाता है या कम तापमान भट्टी संचालन में होता है जिसे कृत्रिम बुढ़ापा कहा जाता है।
2xxx सीरीज
2xxx श्रृंखला में, तांबे का उपयोग मुख्य मिश्रधातु तत्व के रूप में किया जाता है और समाधान ताप-उपचार के माध्यम से इसे महत्वपूर्ण रूप से मजबूत किया जा सकता है। इन मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति और कठोरता का अच्छा संयोजन होता है, लेकिन इनमें कई अन्य एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तरह वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध का स्तर नहीं होता है। इसलिए, इन मिश्र धातुओं को आमतौर पर ऐसे एक्सपोज़र के लिए पेंट किया जाता है या पहना जाता है। वे आम तौर पर संक्षारण को रोकने के लिए उच्च शुद्धता वाले मिश्र धातु या 6xxx श्रृंखला मिश्र धातु से ढके होते हैं। मिश्र धातु 2024 शायद सबसे व्यापक रूप से ज्ञात विमान मिश्र धातु है।
6xxx सीरीज
6xxx श्रृंखला बहुमुखी, गर्मी उपचार योग्य, अत्यधिक निर्माण योग्य, वेल्ड करने योग्य है और इसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के साथ मध्यम उच्च शक्ति है। इस श्रृंखला के मिश्रधातुओं में मिश्रधातु के भीतर मैग्नीशियम सिलिसाइड बनाने के लिए सिलिकॉन और मैग्नीशियम होते हैं। 6xxx श्रृंखला के एक्सट्रूज़न उत्पाद वास्तुशिल्प और संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए पहली पसंद हैं। मिश्र धातु 6061 इस श्रृंखला में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली मिश्र धातु है और इसका उपयोग अक्सर ट्रक और समुद्री फ्रेम में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, कुछ फ़ोन केस 6xxx श्रृंखला मिश्र धातु से बनाए गए थे।
7xxx सीरीज
इस श्रृंखला के लिए जिंक प्राथमिक मिश्र धातु एजेंट है, और जब मैग्नीशियम को थोड़ी मात्रा में जोड़ा जाता है, तो परिणाम एक गर्मी-उपचार योग्य, बहुत उच्च शक्ति वाला मिश्र धातु होता है। अन्य तत्व जैसे तांबा और क्रोमियम भी थोड़ी मात्रा में मिलाए जा सकते हैं। सबसे अधिक ज्ञात मिश्र धातुएँ 7050 और 7075 हैं, जिनका व्यापक रूप से विमान उद्योग में उपयोग किया जाता है।
गैर ताप-उपचार योग्य मिश्र धातुएँ
गैर ताप-उपचारित मिश्रधातुओं को कोल्ड-वर्किंग के माध्यम से मजबूत किया जाता है। कोल्ड वर्किंग रोलिंग या फोर्जिंग विधियों के दौरान होती है और यह धातु को मजबूत बनाने के लिए "काम" करने की क्रिया है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम को पतले गेज तक रोल करने पर यह मजबूत हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोल्ड वर्किंग से संरचना में अव्यवस्थाएं और रिक्तियां पैदा हो जाती हैं, जो फिर एक दूसरे के सापेक्ष परमाणुओं की गति को रोक देती हैं। इससे धातु की ताकत बढ़ जाती है। मैग्नीशियम जैसे मिश्रधातु तत्व इस प्रभाव को तीव्र करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप और भी अधिक ताकत मिलती है।
3xxx सीरीज
इस श्रृंखला में मैंगनीज प्रमुख मिश्रधातु तत्व है, जिसमें अक्सर थोड़ी मात्रा में मैग्नीशियम मिलाया जाता है। हालाँकि, मैंगनीज का केवल एक सीमित प्रतिशत ही एल्युमीनियम में प्रभावी ढंग से जोड़ा जा सकता है। 3003 सामान्य प्रयोजन के लिए एक लोकप्रिय मिश्र धातु है क्योंकि इसमें मध्यम ताकत और अच्छी व्यावहारिकता है और इसका उपयोग हीट एक्सचेंजर्स और खाना पकाने के बर्तन जैसे अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। मिश्र धातु 3004 और इसके संशोधनों का उपयोग एल्यूमीनियम पेय के डिब्बे की बॉडी में किया जाता है।
4xxx सीरीज
4xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं को सिलिकॉन के साथ जोड़ा जाता है, जिसे एल्यूमीनियम के पिघलने बिंदु को कम करने के लिए पर्याप्त मात्रा में जोड़ा जा सकता है, बिना भंगुरता पैदा किए। इस वजह से, 4xxx श्रृंखला उत्कृष्ट वेल्डिंग तार और ब्रेज़िंग मिश्र धातु का उत्पादन करती है जहां कम पिघलने बिंदु की आवश्यकता होती है। मिश्र धातु 4043 संरचनात्मक और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए 6xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं की वेल्डिंग के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले भराव मिश्र धातुओं में से एक है।
5xxx सीरीज
मैग्नीशियम 5xxx श्रृंखला में प्राथमिक मिश्रधातु एजेंट है और एल्यूमीनियम के लिए सबसे प्रभावी और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मिश्रधातु तत्वों में से एक है। इस श्रृंखला के मिश्र धातुओं में मध्यम से उच्च शक्ति विशेषताओं के साथ-साथ अच्छी वेल्डेबिलिटी और समुद्री वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध होता है। इस वजह से, एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से भवन निर्माण, भंडारण टैंक, दबाव वाहिकाओं और समुद्री अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। सामान्य मिश्र धातु अनुप्रयोगों के उदाहरणों में शामिल हैं: इलेक्ट्रॉनिक्स में 5052, समुद्री अनुप्रयोगों में 5083, वास्तुशिल्प अनुप्रयोगों के लिए एनोडाइज्ड 5005 शीट और 5182 एल्युमीनियम पेय पदार्थ का ढक्कन बनाता है।
