एल्युमिनियम मिश्र धातु क्या है?
एल्युमिनियम मिश्र धातु एक रासायनिक संरचना है जिसमें शुद्ध एल्युमिनियम में अन्य तत्व मिलाए जाते हैं ताकि इसके गुणों को बढ़ाया जा सके, मुख्य रूप से इसकी ताकत को बढ़ाने के लिए। इन अन्य तत्वों में लोहा, सिलिकॉन, तांबा, मैग्नीशियम, मैंगनीज और जस्ता शामिल हैं, जो संयुक्त रूप से मिश्र धातु के वजन का 15 प्रतिशत तक बना सकते हैं। मिश्र धातुओं को चार अंकों की संख्या दी जाती है, जिसमें पहला अंक एक सामान्य वर्ग या श्रृंखला की पहचान करता है, जो इसके मुख्य मिश्र धातु तत्वों की विशेषता है।
शुद्ध एल्युमिनियम
1xxx श्रृंखला
1xxx श्रृंखला के मिश्र धातु 99 प्रतिशत या उससे अधिक शुद्धता वाले एल्युमीनियम से बने होते 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 1350, विद्युत अनुप्रयोगों के लिए, और 1100, खाद्य पैकेजिंग ट्रे के लिए हैं।
ताप-उपचार योग्य मिश्र धातु
कुछ मिश्र धातुओं को घोल में गर्म करके और फिर बुझाकर या तेजी से ठंडा करके मजबूत किया जाता है। गर्म करके ठोस, मिश्र धातु वाली धातु को गर्म किया जाता है और उसे एक खास बिंदु तक गर्म किया जाता है। मिश्र धातु के तत्व, जिन्हें विलेय कहा जाता है, उन्हें ठोस घोल में डालकर एल्युमिनियम के साथ समरूप रूप से वितरित किया जाता है। धातु को बाद में बुझाया जाता है, या तेजी से ठंडा किया जाता है, जो विलेय परमाणुओं को जगह पर जमा देता है। विलेय परमाणु परिणामस्वरूप एक बारीक वितरित अवक्षेप में संयोजित होते हैं। यह कमरे के तापमान पर होता है जिसे प्राकृतिक उम्र बढ़ना कहा जाता है या कम तापमान वाली भट्टी के संचालन में जिसे कृत्रिम उम्र बढ़ना कहा जाता है।
2xxx श्रृंखला
2xxx श्रृंखला में, तांबे का उपयोग मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में किया जाता है और इसे घोल ताप-उपचार के माध्यम से काफी मजबूत किया जा सकता है। इन मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति और कठोरता का एक अच्छा संयोजन होता है, लेकिन कई अन्य एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तरह वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध के स्तर नहीं होते हैं। इसलिए, इन मिश्र धातुओं को आमतौर पर ऐसे जोखिमों के लिए चित्रित या चढ़ाया जाता है। वे आम तौर पर संक्षारण का बहुत प्रतिरोध करने के लिए एक उच्च शुद्धता मिश्र धातु या 6xxx श्रृंखला मिश्र धातु के साथ लिपटे होते हैं। मिश्र धातु 2024 शायद सबसे व्यापक रूप से ज्ञात विमान मिश्र धातु है।
6xxx श्रृंखला
6xxx श्रृंखला बहुमुखी, गर्मी उपचार योग्य, अत्यधिक रूप देने योग्य, वेल्ड करने योग्य है और इसमें मध्यम रूप से उच्च शक्ति है, साथ ही उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध भी है। इस श्रृंखला के मिश्र धातुओं में मिश्र धातु के भीतर मैग्नीशियम सिलिकाइड बनाने के लिए सिलिकॉन और मैग्नीशियम होता है। 6xxx श्रृंखला के एक्सट्रूज़न उत्पाद वास्तुकला और संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए पहली पसंद हैं। मिश्र धातु 6061 इस श्रृंखला में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला मिश्र धातु है और अक्सर ट्रक और समुद्री फ़्रेम में उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, कुछ फ़ोन केस 6xxx श्रृंखला मिश्र धातु से बनाए गए थे।
7xxx श्रृंखला
इस श्रृंखला के लिए जिंक प्राथमिक मिश्र धातु एजेंट है, और जब मैग्नीशियम को कम मात्रा में जोड़ा जाता है, तो परिणाम एक गर्मी-उपचार योग्य, बहुत उच्च शक्ति मिश्र धातु होता है। तांबे और क्रोमियम जैसे अन्य तत्वों को भी थोड़ी मात्रा में जोड़ा जा सकता है। सबसे आम तौर पर ज्ञात मिश्र धातु 7050 और 7075 हैं, जिनका व्यापक रूप से विमान उद्योग में उपयोग किया जाता है।
गैर ताप-उपचार योग्य मिश्र धातु
गैर-गर्मी-उपचारित मिश्र धातुओं को ठंडे काम के माध्यम से मजबूत किया जाता है। रोलिंग या फोर्जिंग विधियों के दौरान ठंडा काम किया जाता है और यह धातु को मजबूत बनाने के लिए "काम" करने की क्रिया है। उदाहरण के लिए, जब एल्यूमीनियम को पतले गेज पर रोल किया जाता है, तो यह मजबूत हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ठंडे काम से संरचना में अव्यवस्था और रिक्तियां बनती हैं, जो फिर एक दूसरे के सापेक्ष परमाणुओं की गति को बाधित करती हैं। इससे धातु की ताकत बढ़ जाती है। मैग्नीशियम जैसे मिश्र धातु तत्व इस प्रभाव को तीव्र करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप और भी अधिक ताकत मिलती है।
3xxx श्रृंखला
मैंगनीज इस श्रृंखला में प्रमुख मिश्र धातु तत्व है, जिसमें अक्सर मैग्नीशियम की थोड़ी मात्रा मिलाई जाती है। हालाँकि, मैंगनीज का केवल सीमित प्रतिशत ही एल्युमिनियम में प्रभावी रूप से जोड़ा जा सकता है। 3003 सामान्य प्रयोजन के लिए एक लोकप्रिय मिश्र धातु है क्योंकि इसमें मध्यम शक्ति और अच्छी कार्यशीलता है और इसका उपयोग हीट एक्सचेंजर्स और खाना पकाने के बर्तनों जैसे अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। मिश्र धातु 3004 और इसके संशोधनों का उपयोग एल्युमिनियम पेय पदार्थ के डिब्बों के शरीर में किया जाता है।
4xxx श्रृंखला
4xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं को सिलिकॉन के साथ मिलाया जाता है, जिसे भंगुरता पैदा किए बिना एल्यूमीनियम के गलनांक को कम करने के लिए पर्याप्त मात्रा में जोड़ा जा सकता है। इस वजह से, 4xxx श्रृंखला उत्कृष्ट वेल्डिंग तार और ब्रेज़िंग मिश्र धातु का उत्पादन करती है जहाँ कम गलनांक 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 श्रृंखला
मैग्नीशियम 5xxx श्रृंखला में प्राथमिक मिश्र धातु एजेंट है और एल्यूमीनियम के लिए सबसे प्रभावी और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मिश्र धातु तत्वों में से एक है। इस श्रृंखला के मिश्र धातुओं में मध्यम से उच्च शक्ति विशेषताएँ होती हैं, साथ ही समुद्री वातावरण में जंग के लिए अच्छी वेल्डेबिलिटी और प्रतिरोध होता है। इस वजह से, एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से भवन और 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 एल्यूमीनियम पेय पदार्थ के ढक्कन बनाता है।
