டை காஸ்ட்டிங்குக்கான அத்தியாவசிய உயர் வலிமை அலுமினிய உலோகக்கலவைகள்

சுருக்கமாக

டை காஸ்டிங்கிற்காக உயர் வலிமை கொண்ட அலுமினியம் உலோகக்கலவைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது இறுதி வலிமை மற்றும் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய தன்மைக்கு இடையே ஒரு சமரசத்தை ஈடுகொடுக்கிறது. அதிகபட்ச இயந்திர வலிமைக்காக, 200-தொடர் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் ZA-27 போன்ற துத்தநாக-அலுமினியம் உலோகக்கலவைகள் முன்னணி விருப்பங்களாக உள்ளன. எனினும், A360 போன்ற உலோகக்கலவைகள் உயர் வெப்பநிலையில் வலிமை மற்றும் துருப்பிடிக்காத தன்மைக்கு சிறந்த சமநிலையை வழங்குகின்றன, அதே நேரத்தில் B390 அசாதாரண அளவிலான அழிவு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இறுதி பண்புகள் பெரும்பாலும் T6 போன்ற வெப்ப சிகிச்சைகள் மூலம் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மேம்படுத்தப்படுகின்றன.

டை காஸ்டிங்கிற்கான அலுமினியம் உலோகக்கலவை குடும்பங்களைப் புரிந்து கொள்ளுதல்

குறிப்பிட்ட ஒரு உலோகக் கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன், சாய்ப்பதில் பயன்படுத்தப்படும் முதன்மை அலுமினிய உலோகக் கலவை குடும்பங்கள் அல்லது தொடர்களைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். அலுமினியம் சங்கத்தால் குறியீடு செய்யப்பட்ட, இந்தத் தொடர்கள் அவற்றின் முதன்மை உலோகக் கலவை கூறுகளின் அடிப்படையில் உலோகக் கலவைகளை குழுக்களாகப் பிரிக்கின்றன, இது அவற்றின் அடிப்படை பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. பயன்பாட்டின் முக்கிய தேவைகளின் அடிப்படையில் விருப்பங்களை நெருக்கமாக்குவதற்கு பொறியாளர்கள் அடிக்கடி இந்த மட்டத்தில் இருந்து தேர்வு செயல்முறையைத் தொடங்குகிறார்கள்.

ஒவ்வொரு தொடரும் இயந்திரப் பண்புகள், சாய்ப்பு பண்புகள் மற்றும் செலவுகளின் வெவ்வேறு கலவையை வழங்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தொடர் மிக அதிக வலிமையை வழங்குவதற்கு பதிலாக, ஒரு பொதுவான, பொதுவான பயன்பாட்டுத் தொடரை விட சாய்ப்பது கடினமாகவும், விலை அதிகமாகவும் இருக்கலாம். இந்த அடிப்படை வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது தகவல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட முடிவை எடுப்பதற்கு முக்கியமானது.

சாய்ப்பதில் பொதுவாக உள்ள தொடர்கள் தங்களுக்கென தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகின்றன:

• 2xx.x தொடர் (செப்பு): அலுமினிய உலோகக்கலவைகளில் மிக அதிக வலிமையைக் கொண்டதாக அறியப்படுவதால், 200-தொடரை விட பொதுவான 300-தொடரின் இருமடங்கு அளவிற்கு இயந்திர பண்புகளை 200-தொடர் அடைய முடியும். இருப்பினும், இந்த வலிமைக்கு பதிலாக குறைந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் சிக்கலான இருப்பு ஆகியவை ஏற்படுகின்றன.
• 3xx.x தொடர் (சிலிக்கான் + செப்பு/மெக்னீசியம்): A380 தொழில்துறையின் முக்கிய உலோகக்கலவையாக இருப்பதால், இது சாய் இருப்பதற்கான மிகப்பிரபலமான மற்றும் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் தொடராகும். இந்த உலோகக்கலவைகள் சிறந்த இருப்பு தன்மை, நடுத்தர வலிமை மற்றும் செலவு சார்ந்த பயனுறுதிறன் ஆகியவற்றின் சிறந்த கலவையை வழங்குகின்றன, இது பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது.
• 4xx.x தொடர் (சிலிக்கான்): 413 போன்ற இந்த உலோகக்கலவைகள் சிறந்த இருப்பு ஓட்டம் மற்றும் அழுத்த நெருக்கம் ஆகியவற்றிற்காக மதிப்பிடப்படுகின்றன. இது ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்கள் போன்ற திரவங்கள் அல்லது வாயுக்களைக் கசியாமல் கொண்டிருக்க வேண்டிய சிக்கலான பாகங்கள் அல்லது கூறுகளுக்கு சரியான தேர்வாக இருக்கிறது.
• 5xx.x தொடர் (மெக்னீசியம்): 500-தொடர், 518 போன்ற உலோகக்கலவைகளை உள்ளடக்கியது, கடல் சூழலில் குறிப்பாக சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் உயர்தர மேற்பரப்பு முடிக்கும் தன்மைகளில் தனித்து நிற்கிறது. அழகுக்காக அல்லது பாதுகாப்பு நோக்கங்களுக்காக ஆனோடிகரணம் தேவைப்படும் பாகங்களுக்கு இது முன்னணி தேர்வாக உள்ளது, இருப்பினும் இது இருப்பில் இருக்கும் போது சூடான விரிசல்களுக்கு அதிக ஆபத்தை ஏற்படுத்தலாம்.

முன்னணி உயர் வலிமை உலோகக்கலவைகள்: விரிவான ஒப்பீடு

பொதுவான பயன்பாடுகளுக்கு 380 உலோகக்கலவை மிகவும் பொதுவான தேர்வாக இருந்தாலும், கூடுதல் தேவைகளைக் கொண்ட பங்குகளுக்கு சிறந்த வலிமை மற்றும் செயல்திறன் தேவைப்படும் போது பல சிறப்பு உலோகக்கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொதுவான உலோகக்கலவைகள் பாகத்தின் இயந்திர, வெப்ப, அல்லது அழிவு எதிர்ப்பு தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியாத போது இந்த பொருட்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. இந்த தேர்வு இறுதி வலிமை, இருப்பு தன்மை மற்றும் பிற முக்கிய பண்புகளுக்கு இடையேயான வர்த்தக ஆய்வை உள்ளடக்கியது.

மிகவும் வலிமையான தேர்வுகள் பெரும்பாலும் 200-தொடர் அல்லது சிறப்பு துத்தநாக-அலுமினியம் (ZA) குடும்பங்களில் இருந்து வருகின்றன. பொது ஃபவுண்ட்ரி சேவை , 200-சீரிஸ் அலாய் மிகவும் உயர் வலிமைக்கு அறியப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், ZA-27 போன்ற ZA உலோகக் கலவைகள் பாரம்பரிய அலுமினிய உலோகக் கலவைகளை விட கணிசமாக அதிகமான இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளன. உயர் வலிமை கொண்ட டை காஸ்டிங் பயன்பாடுகளுக்கான சிறந்த போட்டியாளர்களின் ஒப்பீடு கீழே உள்ளது.

இந்த விருப்பங்களை ஒப்பிடும்போது, A360 பகுதி கடுமையான சூழலில் அல்லது உயர்ந்த வெப்பநிலையில் தோல்வியின்றி இயங்க வேண்டியிருந்தால் பொதுவாக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. ராபிட் அக்ஸிஸ் , இது வலிமை, நெகிழ்ச்சி மற்றும் துருப்பிடிக்காத தன்மை ஆகியவற்றை இணைக்கிறது, இருப்பினும் அச்சு வார்ப்பதற்கான சிரமம் காரணமாக பாகங்களின் வடிவமைப்பு கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். B390 என்பது அழிவு மற்றும் உராய்வால் வரையறுக்கப்படும் பயன்பாடுகளுக்கான முதன்மை தேர்வாகும். அதிக சிலிக்கான் உள்ளடக்கம் அதற்கு கடினத்தன்மையை அளித்து, அது தேய்க்கும் விசைகளைத் தாங்க உதவுகிறது, இது உள்ளுறுப்பு எரிமான இயந்திர பாகங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது. முழுமையாக உயர்ந்த வலிமை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, 200-தொடர் மற்றும் ZA-27 ஆகியவை முதன்மை வேட்பாளர்கள் ஆகும், இருப்பினும் இவை மேலும் சிறப்பு வாய்ந்த அச்சு வார்ப்பு நிபுணத்துவத்தை தேவைப்படுத்தும் மற்றும் அதிக செலவினை ஈடுபடுத்தலாம்.

உச்ச வலிமைக்கான ரகசியம்: வெப்ப சிகிச்சையின் பங்கு

உயர் வலிமை கொண்ட உலோகக்கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பது மட்டுமே சமன்பாட்டின் ஒரு பகுதி. 356 மற்றும் 357 போன்ற 200 மற்றும் 300-தொடர் இனிப்பு உலோகக் கலவைகளைச் சேர்ந்த பல அலுமினிய உலோகக் கலவைகளுக்கு, அவற்றின் இறுதி இயந்திர பண்புகள் வெப்ப சிகிச்சை மூலமாக திறக்கப்படுகின்றன. இந்த உலோகவியல் செயல்முறையானது உலோகத்தின் நுண்ணமைப்பை மாற்றுவதற்காக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்பமடைதல் மற்றும் குளிர்வித்தலை ஈடுபடுத்துகிறது, இதன் விளைவாக கடினத்தன்மை, இழுவிசை வலிமை மற்றும் விளைவு வலிமையில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது.

வெப்ப சிகிச்சை ஒரு பாகத்தின் அளவுகளை நிலைப்படுத்தவும், இனிப்பு செயல்முறையின் போது உருவாகும் உள் அழுத்தங்களை நீக்கவும், இறுதி பயன்பாட்டு பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ப அதன் செயல்திறனை அதிகபட்சமாக்கவும் உதவுகிறது. உயர் செயல்திறன் கொண்ட இனிப்பு பாகத்தை வரையறுக்கும் எந்த பொறியாளருக்கும், வெவ்வேறு வெப்ப சிகிச்சை நிலைகள் அல்லது வெப்பநிலைகளைப் புரிந்து கொள்வது மிகவும் முக்கியமானது. இந்த வெப்பநிலைகள் 'T' ஐத் தொடர்ந்து ஒரு எண்ணால் குறிப்பிடப்படுகின்றன.

அலுமினிய இனிப்புகளில் வலிமையை மேம்படுத்த பயன்படும் மிகவும் பொதுவான வெப்பநிலைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது:

• F (இனிப்பு நிலை): திடப்படுதலுக்குப் பின் உடனடியாக இருக்கும் ஓ casting-ன் நிலை, அதற்குப் பின் வெப்ப சிகிச்சை எதுவும் அளிக்கப்படாது. பண்புகள் அடிப்படையில் உள்ளவை, இயற்கையான முதுமையாதலுடன் காலப்போக்கில் மாறலாம்.
• T5 (செயற்கையாக முதுமையாதல்): ஓலை வார்ப்பு வார்ப்பு வெப்பநிலையிலிருந்து குளிர்விக்கப்படுகிறது, பின்னர் குறைந்த வெப்பநிலையில் முதுமையாதல் செயல்முறைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இது நல்ல அளவிலான நிலைத்தன்மையையும், வலிமையில் மிதமான அதிகரிப்பையும் வழங்குகிறது.
• T6 (தீர்வு வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் செயற்கையாக முதுமையாதல்): இது அதிகபட்ச வலிமையை அடைவதற்கான இரு படிகள் கொண்ட செயல்முறையாகும். முதலில் உலோகக்கலவை கூறுகளை ஒரு திண்மக் கரைசலில் கரைக்க உயர் வெப்பநிலைக்கு வார்ப்பு சூடாக்கப்படுகிறது, பின்னர் அவற்றை இடத்தில் பூட்ட திரவத்தில் வேகமாக குளிர்விக்கப்படுகிறது. பின்னர் இந்த கூறுகளை வீழ்ப்ப குறைந்த வெப்பநிலையில் செயற்கையாக முதுமையாக்கப்படுகிறது, இது பொருளை மிகவும் கடினமாகவும், வலுவாகவும் ஆக்குகிறது.
• T7 (தீர்வு வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் நிலைப்படுத்தப்பட்டது): T6 போன்றது, ஆனால் இறுதி வயதாகும் செயல்முறை அதிக வெப்பநிலையில் அல்லது நீண்ட நேரம் நடைபெறுகிறது. இது உலோகக்கலவையை அதன் உச்ச கடினத்தன்மைக்கு அப்பால் எடுத்துச் செல்கிறது, இதனால் பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் பதற்ற நீக்கம் மேம்படுகிறது, ஆனால் T6 ஐ விட இறுதி வலிமையில் சிறிய குறைவு உள்ளது.

T6 வெப்ப சிகிச்சையை குறிப்பிடுவதன் மூலம், 356 போன்ற உலோகக்கலவையால் செய்யப்பட்ட ஒப்பீட்டளவில் வலிமையான பாகத்தை மிக அதிக சுமைகளைத் தாங்கக்கூடிய உயர் செயல்திறன் கொண்ட கட்டமைப்பு ஘டகமாக மாற்றலாம்.

வலிமைக்கு அப்பால்: உலோகக்கலவை தேர்வில் முக்கிய காரணிகள்

இழுவிசை வலிமை முதன்மையான கவலையாக இருந்தாலும், ஒரு உலோகக்கலவையின் வெற்றியைத் தீர்மானிக்கும் ஒரே காரணியாக அது அரிதாகவே இருக்கும். உற்பத்தி அல்லது சுற்றுச்சூழல் வெளிப்பாடு தொடர்பான தோல்விகளுக்கு வழிவகுக்கும் என்பதால், வலிமையில் மட்டும் கவனம் செலுத்துவதை விட பொருள் தேர்வில் ஒரு முழுமையான அணுகுமுறை மிகவும் முக்கியமானது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உலோகக்கலவை உற்பத்தி செயல்முறைக்கும், இறுதி பயன்பாட்டிற்கும் ஏற்றதாக இருப்பதை உறுதி செய்ய பல பிற பண்புகளை கவனப்பூர்வமாக மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும்.

இவற்றில் முக்கியமானது உருவாக்கும் தன்மை , இது ஒரு உலோகக்கலவையை எவ்வளவு எளிதாக தரமான பாகமாக உருவாக்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது. இதில் திடப்படைதலின் போது ஏற்படும் வெப்ப விரிசல் (விரிசல்கள்) மற்றும் கட்டுச் சேர்க்கை (உலோகக்கலவை வார்ப்பனில் ஒட்டிக்கொள்வது) போன்ற குறைபாடுகளுக்கு எதிரான எதிர்ப்பு அடங்கும். கப்ரியன் , சிறப்பு நிபுணர்கள் விளக்கியுள்ளபடி, குறைந்த அளவு வார்ப்புத்திறன் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் அதிக தவறான தயாரிப்பு விகிதங்களுக்கும், உற்பத்தி செலவுகளை அதிகரிக்கவும் வழிவகுக்கும். மற்றொரு முக்கிய காரணி உறிஞ்சியல் தோல்விக்கு எதிர்த்து . பாகத்தின் இயங்கும் சூழல் தேவையான எதிர்ப்பின் அளவை தீர்மானிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, A360 சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது வெளிப்புறம் அல்லது கடல் சார்ந்த பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது, அதே நேரத்தில் A380 இந்த அம்சத்தில் மட்டுமே சராசரி தரத்தில் உள்ளது.

அழுத்த நெருக்கம் (ஹைட்ராலிக் பாகங்களுக்கு முக்கியமானது), (இயங்கும் தொடர்பில் உள்ள பாகங்களுக்கு), மற்றும் wear Resistance போன்ற பிற பண்புகளையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். செய்முறை தன்மை இந்த சிக்கலான முடிவை வழிநடத்த, வடிவமைப்பாளர்கள் பின்வரும் கேள்விகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:

• பாகம் அனுபவிக்கும் அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை என்ன?
• உப்பு நீர், வேதிப்பொருட்கள் அல்லது சாலை உப்பு போன்ற அரிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடிய கூறுகளுக்கு பாகம் வெளிப்படுத்தப்படுமா?
• திரவங்கள் அல்லது வாயுக்களை கட்டுப்படுத்த பகுதி அழுத்தத்தைத் தாங்கும் நிலையில் இருக்க வேண்டுமா?
• அனோடைசிங் அல்லது பெயிண்ட் போன்ற துணை முடிக்கும் செயல்பாடுகள் எவை தேவைப்படுகின்றன?
• திட்டத்திற்கான செலவு கட்டுப்பாடுகள் என்ன?

டை காஸ்டிங் வலிமை, சிக்கலான வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி வேகம் ஆகியவற்றிற்கு சிறந்த சமநிலையை வழங்கினாலும், குறிப்பாக கடுமையான ஆட்டோமொபைல் துறையில் சில பயன்பாடுகள் மேலும் அதிக வலிமை அல்லது சோர்வு எதிர்ப்பை தேவைப்படுத்தலாம், இது வடிவமைப்பாளர்களை ஃபோர்ஜிங் போன்ற மற்ற செயல்முறைகளை நோக்கி தள்ளுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஆட்டோமொபைல் ஃபோர்ஜிங் பாகங்களில் நிபுணத்துவம் பெற்றவர்கள், சாயி (நிங்போ) மெட்டல் டெக்னாலஜி , பொருளின் அதிகபட்ச நேர்மை முழுமை முழுமையாக முன்னுரிமை அளிக்கப்படும் போது உறுதியான பாகங்களை உருவாக்க ஹாட் ஃபோர்ஜிங் போன்ற செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. டை காஸ்டிங்கிற்கான வலிமையான அலுமினியம் எது?

டை காஸ்டிங்கிற்கான மிகவும் வலுவான அலுமினிய அலாய்கள் பொதுவாக 200-தொடரில் (அலுமினியம்-தாமிரம்) காணப்படுகின்றன, இவை மிக அதிக இயந்திர பண்புகளை அடைய வெப்பத்தால் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகின்றன. மேலும், துத்தநாக-அலுமினிய அலாய்கள், குறிப்பாக ZA-27, பொதுவான அலுமினிய டை காஸ்டிங் அலாய்களை விட கணிசமாக அதிகமான இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்பட்டுள்ளது. எனினும், இந்த இரண்டு விருப்பங்களும் காஸ்ட் செய்வதற்கு கடினமானவை, மேலும் அதிகபட்ச வலிமை அவசியமாக உள்ள அதிக செயல்திறன் பயன்பாடுகளுக்காக மட்டுமே ஒதுக்கப்படுகின்றன.

2. 6061 அலுமினியத்தை டை காஸ்ட் செய்ய முடியுமா?

6061 மிகவும் பிரபலமான மற்றும் வலுவான அலுமினிய அலாய் ஆகும், ஆனால் அது பொதுவாக அதிக அழுத்த டை காஸ்டிங்கிற்கு பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. அதன் வேதியியல் கலவை மற்றும் திடமாகும் பண்புகள் அதிக அழுத்த டை காஸ்டிங்கின் விரைவான குளிர்ச்சி நிலைமைகளில் சூடான விரிசல் போன்ற குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. எனினும், குளிர்ச்சி விகிதங்கள் மெதுவான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட புவி ஈர்ப்பு டை காஸ்டிங் மற்றும் மணல் காஸ்டிங் போன்ற மற்ற காஸ்டிங் செயல்முறைகளில் இது பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.