இரும்பு நிகழ்வு: ஆட்டோமொபைல் முடிவின் அவசியமான தேர்வு

சுருக்கமாக

ஆட்டோமொபைல் டை காஸ்டிங்கிற்கான துத்தநாகம் மற்றும் அலுமினிய உலோகக்கலவைகளுக்கு இடையே தேர்வு செய்வது ஒரு முக்கியமான பரிமாற்றத்தை ஈடுகொடுக்கிறது. துத்தநாக உலோகக்கலவைகள் சிக்கலான பாகங்களுக்கு சிறந்த வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் துல்லியத்தை வழங்குவதோடு, கருவிகளின் ஆயுளை மிகவும் அதிகரிக்கிறது; எனவே அதிக அளவிலான உற்பத்திக்கு செலவு-சார்ந்த தீர்வாக இருக்கிறது. எதிர்மாறாக, அலுமினிய உலோகக்கலவைகள் எடைக்கு ஏற்ப சிறந்த வலிமை விகிதத்தையும், சிறந்த ஊழிய எதிர்ப்பையும், உயர் வெப்பநிலைகளில் சிறப்பான செயல்திறனையும் வழங்குகின்றன; இதனால் இலகுவான கட்டமைப்பு பாகங்கள் மற்றும் இயந்திர பாகங்களில் கடுமையான சூழலில் பயன்படுத்துவதற்கு இது சிறந்த தேர்வாக இருக்கிறது.

ஒரு பார்வையில் முக்கிய வேறுபாடுகள்: ஒப்பீட்டு அட்டவணை

உலோகத் துறையில் பணியாற்றும் பொறியாளர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு, பொருள் பண்புகள் குறித்த உயர் நிலை சுருக்கம் விரைவான, தகவல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட முடிவுகளை எடுப்பதற்கு மிகவும் முக்கியமானது. இந்த அட்டவணை சாய்த்து ஊற்றுதல் சூழலில் துத்தநாகம் மற்றும் அலுமினிய உலோகக்கலவைகளுக்கு இடையேயான அடிப்படை வேறுபாடுகளைச் சுருக்கமாக வழங்கி, ஆரம்ப பொருள் தேர்விற்கான தெளிவான குறிப்பாக செயல்படுகிறது.

இயந்திர பண்புகளை ஆழமாக புரிந்துகொள்ள: வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் நீடித்தன்மை

சிங்க் மற்றும் அலுமினியம் உலோகக்கலவைகளை மதிப்பீடு செய்யும்போது, "வலிமை" என்ற சொல்லை நுண்ணிய அளவில் புரிந்துகொள்ள வேண்டும். ஒரு பொருள் முழுமையாக வலிமையாக இருந்தாலும், குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளுக்கு மற்றொன்று சிறந்ததாக இருக்கலாம், குறிப்பாக எடை உணர்திறன் கொண்ட வாகனத் தொழிலில். ஜமாக் தொடரில் உள்ள உலோகக்கலவைகள் போன்று, சிங்க் உலோகக்கலவைகள் பொதுவாக சாதாரண அலுமினியம் உலோகக்கலவைகளை விட கடினமானது, வலிமையானது மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டது. இந்த உள்ளமைந்த தன்மை காரணமாக, சீட்பெல்ட் மடக்கிகள், கியர்கள் மற்றும் பிற அதிக சுமையுள்ள உள்புறப் பாகங்கள் போன்ற கணிசமான தாக்கத்தையும் வலிமையையும் தாங்கக்கூடிய பாகங்களுக்கு சிங்க் சிறந்த வேட்பாளராக உள்ளது.

எனினும், A380 போன்ற அலுமினிய உலோகக்கலவைகளின் சிறப்பு அம்சம் அவற்றின் அசாதாரண வலிமை-எடை விகிதமாகும். அலுமினியம் துத்தநாகத்தின் அடர்த்தியை விட ஏறத்தாழ ஒரு மூன்றில் ஒரு பங்கு மட்டுமே கொண்டிருக்கிறது, இதன் பொருள் எடையின் ஒவ்வொரு அலகிற்கும் அதிக கட்டமைப்பு வலிமையை வழங்குகிறது. வாகனத்தின் நிறையைக் குறைப்பது எரிபொருள் செயல்திறன் மற்றும் கையாளுதலை மேம்படுத்துவதற்கான முதன்மை இலக்காக உள்ள நவீன வாகன வடிவமைப்பில் இந்த பண்பு முக்கியமானதாகும். இந்த காரணத்திற்காக, பரிமாற்றி கூடுகள், எஞ்சின் தொகுதிகள் மற்றும் சட்ட கம்பிகள் போன்ற பெரிய கட்டமைப்பு பாகங்களுக்கு அலுமினியம் முதன்மையான பொருளாக உள்ளது. இதன் விலை உயர்வு தெளிவாக உள்ளது: கொடுக்கப்பட்ட அளவிற்கு ஒரு பாகத்திற்கு, துத்தநாகம் பொதுவாக வலிமையாக இருக்கும்; கொடுக்கப்பட்ட எடைக்கு ஒரு பாகத்திற்கு, அலுமினியம் அதிக வலிமையை வழங்குகிறது.

ஒவ்வொரு பொருளின் நீடித்தன்மையும் அதன் குறிப்பிட்ட இயந்திர பண்புகளைப் பொறுத்தது. துத்தநாகத்தின் அதிக அடர்த்தி மற்றும் கடினத்தன்மை அதன் சிறந்த தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் அழிவு எதிர்ப்புக்கு பங்களிக்கிறது, இது மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்படும் செயல்பாடு பாகங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது. அலுமினியம் மென்மையானதாக இருந்தாலும், அதன் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த உலோகக்கலவையாக்கி வெப்பத்தால் சிகிச்சை அளிக்கலாம். உயர்ந்த வெப்பநிலையில் வலிமையை பராமரிக்கும் திறன் கடுமையான சூழல்களில் அதன் நீடித்தன்மையை மேலும் அதிகரிக்கிறது, இதைப் பற்றி பின்னர் மேலும் விரிவாக ஆராய்வோம்.

தயாரிப்பு & உற்பத்தி பகுப்பாய்வு: கருவியமைப்பு, துல்லியம் & சுழற்சி நேரம்

துத்தநாகம் மற்றும் அலுமினிய ஊற்று வார்ப்பு இடையே உள்ள தயாரிப்பு செயல்முறையில் உள்ள வேறுபாடுகள் ஆழமானவை மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க பொருளாதார விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வேறுபாடுகளுக்கான முதன்மை இயக்கி உருகும் வெப்பநிலை. சுமார் 385°C இல் துத்தநாகத்தின் குறைந்த உருகும் புள்ளி அதை சூடான அறை செயல்முறை . இந்த முறையில், ஊசி போன்ற உள்ளீட்டு இயந்திரம் உருகிய உலோகத்தில் மூழ்கியிருக்கும், இது வேகமான, அதிக செயல்திறன் வாய்ந்த உள்ளீட்டு சுழற்சிகளை சாத்தியமாக்குகிறது. இதன் விளைவாக அலுமினியத்தை விட கணிசமாக குறைந்த உற்பத்தி நேரம் ஏற்படுகிறது.

தோராயமாக 570°C என்ற அதிக உருகும் வெப்பநிலை கொண்ட அலுமினியம், குளிர் அறை செயல்முறை ஐப் பயன்படுத்துவதை அவசியமாக்குகிறது. இந்த நுட்பத்தில், ஒரு தனி உலையிலிருந்து உருகிய அலுமினியம் ஒரு "குளிர்" ஷாட் சீவில் ஊற்றப்படுகிறது, பின்னர் செதிலில் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த கூடுதல் படி சுழற்சி நேரத்தை மிகவும் மெதுவாக்குகிறது. அதிக வெப்பநிலை எஃகு செதில்களில் மிகப்பெரிய வெப்ப அழுத்தத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, அலுமினியத்திற்கான ஒரு செதில் வார்ப்பு வார்ப்பன் 100,000 முதல் 150,000 ஷாட்களுக்கு மட்டுமே நீடிக்கும், அதே நேரத்தில் துத்தநாகத்திற்கான வார்ப்பன் ஒன்று மில்லியனை தாண்டி, சில நேரங்களில் இரண்டு மில்லியன் ஷாட்களையும் எட்டும். கருவியின் ஆயுட்காலத்தில் இந்த பத்து மடங்கு அதிகரிப்பு, அதிக தொகையிலான ஆட்டோமொபைல் பாகங்களுக்கான நீண்டகால பாக விலையை கணிசமாக குறைக்கிறது.

இந்த நீண்டகால கருவி ஆயுள், சிறிய, சிக்கலான பாகங்களின் பெரிய உற்பத்தி ஓட்டங்களுக்கு துத்தநாக செதில் இடுகையை மிகவும் செலவு-பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது. மேலும், துத்தநாகத்தின் சிறந்த பாகுத்தன்மை, சிக்கலான வார்ப்பு குழிகளை மிக அதிக துல்லியத்துடன் நிரப்ப அனுமதிக்கிறது, இதன் மூலம் அலுமினியத்தை விட மிக மெல்லிய (0.5 மிமீ வரை) சுவர்கள் மற்றும் இறுக்கமான அனுமதிகளுடன் பாகங்களை உருவாக்க முடிகிறது. இந்த துல்லியம் பெரும்பாலும் இரண்டாம் நிலை இயந்திர செயல்பாடுகளுக்கான தேவையைக் குறைக்கிறது அல்லது நீக்குகிறது, இதனால் செலவு மேலும் குறைகிறது. சிக்கலான வடிவங்களுக்கு துல்லியத்தை செதில் இடுகை வழங்கினாலும், அதிகபட்ச வலிமை மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பாகங்களுக்கு, சூடான திருகுதல் போன்ற பிற செயல்முறைகள் ஆட்டோமொபைல் தயாரிப்பில் மிக முக்கியமானவை. உதாரணமாக, உயர் செயல்திறன் திருகப்பட்ட பாகங்களில் நிபுணத்துவம் பெற்றவர்கள், சாயி (நிங்போ) மெட்டல் டெக்னாலஜி , IATF16949 சான்றிதழுடன் உறுதியான பாகங்களில் கவனம் செலுத்துவதன் மூலம் தொழில்துறையின் பல்வேறு பொருள் செயலாக்கத் தேவைகளை வெளிப்படுத்துகிறார்கள்.

உடல் பண்புகள் & சுற்றுச்சூழல் செயல்திறன்: எடை, துருப்பிடித்தல் & வெப்ப எதிர்ப்பு

இயந்திர வலிமைக்கு அப்பாற்பட்டு, இரும்பு மற்றும் அலுமினியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள் வெவ்வேறு ஆட்டோமொபைல் சூழல்களுக்கு ஏற்றதாக இருப்பதை தீர்மானிக்கின்றன. மிக முக்கியமான வேறுபாடு எடையாகும். அலுமினியத்தின் குறைந்த அடர்த்தி (2.7 கி/செமீ³) எரிபொருள் பொருளாதாரத்தையும், வாகன இயக்கத்தையும் மேம்படுத்த எடை குறைத்தலுக்கு ஆதரவாக ஆட்டோமொபைல் தொழில்துறையில் ஒரு முக்கிய நன்மையாகும். இரும்பு கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு அதிக அடர்த்தி கொண்டது (6.7 கி/செமீ³), எனவே எடை முதன்மையான கவலையாக உள்ள பெரிய பாகங்களுக்கு குறைவாக ஏற்றது.

துருப்பிடிக்காமை என்பது அலுமினியம் சிறப்பாக செயல்படும் மற்றொரு துறையாகும். அலுமினியம் தன்னிச்சையாக அதன் பரப்பில் ஒரு நிழலான, தானாக சீரமைக்கும் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது, இது ஆக்சிஜனேற்றத்திலிருந்து அதைப் பாதுகாக்கிறது. இது காற்றுக்கு அல்லது துருப்பிடிக்கும் திரவங்களுக்கு வெளிப்படும் பாகங்களுக்கு, உதாரணமாக இயந்திர பாகங்கள் அல்லது வெளிப்புற அலங்காரங்களுக்கு மிகவும் நீடித்ததாக ஆக்குகிறது. இரும்பும் துருப்பிடிக்காத தன்மை கொண்டது என்றாலும், அதன் பாதுகாப்பு அடுக்கு குறைவாகவே உள்ளது மற்றும் நேரம் செல்ல செல்ல சிதைந்து போகலாம், எனவே பாதுகாப்பான பூச்சு பூசப்படாவிட்டால் உள்புற அல்லது பாதுகாக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே ஏற்றதாக இருக்கும்.

இறுதியாக, பொறியில் அல்லது கழிவு அமைப்புகளுக்கு அருகில் உள்ள பாகங்களுக்கு வெப்ப செயல்திறன் ஒரு முக்கிய கவலையாகும். அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு அலுமினியம் உருகும் புள்ளி அதிகமாக இருப்பதால் தெளிவான தேர்வாகும், இருப்பினும் துத்தநாக உலோகக்கலவைகள் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இது வெப்பத்தை பயனுள்ள முறையில் சிதறடிக்க முடியும், எனவே இது வெப்ப குழாய்கள், பொறி பாகங்கள் மற்றும் மின்னணு தொகுதிகளுக்கான கூடுகளில் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த உருகும் புள்ளி கொண்ட துத்தநாக உலோகக்கலவைகள் நீண்ட காலமாக அதிக வெப்பம் உள்ள சூழலுக்கு பரிந்துரைக்கப்படவில்லை, ஏனெனில் அவை அளவு நிலைத்தன்மை மற்றும் வலிமையை இழக்க முடியும்.