की खरीद मेंसिलिकॉन धातु, कई खरीदार आदतन, या यहां तक कि विशेष रूप से, सिलिकॉन सामग्री को प्राथमिकता देते हैं। हालाँकि, उद्योग के अनुभव से पता चलता है कि डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं की स्थिरता और अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता के लिए, ट्रेस तत्वों Fe, Al और Ca का नियंत्रण अक्सर सिलिकॉन सामग्री के पूर्ण मूल्य से अधिक महत्वपूर्ण होता है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रक्रियाओं पर तीन प्रमुख अशुद्धियों का प्रभाव
एल्यूमीनियम मिश्र धातु सिलिकॉन धातु का एक और प्रमुख डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोग है, जिसका योगदान लगभग 18.9% है। सिलिकॉन धातु को पिघले हुए एल्युमीनियम में एक मिश्रधातु के रूप में मिलाया जाता है, मुख्य रूप से Al{2}}Si मिश्रधातुओं (जैसे ADC12 और A356) के लिए। इस अनुप्रयोग में, लौह और कैल्शियम का प्रभाव एल्यूमीनियम की तुलना में कहीं अधिक है।
1. एल्युमीनियम मिश्रधातुओं में सिलिकॉन अशुद्धियों के लिए सामान्य आवश्यकताएँ
| अशुद्धि तत्व | विशिष्ट आवश्यकताएँ | टिप्पणियाँ |
| आयरन (Fe) | मिश्र धातु ग्रेड पर निर्भर करता है | कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में लोहे के प्रति उच्च सहनशीलता होती है; गढ़ा हुआ एल्यूमीनियम मिश्र धातु लोहे के प्रति संवेदनशील होते हैं। |
| कैल्शियम (Ca) | कम कैल्शियम को प्राथमिकता | कैल्शियम पिघलने की प्रवाह क्षमता और सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
| एल्यूमिनियम (अल) | कोई विशेष प्रतिबंध नहीं | एल्युमिनियम एक मैट्रिक्स तत्व है; धात्विक सिलिकॉन में एल्यूमीनियम का सीधे उपयोग किया जा सकता है। |
2. आयरन का प्रभाव (Fe)
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में लोहा सबसे आम और हानिकारक अशुद्धता तत्व है। जब लोहे की मात्रा एल्युमीनियम में इसकी ठोस घुलनशीलता (लगभग 0.05%) से अधिक हो जाती है, तो यह एल्युमीनियम और सिलिकॉन के साथ सुई जैसे {3%Al₅FeSi इंटरमेटेलिक यौगिक बनाती है। -Al₅FeSi चरण के हानिकारक प्रभाव:
| खतरों के प्रकार | प्रदर्शन | तंत्र |
| मैट्रिक्स को विभाजित करना | बढ़ाव में कमी | सुई जैसा चरण लंबाई में 80 μm तक पहुंच सकता है, और इसके कठोर और भंगुर गुण तनाव एकाग्रता का कारण बनते हैं। |
| धावकों को रोकना | कास्टिंग दोषों में वृद्धि | जमने के दौरान चरण अवक्षेपित हो जाता है, जिससे एल्यूमीनियम के पिघलने के पोषण में बाधा आती है। |
| मशीनीकरण का ह्रास | त्वरित उपकरण घिसाव | कठोर कण उपकरण के घिसाव को तेज करते हैं। |
3. कैल्शियम का प्रभाव (Ca)
एल्यूमीनियम मिश्र धातु के उत्पादन में, कैल्शियम अक्सर लोहे की तुलना में अधिक अशुद्धि के रूप में होता है। कारण इस प्रकार हैं:
पिघली हुई गुणवत्ता पर प्रभाव:
उच्च -कैल्शियम एल्युमीनियम पिघलने से सतह पर ऑक्साइड स्लैग बनने का खतरा होता है, जिससे समावेशन सामग्री बढ़ जाती है।
कैल्शियम एल्यूमीनियम के साथ प्रतिक्रिया करके Al₄Ca जैसे उच्च गलनांक बिंदु वाले यौगिक बनाता है, जिससे पिघली हुई तरलता कम हो जाती है।
संशोधन उपचार में हस्तक्षेप:
अल -Si मिश्रधातुएँ आमतौर पर स्ट्रोंटियम (Sr) के साथ यूटेक्टिक सिलिकॉन संशोधन उपचार से गुजरती हैं।
कैल्शियम स्ट्रोंटियम के संशोधन प्रभाव को विषाक्त कर देता है, संशोधक का उपभोग करता है और अपूर्ण संशोधन की ओर ले जाता है।
कैल्शियम सामग्री में उतार-चढ़ाव सीधे संशोधन प्रभाव की स्थिरता को प्रभावित करते हैं।
सतह की गुणवत्ता पर प्रभाव:
उच्च -कैल्शियम कास्टिंग से रंग में अंतर और सतह पर काले धब्बे होने का खतरा होता है।
एनोडाइजिंग की आवश्यकता वाले एल्यूमीनियम सामग्रियों के लिए, कैल्शियम ऑक्साइड फिल्म की गुणवत्ता में गिरावट का कारण बनता है।
4. एल्युमिनियम (अल) का प्रभाव
अन्य दो अशुद्धियों के विपरीत, एल्यूमीनियम स्वयं एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का एक मैट्रिक्स तत्व है। धात्विक सिलिकॉन में डाली गई एल्युमीनियम की थोड़ी मात्रा (आमतौर पर 0.4% से कम या उसके बराबर) का एल्युमीनियम मिश्र धातुओं के गुणों पर नगण्य प्रभाव पड़ता है, और कुछ मामलों में, यह फायदेमंद भी हो सकता है (जैसे कि तरलता में सुधार)।
इसलिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए सिलिकॉन धातु की खरीद में, लौह और कैल्शियम को नियंत्रित करने पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए; एल्युमीनियम को एक प्रमुख संकेतक के रूप में नजरअंदाज किया जा सकता है।
खरीद और चयन सिफ़ारिशें
| विशिष्ट परिदृश्य | अनुशंसित ब्रांड | मुख्य आवश्यकताएँ |
| प्राथमिक कास्ट मिश्र (ए356, आदि) |
Fe 0.4% से कम या उसके बराबर, Ca 0.1% से कम या उसके बराबर |
|
| पुनर्नवीनीकृत कास्ट मिश्र धातु (ADC12) |
Fe 0.5% से कम या उसके बराबर, Ca 0.3% से कम या उसके बराबर |
|
| गढ़ा हुआ एल्यूमीनियम मिश्र धातु | निम्न Fe ग्रेड | सख्त Fe नियंत्रण |
