एल्यूमीनियम मिश्र धातु निर्माताओं को अक्सर एक मुख्य समस्या का सामना करना पड़ता है: खरीदी गई सिलिकॉन धातु रासायनिक संरचना परीक्षण से गुजरती है, लेकिन उत्पादित कास्टिंग या प्रोफाइल बार-बार ताकत में उतार-चढ़ाव, सतह दोष या खराब प्रसंस्करण जैसी समस्याओं का प्रदर्शन करते हैं। मूल कारण यह है कि केवल व्यापक राष्ट्रीय मानकों (जैसे सी 98.5% से अधिक या उसके बराबर) को पूरा करना पर्याप्त नहीं है। हानिकारक अशुद्धता तत्वों (Fe, Ca, Al) की सूक्ष्म संरचना और वितरण का अंतिम मिश्र धातु के प्रदर्शन पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है।

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में सिलिकॉन का मुख्य मूल्य इसके लक्षित "अशुद्धता नियंत्रण पैकेज" में निहित है:

आयरन (Fe):अत्यधिक या अनुचित तरीके से वितरित लोहा मोटे, सुई की तरह या चीनी चरित्र के आकार के -FeSiAl₅ चरणों का निर्माण कर सकता है, तनाव एकाग्रता बिंदु बन सकता है और मिश्र धातु की लचीलापन, थकान प्रतिरोध और मशीनिंग फिनिश को गंभीर रूप से ख़राब कर सकता है।

कैल्शियम (Ca):यह एल्युमीनियम और सिलिकॉन के साथ आसानी से कम पिघलने वाली बिंदु यूटेक्टिक्स बनाता है, जिससे पिघली हुई चिपचिपाहट बढ़ जाती है, जिससे कास्टिंग की तरलता कम हो जाती है, और कठोर धब्बे बन सकते हैं जो मोल्ड के घिसाव को बढ़ा देते हैं।

एल्यूमिनियम (अल):उप-उत्पाद तत्व के रूप में, इसकी सामग्री सिलिकॉन चरण के न्यूक्लियेशन और विकास को प्रभावित करती है; अस्थिर एल्युमीनियम सामग्री बैच {{1} से {{2} बैच प्रदर्शन में उतार-चढ़ाव का कारण बन सकती है।

भिन्नफेरोसिलिकॉन(जिसमें उच्च लोहा होता है), यह विशेष धातु सिलिकॉन अशुद्धता प्रेरित दोषों को कम करता है (उदाहरण के लिए, Fe {3}Al -Si भंगुर चरण), एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रदर्शन को सुनिश्चित करता है।

Silicon Metal

रासायनिक संरचना

चयन आयाम	विकल्प और व्यावसायिक सलाह	विशिष्ट परिदृश्य और तकनीकी विचार:
ग्रेड चयन	सिलिकॉन धातु 441(Si 99.0% से अधिक या उसके बराबर, Fe/Al 0.4% से कम या उसके बराबर, Ca 0.1% से कम या उसके बराबर):एक सामान्य {{0}उद्देश्यीय पहली पसंद, उच्च लागत {{1}प्रभावीता प्रदान करती है और अधिकांश डाई कास्टिंग और सामान्य कास्टिंग की आवश्यकताओं को पूरा करती है।	ADC12, A380, A360, और अन्य डाई-कास्ट हिस्से; फेरोइक चरण आकृति विज्ञान पर मानक नियंत्रण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग।
	सिलिकॉन धातु 3303(Si 99.0% से अधिक या उसके बराबर, Fe 0.3% से कम या उसके बराबर, Al 0.3% से कम या उसके बराबर, Ca 0.03% से कम या उसके बराबर):एक उच्चस्तरीय विनिर्माण विकल्प; निम्न Fe और Ca सामग्री बेहतर कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है।	A356/A357 पहिये, एयरोस्पेस कास्टिंग; स्ट्रोंटियम संशोधन की आवश्यकता वाली उच्च गुणवत्ता वाली कास्टिंग; उच्च -अंत वेल्डिंग तार।
	सिलिकॉन धातु 553(Si 98.5% से अधिक या उसके बराबर, Fe/Al 0.5% से कम या उसके बराबर, Ca 0.3% से कम या उसके बराबर):कम कठोर प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए एक किफायती विकल्प।	कुछ कम {{0}अंत वाले डाई-कास्ट वाले हिस्से, स्टील बनाने वाले डीऑक्सीडाइज़र, आदि।
आकार चयन	बड़े ब्लॉक (10-100 मिमी):बड़ी प्रतिध्वनि भट्टियों और गलाने वाली भट्टियों के लिए उपयुक्त; पिघलने की गति मध्यम है और जलने की गति धीमी है।	प्राथमिक एल्यूमीनियम सिल्लियों का उपयोग करके बड़े पैमाने पर गलाना।
आकार चयन	कण (1-10 मिमी, 0-3 मिमी):मध्यम आवृत्ति वाली भट्टियों के लिए उपयुक्त; तीव्र संरचना समायोजन और स्वचालित फीडिंग की अनुमति देता है; जल्दी घुल जाता है.	मिश्रधातु संरचना की सटीक बारीक -ट्यूनिंग; पुनर्नवीनीकरण एल्यूमीनियम प्रगलन; स्वचालित उत्पादन लाइनें।
मुख्य अशुद्धता नियंत्रण	कम आयरन (Fe):भंगुर, लौह युक्त समृद्ध चरणों के निर्माण को रोकता है, जो कठोरता और थकान प्रतिरोध में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।	सभी घटकों को गतिशील भार या सुरक्षा की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस पार्ट्स)।
	कम कैल्शियम (Ca):स्ट्रोंटियम (सीनियर) संशोधन उपचार की प्रभावशीलता में हस्तक्षेप से बचने और सिलिकॉन चरण के सफल फाइबराइजेशन को सुनिश्चित करने के लिए।	उच्च शक्ति वाले कास्ट एल्युमीनियम मिश्रधातुओं को संशोधन उपचार की आवश्यकता होती है।
	निम्न टाइटेनियम (Ti):टाइटेनियम एक अनाज रिफाइनर है, लेकिन अत्यधिक शोधन से बचने के लिए इसकी सामग्री को एल्यूमीनियम {{0}टाइटेनियम {{1} बोरान अनाज रिफाइनर के साथ संयोजन में विचार करने की आवश्यकता है।	कास्टिंग अनाज के आकार पर विशेष नियंत्रण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग।

महत्वपूर्ण अनुप्रयोग: ग्रेड-से-मिश्र धातु मिलान

डाई-कास्ट एल्यूमिनियम मिश्र धातु (एडीसी12, एडीसी10) - औद्योगिक ग्रेड (एएल-1)

आवेदन: अधिकतम कास्टिंग तरलता के लिए Si=9.6–12.0% (ADC12) तक पहुंचने के लिए मिश्रधातु। प्रति टन पिघला हुआ एल्यूमीनियम (680-720 डिग्री तक गर्म) में 8-10 किलोग्राम 10-50 मिमी एएल-1 गांठें जोड़ें।

प्रदर्शन: पिघला हुआ ADC12 की प्रवाह लंबाई 500 मिमी (97% Si के साथ बनाम . 400 मिमी) तक पहुंचती है, जो ऑटोमोटिव गियरबॉक्स (दीवार की मोटाई 2.5 मिमी) जैसे जटिल भागों को सक्षम करती है। डाई-कास्ट भागों में 8% बढ़ाव (सामान्य -उद्देश्य सिलिकॉन के साथ बनाम. 5%) होता है, जो असेंबली के दौरान दरार को कम करता है।

अनुपालन: डाई {{2}कास्ट एल्युमीनियम के लिए JIS H 5302 और ASTM B179 मानकों को पूरा करता है।

स्ट्रक्चरल एल्यूमिनियम मिश्र धातु (6061, 6063) - प्रीमियम ग्रेड (एएल-2)

6061 एल्यूमिनियम (एयरोस्पेस/ऑटोमोटिव फ्रेम्स)

आवेदन: मजबूती के लिए Si=0.4–0.8% तक मिश्रधातु बनाना। प्रति टन पिघले एल्युमीनियम में 4-6 किलोग्राम 5-30 मिमी एएल - 2 गांठें मिलाएं, फिर एमजी₂सी अवक्षेप बनाने के लिए 120 डिग्री पर 12 घंटे के लिए सख्त करें।

परिणाम: 6061 की तन्य शक्ति 310MPa (बनाम . 280MPa 97% Si के साथ) तक पहुंचती है, उपज शक्ति 276MPa है, और 150MPa पर थकान जीवन 1×10⁷ चक्र (20% लंबा) है। एयरोस्पेस ब्रैकेट और ऑटोमोटिव चेसिस भागों के लिए एएसटीएम बी209 मानकों को पूरा करता है।

6063 एल्यूमिनियम (वास्तुकला प्रोफाइल)

आवेदन: एक्सट्रूज़न प्रदर्शन के लिए Si=0.2–0.6% समायोजित करें। एक्सट्रूज़न लाइनों से बचने के लिए समान मिश्रधातु (खुराक: 2-3 किग्रा/टन) के लिए एएल-2 पाउडर (100 मेष) का उपयोग करें।

फ़ायदा: 6063 प्रोफाइल में चिकनी सतह (Ra 0.4μm से कम या उसके बराबर) और 180MPa की झुकने की ताकत है, जो पर्दे की दीवारों और खिड़की के फ्रेम (GB/T 6892-2021) के लिए उपयुक्त है।

सजावटी और समुद्री एल्यूमिनियम मिश्र धातु (3003, 5052) - अल्ट्रा-शुद्ध ग्रेड (एएल-3)

3003 एल्यूमिनियम (घरेलू उपकरण, साइनेज)

आवेदन: सतह की फिनिशिंग के लिए Si=0.1–0.3% तक मिश्रधातु बनाना। Fe-प्रेरित दोषों को कम करने के लिए प्रति टन पिघले एल्युमीनियम में 1-2 किलोग्राम 1-10 मिमी एएल - 3 गांठें जोड़ें।

प्रदर्शन: एनोडाइजिंग (10μm मोटाई) के बाद, 3003 में एक समान, चमकदार सतह होती है जिसमें कोई काले धब्बे नहीं होते हैं - उच्च-स्तरीय उपकरणों (उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेटर पैनल) के लिए 98% पास दर बनाम AL-2 ग्रेड के साथ . 75%।

5052 एल्यूमिनियम (समुद्री हार्डवेयर, नाव पतवार)

आवेदन: संक्षारण प्रतिरोध के लिए Si=0.2–0.4% तक मिश्रधातु बनाना। Ca-प्रेरित गैल्वेनिक क्षरण से बचने के लिए सटीक खुराक (2-4 किग्रा/टन) के लिए AL{7}}3 पाउडर (200 मेष) का उपयोग करें।

परिणाम: 3.5% NaCl समाधान में 5052 की संक्षारण दर 0.02 मिमी/वर्ष (AL-2 ग्रेड के साथ बनाम . 0.05 मिमी/वर्ष) है, जो समुद्री वातावरण में सेवा जीवन को 10 वर्ष से 20 वर्ष तक बढ़ाती है। खारे पानी के जोखिम के लिए ASTM B209 मानकों को पूरा करता है।

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उत्पाद विवरण

प्रश्न: ADC12 गलाने की प्रक्रिया में 441 सिलिकॉन धातु का उपयोग करते समय यदि लोहे की मात्रा मानक से अधिक हो तो मुझे क्या करना चाहिए?

A: यह आमतौर पर दो कारणों से होता है: पहला, सिलिकॉन धातु की लौह सामग्री स्वयं अस्थिर होती है, जो एओएन मेटल्स जैसे सख्त गुणवत्ता नियंत्रण वाले आपूर्तिकर्ता को चुनने के महत्व पर प्रकाश डालती है; दूसरा, गलाने की प्रक्रिया के दौरान भट्ठी की परत, उपकरण या स्क्रैप से लोहे का संदूषण। हम समस्या के स्रोत का पता लगाने के लिए पहले भट्टी में प्रवेश करने वाले शुद्ध सिलिकॉन धातु के कच्चे माल का परीक्षण करने की सलाह देते हैं। साथ ही, गलाने की प्रक्रिया को अनुकूलित करें और लोहे के औजारों का उपयोग करके उच्च तापमान वाले पिघले एल्यूमीनियम को अत्यधिक हिलाने से बचें।

प्रश्न: हम 3303 सिलिकॉन मेटल और स्ट्रोंटियम संशोधक का उपयोग करके A356 पहियों का उत्पादन कर रहे हैं, लेकिन संशोधन प्रभाव आदर्श नहीं है। क्या कारण हो सकता है?

A:यह सुनिश्चित करने के अलावा कि सिलिकॉन धातु में कैल्शियम की मात्रा कम है (Ca 0.03% से कम या उसके बराबर), निम्नलिखित पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए: 1) पिघलने का तापमान और जमने का समय: संशोधन उपचार तापमान आमतौर पर 720-740 डिग्री है, और स्ट्रोंटियम को समान रूप से वितरित करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त जमने का समय आवश्यक है; 2) पिघल में फास्फोरस (पी) सामग्री: फास्फोरस स्ट्रोंटियम के संशोधन प्रभाव को "जहर" दे सकता है, इसलिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक या पुनर्नवीनीकरण एल्यूमीनियम कच्चे माल की फास्फोरस सामग्री बेहद कम है।

प्रश्न: सिलिकॉन धातु जोड़ने के समय और विधि के लिए सर्वोत्तम अभ्यास क्या हैं?

A: इसे डालने का सबसे अच्छा समय तब है जब एल्यूमीनियम तरल पूरी तरह से पिघल जाए और 730 डिग्री से ऊपर पहुंच जाए। पूर्ण विघटन और समान संरचना सुनिश्चित करने के लिए इसे पूरी तरह से हिलाते हुए बैचों में जोड़ने की सिफारिश की जाती है। दानेदार सिलिकॉन के लिए, इसे स्वचालित फीडर का उपयोग करके पिघलने की प्रक्रिया में बाद में जोड़ा जा सकता है, जो अधिक कुशल है। कम तापमान पर एल्यूमीनियम तरल की सतह पर सीधे सिलिकॉन के बड़े टुकड़े जोड़ने से बचें, क्योंकि इससे गंभीर जलन हो सकती है और असमान संरचना हो सकती है।

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