नाही-फेरोज धातू

अभियांत्रिकी उद्योगात लौहिक पदार्थांचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो कारण त्यांची श्रेष्ठता, यांत्रिक गुणधर्मांची श्रेणी आणि कमी खर्च. तरीही, अलौक सामग्री त्यांच्या विशिष्ट मालमत्तांसाठी सामान्यतः जास्त खर्च असूनही फेरस मिश्रांच्या तुलनेत विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरली जातात. या मिश्र धातुंमध्ये काम कठोर करणे, वय वाढवणे इत्यादीद्वारे इच्छित यांत्रिक गुणधर्म मिळू शकतात परंतु फेरस मिश्र धातुंसाठी वापरल्या जाणार्‍या सामान्य उष्मा उपचार प्रक्रियेद्वारे नाहीत. काही स्वारस्य नसलेल्या लोह वस्तूंमध्ये एल्युमिनियम, तांबे, जस्त आणि मॅग्नेशियम असतात

1. एल्युमिनियम

अलौहिक मिश्र धातुंपैकी, अल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु त्यांच्या उत्कृष्ट गुणधर्मांमुळे सर्वात महत्वाचे आहेत. शुद्ध अ‍ॅल्युमिनियमचे काही गुणधर्म ज्यासाठी ते अभियांत्रिकी उद्योगात वापरले जातातः

१) उत्कृष्ट औष्णिक चालकता (०.3 cal कॅलरी / सेमी / से)
२) उत्कृष्ट विद्युत चालकता (6 376 /०० / ओम / सेमी)
3) कमी वस्तुमान घनता (2.7 ग्रॅम / सेंमी)
4) लोळण वितळणारा बिंदू (658 सी)
5) उत्कृष्ट गंज प्रतिकार
)) ते नॉनटॉक्सिक आहे.
)) यात सर्वात जास्त प्रतिबिंब आहे (to 85 ते% of%) आणि अत्यंत कमी वस्ती (to ते)%)
)) हे अतिशय मऊ आणि टिकाऊ आहे ज्याचा परिणाम चांगला उत्पादन उत्पादनांमध्ये आहे.

शुद्ध अ‍ॅल्युमिनियम वापरल्या जाणार्‍या काही अनुप्रयोगांमध्ये इलेक्ट्रिकल कंडक्टर, रेडिएटर्स फिन मटेरियल, वातानुकूलन युनिट्स, ऑप्टिकल आणि लाइट रिफ्लेक्टर आणि फॉइल आणि पॅकेजिंग मटेरियल असतात. 

उपरोक्त उपयुक्त अनुप्रयोग असूनही, खाली असलेल्या समस्यांमुळे शुद्ध अॅल्युमिनियमचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जात नाही:

1) यात कमी तन्यता (65 एमपीए) आणि कठोरता (20 बीएचएन) आहे
2. वेल्ड करणे किंवा सोल्डर करणे फार कठीण आहे.

अल्युमिनियमचे यांत्रिक गुणधर्म अलॉयिंगद्वारे मोठ्या प्रमाणात सुधारले जाऊ शकतात. तांबे, मॅंगनीज, सिलिकॉन, निकेल आणि झिंक हे मुख्य घटक आहेत.

एल्युमिनियम आणि तांबे CuAl2 रासायनिक संयुगे तयार करतात. 548 सी तपमानापेक्षा जास्त ते द्रव अॅल्युमिनियममध्ये पूर्णपणे विरघळते. जेव्हा हे विझवले जाते आणि कृत्रिमरित्या वृद्ध (100 - 150 सी पर्यंत दीर्घकाळ धारण केले जाते), तेव्हा एक कडक मिश्र धातु मिळविली जाते. CuAl2, जे वयस्क नसते त्यांना अॅल्युमिनियम आणि तांबेच्या घन द्रावणापासून दूर जाण्याची वेळ नसते आणि म्हणूनच ते अस्थिर स्थितीत असते (खोलीच्या टेंपर ट्युअरमध्ये सुपर-संतृप्त). वृद्धत्वाची प्रक्रिया CuAl2 चे अगदी बारीक कण उगवते, ज्यामुळे धातूंचे मिश्रण मजबूत होते. या प्रक्रियेस सोल्यूशन हार्डनिंग असे म्हणतात.

वापरल्या जाणार्‍या इतर धातूंचे घटक 7% पर्यंत मॅग्नेशियम, 1 पर्यंत. 5% मॅंगनीज, 13% पर्यंत सिलिकॉन, 2% निकेल, 5% जस्त आणि 1.5% पर्यंत लोह आहेत. याशिवाय, टायटॅनियम, क्रोमियम आणि कोलंबियम देखील लहान टक्केवारीत जोडले जाऊ शकतात. कायमस्वरुपी मोल्डिंग आणि डाय कास्टिंगमध्ये वापरल्या जाणार्‍या काही ठराविक अ‍ॅल्युमिनियम धातूंचे मिश्रण त्यांच्या अनुप्रयोगांसह टेबल 2 मध्ये दिले आहे. या कायमस्वरुपी मॉल्ड्स किंवा प्रेशर डाय कास्टिंगचा वापर करून या सामग्रीच्या अपेक्षित यांत्रिक गुणधर्म तक्ता 2.1 मध्ये दर्शविले आहेत

2. तांबे

एल्युमिनियम प्रमाणेच, शुद्ध तांबे देखील त्याच्या खालील गुणधर्मांमुळे विस्तृत अनुप्रयोग शोधतो

1) शुद्ध तांबेची विद्युत चालकता त्याच्या शुद्ध स्वरूपात उच्च (5.8 x 105 / ओम / सेमी) आहे. कोणतीही लहान अपवित्रता ही चालकता कमी करते. उदाहरणार्थ, 0. 1% फॉस्फरस चालकता 40% कमी करते.

२) यात खूप जास्त औष्णिक चालकता आहे (०.२ cal कॅलरी / सेमी / से)

)) ही एक जड धातू आहे (विशिष्ट गुरुत्व 8..9))

)) ब्रेझिंगद्वारे सहजपणे एकत्र सामील होऊ शकते

)) हे गंजण्याला प्रतिकार करते,

)) त्याचा रंग चांगला आहे.

शुद्ध तांब्याचा वापर इलेक्ट्रिकल वायर, बस बार, ट्रांसमिशन केबल्स, रेफ्रिजरेटर ट्यूबिंग आणि पाइपिंगच्या निर्मितीमध्ये केला जातो.

त्याच्या शुद्ध स्थितीत तांबेचे यांत्रिक गुणधर्म फार चांगले नाहीत. ते मऊ आणि तुलनेने कमकुवत आहे. यांत्रिक गुणधर्म सुधारण्यासाठी हे फायदेशीरपणे मिश्रित केले जाऊ शकते. वापरल्या जाणार्‍या मुख्य धातूंचे घटक जस्त, कथील, शिसे आणि फॉस्फरस आहेत.

तांबे आणि जस्तच्या मिश्र धातुंना ब्रासेस म्हणतात. 39% पर्यंत जस्त सामग्रीसह, तांबे एक सिंगल फेज (α-चरण) रचना बनवते. अशा मिश्र धातुंमध्ये उच्च टिकाऊपणा असतो. 20% च्या जस्त सामग्रीपर्यंत मिश्र धातुचा रंग लाल राहतो, परंतु त्याही पलीकडे तो पिवळा होतो. Struct-फेज नावाचा दुसरा स्ट्रक्चरल घटक जस्तच्या 39 ते 46% दरम्यान दिसतो. हे वास्तविक आंतर-धातू कंपाऊंड आहे जे वाढलेल्या कठोरतेसाठी जबाबदार आहे. जेव्हा कमी प्रमाणात मॅंगनीज आणि निकेल जोडले जातात तेव्हा पितळची ताकद आणखी वाढते.

कथील असलेल्या तांबेच्या मिश्र धातुंना कांस्य म्हणतात. कथील सामग्रीत क्रीझसह कांस्यची कडकपणा आणि सामर्थ्य वाढते. वरील टिनच्या टक्केवारीच्या वाढीसह न्यूनता देखील कमी केली जाते. जेव्हा अॅल्युमिनियम देखील जोडला जातो (4 ते 11%), परिणामी मिश्र धातुस अल्युमिनिअम कांस्य म्हणतात, ज्याला जास्त गंज प्रतिकार आहे. टिनच्या उपस्थितीमुळे ब्रासच्या तुलनेत कांस्य तुलनात्मकदृष्ट्या महाग असतात जे एक महागडे धातू आहे.

3. इतर नॉन-फेरस धातू

झिंक

झिंक प्रामुख्याने अभियांत्रिकीमध्ये वापरले जाते कारण ते कमी वितळणारे तपमान (9१ .4. C से) आणि उच्च गंज प्रतिरोध, जे झिंकच्या शुद्धतेसह वाढते. गंज प्रतिकार पृष्ठभागावर संरक्षणात्मक ऑक्साईड कोटिंगच्या निर्मितीमुळे होतो. स्टीलला गंजपासून संरक्षण करण्यासाठी, मुद्रण उद्योगात आणि डाय कास्टिंगसाठी जस्तचे मुख्य अनुप्रयोग गॅल्वनाइझिंगमध्ये आहेत.

झिंकचे तोटे म्हणजे विकृत परिस्थितीत प्रदर्शित केलेले मजबूत एनोसोट्रोपी, वृद्धत्वाच्या परिस्थितीत आयामी स्थिरतेचा अभाव, कमी तापमानात प्रभावाची शक्ती कमी करणे आणि आंतर-ग्रॅन्युलर गंजची संवेदनशीलता. हे 95.C तपमानापेक्षा जास्त सेवेसाठी वापरले जाऊ शकत नाही कारण यामुळे ताणपणाची ताकद आणि कडकपणा कमी होईल.

डाय कास्टिंगमध्ये त्याचा व्यापक वापर केला जातो कारण त्यासाठी कमी दाबाची आवश्यकता असते, ज्यामुळे इतर डाई कास्टिंग अ‍ॅलॉयॉसच्या तुलनेत जास्त डाय लाइफ होते. पुढे, त्यात खूप चांगली यंत्रसामग्री आहे. पार्टिंग प्लेनमधील फ्लॅश काढून टाकण्याशिवाय, झिंक डायकॅस्टिंगद्वारे प्राप्त केलेले बरेचदा पुढील प्रक्रियेस वॉरंट देण्यासाठी पुरेसे असते.

मॅग्नेशियम

त्यांच्या हलके वजन आणि चांगल्या यांत्रिक सामर्थ्यामुळे, मॅग्नेशियम मिश्र धातुंचा वापर अत्यधिक वेगात केला जातो. त्याच कडकपणासाठी, मॅग्नेशियम मिश्रणासाठी फक्त 37. सी 25 स्टीलच्या 2% वजनाचे वजन आवश्यक असते. वापरल्या जाणार्‍या दोन मुख्य घटकांमध्ये अॅल्युमिनियम आणि जस्त आहेत. मॅग्नेशियम मिश्र धातु वाळू कास्ट, कायमस्वरूपी मूस कास्ट किंवा डाय कास्ट असू शकते. वाळू-कास्ट मॅग्नेशियम मिश्र धातु घटकांचे गुणधर्म कायमस्वरूपी मोल्ड कास्ट किंवा डाय-कास्ट घटकांच्या तुलनेत असतात. डाय-कास्टिंग अ‍ॅलोयसमध्ये सामान्यत: सहयोगी मित्रांमध्ये तांबेची सामग्री जास्त असते जेणेकरुन त्यांना दुय्यम धातू बनविता येतील आणि खर्च कमी केला जाऊ शकेल. त्यांचा वापर ऑटोमोबाईल व्हील, क्रॅंक केसेस इत्यादींसाठी केला जातो. सामग्री जितकी जास्त असेल तितकी मॅग्नेशियम-विरहित मिश्र धातुची यांत्रिक ताकद जितकी जास्त असते तितके रोल केलेले आणि बनावट घटक असतात. बहुतेक पारंपारिक वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे मॅग्नेशियम मिश्र सहज वेल्ड केले जाऊ शकतात. मॅग्नेशियम मिश्र धातुंचा एक अतिशय उपयुक्त गुणधर्म म्हणजे त्यांची उच्च यंत्रणा. कमी कार्बन स्टीलच्या तुलनेत त्यांना केवळ मशीनिंगसाठी सुमारे 15% उर्जा आवश्यक आहे.