இரும்பு பொருட்கள் பொறியியல் துறையில் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் மேன்மை, இயந்திர பண்புகளின் வரம்பு மற்றும் குறைந்த செலவுகள். இருப்பினும், இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகள் பொதுவாக அதிக விலை இருந்தபோதிலும், அவற்றின் குறிப்பிட்ட பண்புகளுக்காக இரும்பு அல்லாத பொருட்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த உலோகக் கலவைகளில் வேலை கடினப்படுத்துதல், வயது கடினப்படுத்துதல் போன்றவற்றால் விரும்பிய இயந்திர பண்புகளைப் பெற முடியும், ஆனால் இரும்பு உலோகக் கலவைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சாதாரண வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகள் மூலம் அல்ல. அலுமினியம், தாமிரம், துத்தநாகம் மற்றும் மெக்னீசியம் ஆகியவை முக்கிய அல்லாத இரும்பு அல்லாத பொருட்கள்
1. அலுமினியம்
இரும்பு அல்லாத அனைத்து உலோகக் கலவைகளிலும், அலுமினியம் மற்றும் அதன் உலோகக் கலவைகள் அவற்றின் சிறந்த பண்புகளால் மிக முக்கியமானவை. பொறியியல் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் தூய அலுமினியத்தின் சில பண்புகள்:
1) சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் (0.53 கலோரி / செ.மீ / சி)
2) சிறந்த மின் கடத்துத்திறன் (376 600 / ஓம் / செ.மீ)
3) குறைந்த வெகுஜன அடர்த்தி (2.7 கிராம் / செ.மீ)
4) குறைந்த உருகும் இடம் (658 சி)
5) சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு
6) இது நொன்டாக்ஸிக்.
7) இது மிக உயர்ந்த பிரதிபலிப்புகளில் ஒன்றாகும் (85 முதல் 95%) மற்றும் மிகக் குறைந்த உமிழ்வு (4 முதல் 5%)
8) இது மிகவும் மென்மையாகவும், மென்மையாகவும் இருக்கிறது, இதன் விளைவாக இது மிகச் சிறந்த உற்பத்தி பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
தூய அலுமினியம் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சில பயன்பாடுகள் மின் கடத்திகள், ரேடியேட்டர்கள் துடுப்பு பொருட்கள், ஏர் கண்டிஷனிங் அலகுகள், ஆப்டிகல் மற்றும் லைட் ரிஃப்ளெக்டர்கள் மற்றும் படலம் மற்றும் பேக்கேஜிங் பொருட்களில் உள்ளன.
மேலே உள்ள பயனுள்ள பயன்பாடுகள் இருந்தபோதிலும், பின்வரும் சிக்கல்களால் தூய அலுமினியம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை:
1) இது குறைந்த இழுவிசை வலிமை (65 MPa) மற்றும் கடினத்தன்மை (20 BHN) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது
2. வெல்ட் அல்லது சாலிடர் செய்வது மிகவும் கடினம்.
அலுமினியத்தின் இயந்திர பண்புகளை அலாய் செய்வதன் மூலம் கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும். செப்பு, மாங்கனீசு, சிலிக்கான், நிக்கல் மற்றும் துத்தநாகம் ஆகியவை முக்கிய கலப்பு கூறுகள்.
அலுமினியம் மற்றும் செம்பு ஆகியவை CuAl2 என்ற ரசாயன கலவை உருவாக்குகின்றன. 548 சி வெப்பநிலைக்கு மேல் இது திரவ அலுமினியத்தில் முழுமையாக கரைகிறது. இது தணிந்து செயற்கையாக வயதாகும்போது (100 - 150 சி வரை நீடித்திருத்தல்), கடினப்படுத்தப்பட்ட அலாய் பெறப்படுகிறது. CuAl2, அலுமினியம் மற்றும் தாமிரத்தின் திடமான கரைசலில் இருந்து வெளியேற நேரமில்லை, இதனால் நிலையற்ற நிலையில் உள்ளது (அறை வெப்பநிலையில் சூப்பர் நிறைவுற்றது). வயதான செயல்முறை CuAl2 இன் மிகச் சிறந்த துகள்களைத் தூண்டுகிறது, இது அலாய் வலுப்படுத்துவதற்கு காரணமாகிறது. இந்த செயல்முறை தீர்வு கடினப்படுத்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
பயன்படுத்தப்படும் மற்ற கலப்பு கூறுகள் 7% மெக்னீசியம் வரை, 1. 5% மாங்கனீசு, 13% சிலிக்கான் வரை, 2% நிக்கல் வரை, 5% துத்தநாகம் மற்றும் 1.5% இரும்பு வரை உள்ளன. இவை தவிர, டைட்டானியம், குரோமியம் மற்றும் கொலம்பியம் ஆகியவை சிறிய சதவீதங்களில் சேர்க்கப்படலாம். நிரந்தர மோல்டிங் மற்றும் டை காஸ்டிங்கில் பயன்படுத்தப்படும் சில பொதுவான அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் கலவை அட்டவணை 2. 10 இல் அவற்றின் பயன்பாடுகளுடன் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. நிரந்தர அச்சுகள் அல்லது பிரஷர் டை காஸ்டிங் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி இந்த பொருட்களுக்குப் பிறகு எதிர்பார்க்கப்படும் இயந்திர பண்புகள் அட்டவணை 2.1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன
2. தாமிரம்
அலுமினியத்தைப் போலவே, தூய தாமிரமும் அதன் பின்வரும் பண்புகளின் காரணமாக பரந்த பயன்பாட்டைக் காண்கிறது
1) தூய்மையான தாமிரத்தின் மின் கடத்துத்திறன் அதன் தூய்மையான வடிவத்தில் அதிகமாக உள்ளது (5.8 x 105 / ohm / cm). எந்த சிறிய அசுத்தமும் கடத்துத்திறனைக் கடுமையாகக் குறைக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 0. 1% பாஸ்பரஸ் கடத்துத்திறனை 40% குறைக்கிறது.
2) இது மிக உயர்ந்த வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது (0. 92 கலோரி / செ.மீ / சி)
3) இது ஒரு ஹெவி மெட்டல் (குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு 8.93)
4) இது உடனடியாக பிரேசிங் மூலம் ஒன்றாக இணைக்கப்படலாம்
5) இது அரிப்பை எதிர்க்கிறது,
6) இது ஒரு மகிழ்ச்சியான நிறத்தைக் கொண்டுள்ளது.
மின்சார கம்பி, பஸ் பார்கள், டிரான்ஸ்மிஷன் கேபிள்கள், குளிர்சாதன பெட்டி குழாய் மற்றும் குழாய் தயாரித்தல் ஆகியவற்றில் தூய செம்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அதன் தூய்மையான நிலையில் தாமிரத்தின் இயந்திர பண்புகள் மிகவும் சிறப்பாக இல்லை. இது மென்மையானது மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமானது. இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த இது லாபகரமாக கலக்கப்படலாம். பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய கலவை கூறுகள் துத்தநாகம், தகரம், ஈயம் மற்றும் பாஸ்பரஸ் ஆகும்.
தாமிரம் மற்றும் துத்தநாகத்தின் கலவைகள் பித்தளைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. 39% வரை துத்தநாக உள்ளடக்கத்துடன், தாமிரம் ஒரு கட்ட (α- கட்டம்) கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. இத்தகைய கலவைகள் அதிக டக்டிலிட்டி கொண்டவை. அலாய் நிறம் 20% ஒரு துத்தநாக உள்ளடக்கம் வரை சிவப்பு நிறத்தில் உள்ளது, ஆனால் அதையும் மீறி அது மஞ்சள் நிறமாக மாறும். St கட்டம் எனப்படும் இரண்டாவது கட்டமைப்பு கூறு துத்தநாகத்தின் 39 முதல் 46% வரை தோன்றும். இது உண்மையில் இடை-உலோக கலவை CuZn ஆகும், இது அதிகரித்த கடினத்தன்மைக்கு காரணமாகும். சிறிய அளவு மாங்கனீசு மற்றும் நிக்கல் சேர்க்கப்படும் போது பித்தளைகளின் வலிமை மேலும் அதிகரிக்கும்.
தகரத்துடன் கூடிய தாமிரத்தின் கலவைகள் வெண்கலங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. தகரம் உள்ளடக்கத்தில் ஒரு மடிப்புடன் வெண்கலத்தின் கடினத்தன்மையும் வலிமையும் அதிகரிக்கும். 5 க்கு மேல் தகரம் சதவீதம் அதிகரிப்பதன் மூலம் நீர்த்துப்போகும் தன்மையும் குறைகிறது. அலுமினியமும் சேர்க்கப்படும் போது (4 முதல் 11% வரை), இதன் விளைவாக வரும் அலாய் அலுமினிய வெண்கலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது கணிசமாக அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. விலை உயர்ந்த உலோகமாக இருக்கும் தகரம் இருப்பதால் பித்தளைகளுடன் ஒப்பிடும்போது வெண்கலங்கள் ஒப்பீட்டளவில் விலை உயர்ந்தவை.
3. பிற இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள்
துத்தநாகம்
துத்தநாகம் முக்கியமாக பொறியியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் குறைந்த உருகும் வெப்பநிலை (419.4 சி) மற்றும் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பு, இது துத்தநாகத்தின் தூய்மையுடன் அதிகரிக்கிறது. அரிப்பு எதிர்ப்பு மேற்பரப்பில் ஒரு பாதுகாப்பு ஆக்சைடு பூச்சு உருவாவதால் ஏற்படுகிறது. துத்தநாகத்தின் முதன்மை பயன்பாடுகள் அரிப்புகளிலிருந்து எஃகு பாதுகாக்க, அச்சிடும் துறையில் மற்றும் டை காஸ்டிங் ஆகியவற்றில் கால்வனிங் செய்கின்றன.
துத்தநாகத்தின் குறைபாடுகள் சிதைந்த நிலைமைகளின் கீழ் காட்சிப்படுத்தப்பட்ட வலுவான அனிசோட்ரோபி, வயதான நிலைமைகளின் கீழ் பரிமாண ஸ்திரத்தன்மை இல்லாமை, குறைந்த வெப்பநிலையில் தாக்க வலிமையைக் குறைத்தல் மற்றும் இடை-சிறுமணி அரிப்புக்கு எளிதில் பாதிப்பு. இது 95.C வெப்பநிலைக்கு மேல் சேவைக்கு பயன்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் இது இழுவிசை வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையில் கணிசமான குறைப்பை ஏற்படுத்தும்.
டை காஸ்டிங்கில் அதன் பரவலான பயன்பாடு இதற்கு குறைந்த அழுத்தம் தேவைப்படுவதால், மற்ற டை காஸ்டிங் அலாய்ஸுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக டை ஆயுள் கிடைக்கிறது. மேலும், இது மிகச் சிறந்த இயந்திரத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. துத்தநாக டீகாஸ்டிங் மூலம் பெறப்பட்ட பூச்சு பெரும்பாலும் பிரிக்கும் விமானத்தில் உள்ள ஃபிளாஷ் அகற்றப்படுவதைத் தவிர வேறு எந்த செயலாக்கத்திற்கும் உத்தரவாதம் அளிக்க போதுமானது.
வெளிமம்
அவற்றின் குறைந்த எடை மற்றும் நல்ல இயந்திர வலிமை காரணமாக, மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகள் மிக அதிக வேகத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதே விறைப்புக்கு, மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகளுக்கு C25 எஃகு எடையில் 37. 2% மட்டுமே தேவைப்படுகிறது, இதனால் எடையில் சேமிக்கப்படுகிறது. பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு முக்கிய கலப்பு கூறுகள் அலுமினியம் மற்றும் துத்தநாகம் ஆகும். மெக்னீசிய கலவைகள் மணல் வார்ப்பு, நிரந்தர அச்சு வார்ப்பு அல்லது டை காஸ்ட் ஆக இருக்கலாம். மணல்-வார்ப்பு மெக்னீசியம் அலாய் கூறுகளின் பண்புகள் நிரந்தர அச்சு வார்ப்பு அல்லது டை-காஸ்ட் கூறுகளுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன. டை-காஸ்டிங் உலோகக் கலவைகள் பொதுவாக அதிக செப்பு உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, இதனால் அவை செலவினங்களைக் குறைக்க இரண்டாம் நிலை உலோகங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. அவை ஆட்டோமொபைல் சக்கரங்கள், கிராங்க் வழக்குகள் போன்றவற்றை தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன. அதிக உள்ளடக்கம், உருட்டப்பட்ட மற்றும் போலியான கூறுகள் போன்ற மெக்னீசியத்தால் செய்யப்பட்ட உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர வலிமை அதிகமாகும். பாரம்பரிய வெல்டிங் செயல்முறைகளால் மெக்னீசிய கலவைகளை உடனடியாக வெல்டிங் செய்யலாம். மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகளின் மிகவும் பயனுள்ள சொத்து அவற்றின் உயர் இயந்திரத்தன்மை. குறைந்த கார்பன் எஃகுடன் ஒப்பிடும்போது அவர்களுக்கு எந்திரத்திற்கு 15% சக்தி மட்டுமே தேவைப்படுகிறது.
இடுகை நேரம்: டிசம்பர் -18-2020