2000 সিরিজ অ্যালুমিনিয়াম শ্রেণীবিভাগ
আল-কিউ-এমজি খাদ
AI-Cu-Mg সিরিজের অ্যালয়গুলির প্রধান যৌগিক সংখ্যা হল 2A01, 2A02, 2A06, 2A10, 2A11, 2A12, ইত্যাদি. প্রধান সংযোজন উপাদান হল তামা, ম্যাগনেসিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজ. তারা খাদ উপর নিম্নলিখিত প্রভাব আছে:
কখন ω(এমজি) হল 1% ~ 2%, ω(সঙ্গে) থেকে বৃদ্ধি পায় 1% প্রতি 4%, নিভে যাওয়া অবস্থায় খাদটির প্রসার্য শক্তি 200MPa থেকে 380MPa পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে; প্রশমিত প্রাকৃতিক বার্ধক্য অবস্থায় খাদটির প্রসার্য শক্তি 300MPa থেকে 480MPa বৃদ্ধি করা হয়েছে. কখন ω(সঙ্গে) 1%~4% এবং ω এর মধ্যে রয়েছে(এমজি) থেকে বৃদ্ধি পায় 0.5% প্রতি 2.0%, খাদ এর প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায়; যখন ω(এমজি) বাড়তে থাকে, খাদের শক্তি হ্রাস পায়.
ω(সঙ্গে)=4.0% এবং ω(এমজি)=2.0% খাদ প্রসার্য শক্তি মান, ω(সঙ্গে)=3%~4% এবং ω(এমজি)=0.5%~1.3% খাদ, এর quenching প্রাকৃতিক বার্ধক্য প্রভাব. পরীক্ষাগুলি নির্দেশ করে যে ω সহ Al-Cu-Mg টারনারি অ্যালয়গুলির প্রসার্য শক্তি(সঙ্গে)=4%~6% এবং ω(এমজি)=1%~2% নিভে যাওয়া প্রাকৃতিক বার্ধক্য অবস্থায় 490~ এ পৌঁছাতে পারে. 510এমপিএ.
ω সহ Al-Cu-Mg খাদ এর সহনশীলতা শক্তি পরীক্ষার মান থেকে(Mn)=0.6% 200℃ এবং 160MPa স্ট্রেস, এটা জানা যাবে যে ω এর বিষয়বস্তু(সঙ্গে)=3.5%~6% এবং ω(এমজি)=1.2%~2.0 % খাদ, টেকসই শক্তি. এই সময়ে, খাদটি আল-এস এর ছদ্ম-বাইনারি ক্রস বিভাগে অবস্থিত (আল, CuMg) অথবা এই এলাকার কাছাকাছি. ছদ্ম-বাইনারী ক্রস-সেকশন থেকে অনেক দূরে খাদগুলির জন্য, এটাই, যখন ω(এমজি)<1.2% এবং ω(এমজি)>2.0%, স্থায়ী শক্তি হ্রাস পায়. যদি ω(এমজি) পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয় 3.0% অথবা আরও, খাদ স্থায়ী শক্তি দ্রুত হ্রাস হবে.
250°C এবং 100MPa স্ট্রেসে পরীক্ষাগুলিও একই রকম আইন পেয়েছে. সাহিত্যে উল্লেখ করা হয়েছে যে 300 ডিগ্রি সেলসিয়াসে স্থায়ী শক্তি সহ অ্যালয়গুলি উচ্চ ম্যাগনেসিয়াম সামগ্রী সহ আল-এস বাইনারি ক্রস সেকশনের ডানদিকে α+S ফেজ অঞ্চলে অবস্থিত।.
ω সহ আল-কিউ বাইনারি সংকর ধাতু(সঙ্গে)=3%~5% নিভে যাওয়া প্রাকৃতিক বার্ধক্য অবস্থায় খুব কম জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে. যোগ করা হচ্ছে 0.5% Mg α কঠিন দ্রবণের সম্ভাবনা কমাতে পারে, যা আংশিকভাবে খাদ এর জারা প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে. কখন ω(এমজি)>1.0%, খাদ স্থানীয় জারা বৃদ্ধি, এবং ক্ষয় পরে প্রসারণ তীব্রভাবে হ্রাস পায়.
ω সহ সংকর ধাতুগুলির জন্য(সঙ্গে)>4.0% এবং ω(এমজি)>1.0%, ম্যাগনেসিয়াম অ্যালুমিনিয়ামে তামার দ্রবণীয়তা হ্রাস করে. খাদ অদ্রবণীয় CuAl আছে 2 এবং S পর্যায়গুলি নিভে যাওয়া অবস্থায়. এই পর্যায়গুলির উপস্থিতি ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে . ω সহ সংকর ধাতু(সঙ্গে)=3%~5% এবং ω(এমজি)=1%~4% একই ফেজ জোনে অবস্থিত এবং নিভে যাওয়া প্রাকৃতিক বার্ধক্য অবস্থায় একই রকম জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে. α-S ফেজ অঞ্চলের খাদটির α-CuAl এর চেয়ে খারাপ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে 2 -এস অঞ্চল. আল-কিউ-এমজি সংকর ধাতুগুলির প্রধান জারা প্রবণতা হল আন্তঃগ্রানুলার জারা.
ম্যাঙ্গানিজ মূলত লোহার ক্ষতিকারক প্রভাব দূর করতে এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে আল-কিউ-এমজি খাদের সাথে যুক্ত করা হয়. ম্যাঙ্গানিজ খাদের ঘরের তাপমাত্রার শক্তিকে কিছুটা বাড়িয়ে দিতে পারে, কিন্তু এটি প্লাস্টিকতা হ্রাস করে. ম্যাঙ্গানিজ আল-কিউ-এমজি খাদের কৃত্রিম বার্ধক্য প্রক্রিয়াকে বিলম্বিত ও দুর্বল করতে পারে এবং খাদের তাপ প্রতিরোধের শক্তি উন্নত করতে পারে।. ম্যাঙ্গানিজ হল অন্যতম প্রধান কারণ যা আল-কিউ-এমজি খাদকে এক্সট্রুশন প্রভাব তৈরি করে. ω(Mn) সাধারণত এর থেকে কম 1%. বিষয়বস্তু খুব বেশি হলে, এটা মোটা গঠন করতে পারে (FeMn)আল 6 ভঙ্গুর যৌগ এবং খাদ এর plasticity কমাতে.
আল-কিউ-এমজি খাদের সাথে অল্প পরিমাণে ট্রেস উপাদান যোগ করা হয় টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়াম, এবং অমেধ্য প্রধানত লোহা হয়, সিলিকন এবং দস্তা. প্রভাব নিম্নরূপ:
(1) টাইটানিয়াম: মিশ্র ধাতুতে টাইটানিয়াম যোগ করা হলে ঢালাইয়ের মতো ঢালাই শস্যগুলিকে পরিমার্জিত করতে পারে এবং ঢালাইয়ের সময় ফাটল তৈরির প্রবণতা কমাতে পারে।.
(2) জিরকোনিয়াম: অল্প পরিমাণে জিরকোনিয়াম এবং টাইটানিয়ামের অনুরূপ প্রভাব রয়েছে, ঢালাই শস্য হিসাবে মিহি, ঢালাই এবং ঢালাই ফাটল প্রবণতা কমাতে, এবং ingots এবং ঢালাই জয়েন্টগুলোতে plasticity উন্নত. জিরকোনিয়াম যোগ করা ম্যাঙ্গানিজযুক্ত খাদযুক্ত ঠান্ডা-গঠিত পণ্যগুলির শক্তিকে প্রভাবিত করে না, এবং সামান্য ম্যাঙ্গানিজ-মুক্ত খাদ শক্তি উন্নত.
(3) সিলিকন: ω সহ Al-Cu-Mg খাদ (এমজি) কম 1.0% এবং ω (এবং) অধিক 0.5%, যা প্রাকৃতিক বার্ধক্য ক্ষমতাকে প্রভাবিত না করে কৃত্রিম বার্ধক্যের গতি এবং শক্তি উন্নত করতে পারে. কারণ সিলিকন এবং ম্যাগনেসিয়াম Mg গঠন করে 2 যদি ফেজ, এটি কৃত্রিম বার্ধক্য প্রভাব উন্নত করার জন্য উপকারী. যাহোক, যখন ω(এমজি) পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয় 1.5%, প্রাকৃতিক বার্ধক্য বা কৃত্রিম বার্ধক্য চিকিত্সা quenching পরে, ω বৃদ্ধির সাথে সংকর ধাতুর শক্তি এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পাবে(এবং). অতএব, ω(এবং) যতটা সম্ভব কমাতে হবে. এছাড়াও, ω বৃদ্ধি (এবং) 2Al2 এর প্রবণতা বাড়াবে, 2A06 এবং অন্যান্য সংকর ধাতুগুলি ফাটল তৈরি করে এবং riveting সময় প্লাস্টিকতা হ্রাস করে. অতএব, ω (এবং) খাদ মধ্যে সাধারণত সীমাবদ্ধ 0.5% বা কম. উচ্চ plasticity প্রয়োজন যে alloys জন্য, ω (এবং) কম হতে হবে.
(4) আয়রন: লোহা এবং অ্যালুমিনিয়াম FeAl গঠন করে 3 যৌগ. লোহা তামা দ্বারা গঠিত যৌগগুলিতে দ্রবীভূত হবে, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন এবং অন্যান্য উপাদান. এই মোটা যৌগগুলি যেগুলি কঠিন দ্রবণে দ্রবীভূত হয় না সেগুলি খাদের প্লাস্টিকতা হ্রাস করবে এবং খাদটিকে বিকৃত করবে. এটি ক্র্যাক করা সহজ, এবং শক্তিশালীকরণ প্রভাব স্পষ্টতই হ্রাস করা হয়. অল্প পরিমাণ আয়রন (কম 0.25%) খাদ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উপর সামান্য প্রভাব আছে, যা ঢালাই এবং ঢালাইয়ের সময় ফাটল গঠনের প্রবণতা উন্নত করতে পারে, কিন্তু স্বাভাবিক বার্ধক্য গতি কমাতে. যাতে উচ্চ plasticity উপকরণ প্রাপ্ত, খাদের মধ্যে লোহা এবং সিলিকন সামগ্রী যতটা সম্ভব কম হওয়া উচিত.
(5) দস্তা: অল্প পরিমাণ জিঙ্ক (ω(Zn)=0.1%~0.5%) ঘরের তাপমাত্রায় আল-কিউ-এমজি খাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, কিন্তু এটি খাদ এর তাপ প্রতিরোধের হ্রাস করে. ω (Zn) খাদ মধ্যে কম সীমাবদ্ধ করা উচিত 0.3%.
আল-কিউ-এমজি-ফে-নি খাদ
Al-Cu-Mg-Fe-Ni সিরিজের সংকর ধাতুগুলির প্রধান সংমিশ্রণ সংখ্যা হল 2A70, 2A80, 2A90, ইত্যাদি. প্রতিটি খাদ উপাদান নিম্নলিখিত ফাংশন আছে:
(1) কপার এবং ম্যাগনেসিয়াম: কপার এবং ম্যাগনেসিয়াম উপাদানের প্রভাব ঘরের তাপমাত্রার শক্তি এবং উপরের খাদটির তাপ প্রতিরোধের উপর আল-কিউ-এমজি সংকর ধাতুর মতোই।. যেহেতু এই সিরিজের সংকর ধাতুতে তামা ও ম্যাগনেসিয়ামের পরিমাণ আল-কিউ-এমজি সংকর ধাতুর তুলনায় কম।, খাদগুলি α+S-এ অবস্থিত (আল 2 CuMg) দুই-ফেজ অঞ্চল, তাই খাদগুলির উচ্চতর ঘরের তাপমাত্রা শক্তি এবং ভাল তাপ প্রতিরোধের রয়েছে; এছাড়াও, যখন তামার পরিমাণ কম থাকে, কম ঘনত্বের কঠিন দ্রবণে পচে যাওয়ার প্রবণতা কম থাকে, যা খাদ এর তাপ প্রতিরোধের জন্য উপকারী.
(2) নিকেল করা: মিশ্র ধাতুর মধ্যে নিকেল এবং তামা একটি অদ্রবণীয় ত্রিনারি যৌগ গঠন করতে পারে. যখন নিকেলের পরিমাণ কম থাকে (কিছু), যখন নিকেল সামগ্রী বেশি থাকে, আল 3 (CuNi) 2 গঠিত হয়. অতএব, নিকেলের উপস্থিতি কঠিন দ্রবণে তামাকে কমাতে পারে. নিভে যাওয়া অবস্থার জালি ধ্রুবকের পরিমাপের ফলাফলগুলিও মিশ্র দ্রবণে তামার দ্রবণীয় পরমাণুর ক্ষয় প্রমাণ করে।. যখন আয়রনের পরিমাণ খুব কম থাকে, নিকেল বিষয়বস্তু বৃদ্ধি খাদ এর কঠোরতা কমাতে এবং খাদ শক্তিশালীকরণ প্রভাব কমাতে পারে.
(3) আয়রন: নিকেলের মত, লোহা কঠিন দ্রবণে তামার ঘনত্বও কমাতে পারে. যখন নিকেল উপাদান খুব কম, লোহার পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে খাদটির কঠোরতা প্রাথমিকভাবে হ্রাস পায়, কিন্তু যখন লোহার উপাদান একটি নির্দিষ্ট মান পৌঁছে, এটা বাড়তে শুরু করে.
যখন লোহা এবং নিকেল AlCu এ যোগ করা হয় 2.2 এমজি 1.65 একই সময়ে খাদ, প্রাকৃতিক বার্ধক্য নিবারণের অধীনে কঠোরতার বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন হয়, কৃত্রিম বার্ধক্য নিবারণ, quenching এবং annealing অনুরূপ, এবং নিকেল এবং লোহার অনুরূপ সামগ্রী সহ অংশগুলিতে একটি মান উপস্থিত হয়. এখানে, নিভে যাওয়া অবস্থায় জালির ধ্রুবকটি সর্বনিম্ন বলে মনে হচ্ছে.
যখন সংকর ধাতুতে লোহার পরিমাণ নিকেলের উপাদানের চেয়ে বেশি হয়, আল 7 সঙ্গে 2 ফে ফেজ প্রদর্শিত হবে. যখন সংকর ধাতুতে নিকেল সামগ্রী লোহার সামগ্রীর চেয়ে বেশি হয়, AlCuNi ফেজ প্রদর্শিত হবে. কপার-ধারণকারী ত্রিনারি পর্যায়ের উপস্থিতি কঠিন দ্রবণে তামার ঘনত্বকে হ্রাস করে. শুধুমাত্র যখন লোহা এবং নিকেল বিষয়বস্তু সমান হয়, সব আল 9 FeNi পর্যায়গুলি গঠিত হয়. এক্ষেত্রে, কারণ একটি অদ্রবণীয় তামা-ধারণকারী পর্যায় গঠনের জন্য অতিরিক্ত লোহা বা নিকেল নেই, সংকর ধাতুতে থাকা তামা কেবল এস গঠন করে না(আল 2 CuMg) পর্যায়, কিন্তু কঠিন দ্রবণে তামার ঘনত্বও বাড়ায়. এটি খাদ এবং এর তাপ প্রতিরোধের শক্তি উন্নত করার জন্য উপকারী.
লোহা এবং নিকেলের বিষয়বস্তু খাদ এর তাপ প্রতিরোধের উপর প্রভাব ফেলতে পারে. আল 9 FeNi ফেজ হল একটি শক্ত এবং ভঙ্গুর যৌগ যার আল-এ খুব কম দ্রবণীয়তা রয়েছে. Forging এবং তাপ চিকিত্সা পরে, যখন তারা কাঠামোতে ছড়িয়ে পড়ে, তারা উল্লেখযোগ্যভাবে খাদ এর তাপ প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে. উদাহরণ স্বরূপ, AlCu তে 2.2 এমজি 1.65 খাদ, ω(নি)=1.0%, যোগ করা হচ্ছে ω(ফে)=0.7%~0.9% খাদ সহনশীলতা শক্তি মান.
(4) সিলিকন: যোগ করা হচ্ছে ω(এবং)= 0.5% ~ 1.2% থেকে 2A80 খাদ ঘরের তাপমাত্রার শক্তি বাড়াতে পারে, কিন্তু খাদ তাপ প্রতিরোধের কমাতে.
(5) টাইটানিয়াম: যোগ করা হচ্ছে ω(আপনি)=0.02%~0.1% থেকে 2A70 অ্যালয় ঢালাই শস্যকে পরিমার্জিত করতে পারে এবং ফোরজিং প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে, যা তাপ প্রতিরোধের জন্য উপকারী, কিন্তু ঘরের তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উপর সামান্য প্রভাব আছে.
Al-Cu-Mn খাদ
Al-Cu-Mn সিরিজের অ্যালয়গুলির প্রধান সংমিশ্রণ সংখ্যা হল 2A16, 2A17, ইত্যাদি. প্রধান alloying উপাদান নিম্নলিখিত ফাংশন আছে:
(1) তামা: ঘরের তাপমাত্রা এবং উচ্চ তাপমাত্রায়, তামার উপাদান বৃদ্ধির সাথে সাথে খাদের শক্তি বৃদ্ধি পায়. কখন ω (সঙ্গে) পৌঁছায় 5.0%, খাদ শক্তি মান কাছাকাছি. এছাড়াও, তামা খাদ এর ঢালাই কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারেন.
(2) ম্যাঙ্গানিজ: ম্যাঙ্গানিজ তাপ-প্রতিরোধী খাদ উন্নত করার প্রধান উপাদান. এটি কঠিন দ্রবণে পরমাণুর সক্রিয়করণ শক্তি বাড়াতে পারে, দ্রবণীয় পরমাণুর প্রসারণ সহগ এবং কঠিন দ্রবণের পচন হার হ্রাস করে. যখন কঠিন দ্রবণ পচে যায়, অবক্ষয়িত টি পর্বের গঠন এবং বৃদ্ধি (আল 20 সঙ্গে 2 Mn 3) এছাড়াও খুব ধীর, তাই একটি নির্দিষ্ট উচ্চ তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময়ের জন্য উত্তপ্ত হলে খাদটির স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা থাকে. উপযুক্ত ম্যাঙ্গানিজ যোগ করা (ω(Mn)=0.6%~0.8%) নিভে যাওয়া এবং প্রাকৃতিক বার্ধক্য অবস্থায় কক্ষ তাপমাত্রা শক্তি এবং খাদ এর সহনশীলতা শক্তি উন্নত করতে পারে. যাহোক, যদি ম্যাঙ্গানিজের পরিমাণ খুব বেশি হয়, টি ফেজ বৃদ্ধি পাবে, যা ইন্টারফেস বাড়াবে, বিস্তার প্রভাব ত্বরান্বিত, এবং খাদ তাপ প্রতিরোধের কমাতে. এছাড়াও, ম্যাঙ্গানিজ খাদ ঢালাইয়ের সময় ক্র্যাক হওয়ার প্রবণতাও কমাতে পারে.
Al-Cu-Mn মিশ্রণে যোগ করা ট্রেস উপাদানগুলি হল ম্যাগনেসিয়াম, টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়াম, যখন প্রধান অপবিত্রতা উপাদান লোহা, সিলিকন, দস্তা, ইত্যাদি. প্রভাব নিম্নরূপ:
(1) ম্যাগনেসিয়াম: যখন 2Al6 খাদে তামা এবং ম্যাঙ্গানিজের বিষয়বস্তু অপরিবর্তিত থাকে, যোগ করুন ω(এমজি)=0.25%~0.45% একটি 2A17 খাদ তৈরি করতে. ম্যাগনেসিয়াম খাদের ঘরের তাপমাত্রা শক্তি বাড়াতে পারে এবং 150 ~ 225 ℃ এর নিচে তাপ প্রতিরোধের শক্তি উন্নত করতে পারে. যাহোক, যখন আবার তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, খাদের শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়. যাহোক, ম্যাগনেসিয়াম যোগ করা খাদ এর ঢালাই কর্মক্ষমতা অবনতি করতে পারে, তাই তাপ-প্রতিরোধী ঝালাইযোগ্য 2A16 খাদের মধ্যে, অপবিত্রতা ω (এমজি) ≤ 0.05%.
(2) টাইটানিয়াম: টাইটানিয়াম ঢালাই শস্য হিসাবে পরিশোধন করতে পারেন, খাদ এর recrystallization তাপমাত্রা বৃদ্ধি, সুপারস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণের পচন প্রবণতা হ্রাস করুন, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় খাদের গঠন স্থিতিশীল করে. যাহোক, যখন ω(আপনি)>0.3%, মোটা সুই-এর মতো স্ফটিক TiAl গঠন 3 যৌগগুলি খাদ এর তাপ প্রতিরোধের হ্রাস করবে. ω(আপনি) খাদের 0.1% ~ 0.2% হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে.
(3) জিরকোনিয়াম: যখন ω(Zr)=0.1%~0.25% যোগ করা হয়েছে 2219 খাদ, দানা মিহি করা যেতে পারে, এবং সংকর ধাতুর পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা এবং কঠিন সমাধানের স্থায়িত্ব উন্নত করা যেতে পারে, এর ফলে খাদের তাপ প্রতিরোধের উন্নতি হয় এবং খাদের ঢালাইযোগ্যতা এবং জোড়ের নমনীয়তা উন্নত হয়. যাহোক, যখন ω(Zr) এটা উচু, আরো ভঙ্গুর যৌগ ZrAl 3 উত্পাদন করা যেতে পারে.
(4) আয়রন: কখন ω(ফে)>0.45% লোহার খাদ মধ্যে, অদ্রবণীয় পর্যায় Al7Cu2Fe গঠিত হয়, যা নিভে যাওয়া বার্ধক্য অবস্থায় খাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং 300℃ এ সহনশীলতা শক্তি কমাতে পারে. তাই সীমা ω(ফে)<0.3%.
(5) সিলিকন: অল্প পরিমাণে সিলিকন (ω(এবং)≤0.4%) ঘরের তাপমাত্রার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর কোন সুস্পষ্ট প্রভাব নেই, কিন্তু এটি 300℃ এ সহনশীলতা শক্তি হ্রাস করে; যখন ω(এবং)>0.4%, এটি ঘরের তাপমাত্রার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যও হ্রাস করে. অতএব, সীমা ω(এবং)<0.3%.
(6) দস্তা: অল্প পরিমাণ জিঙ্ক (ω(Zn)=0.3%) খাদ এর ঘরের তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উপর কোন প্রভাব নেই, তবে এটি অ্যালুমিনিয়ামে তামার প্রসারণের হারকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং 300℃ এ খাদের স্থায়ী শক্তি হ্রাস করতে পারে, তাই এটি ω এর মধ্যে সীমাবদ্ধ(Zn)< 0.1%.