एल्युमिनियम पीतल

एल्युमिनियम पीतल

एल्युमिनियम पीतल को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। एक है कास्ट पीतल में अशुद्धियों को दूर करने और तरलता बढ़ाने के लिए एल्युमिनियम की थोड़ी मात्रा मिलाना। जटिल ढलाई के लिए, मिश्र धातु में अतिरिक्त एल्युमिनियम 0.5% से अधिक नहीं होना चाहिए; दूसरा है संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए जाली पीतल में एल्युमिनियम मिलाना। इसे अक्सर कंडेनसर के रूप में उपयोग किया जाता है। सामान्य संरचना सीमा Al1~6%, Zn24~42%, Cu55~71% है।
एल्यूमीनियम पीतल के कई ग्रेड और प्रकार नहीं हैं। राष्ट्रीय मानक में एल्यूमीनियम पीतल के 6 ग्रेड हैं। यह मुख्य रूप से मिश्र धातु की ताकत, पहनने के प्रतिरोध और अन्य व्यापक गुणों को बेहतर बनाने के लिए एल्यूमीनियम पीतल में मैंगनीज, लोहा और अन्य तत्वों को जोड़ने के लिए है। अधिक सामान्य एल्यूमीनियम पीतल HAl77-2, HAl66-6-3-2, HAl64-3-1 हैं, और अन्य HAl60-10-1, HAl59-3-2, आदि हैं।
पीतल में उत्कृष्ट प्रदर्शन और व्यापक अनुप्रयोग है, और यह अत्यधिक पसंदीदा है। उनमें से, बहु-घटक जटिल एल्यूमीनियम पीतल को इसकी उच्च शक्ति और अच्छे पहनने के प्रतिरोध के कारण तेल-मुक्त चिकनाई वाले बीयरिंग में बनाया जाता है, जो पारंपरिक टिन कांस्य, सीसा पीतल, सीसा सुरमा टिन तांबा और अन्य असर सामग्री की जगह लेता है। बहु-घटक जटिल एल्यूमीनियम पीतल का व्यापक रूप से बीयरिंग और आस्तीन में उपयोग किया जाता है जिन्हें चिकनाई और प्रतिस्थापित करना मुश्किल होता है [1]। बहु-घटक जटिल एल्यूमीनियम पीतल के उच्च जस्ता समकक्ष के कारण, चरण के अलावा, बड़ी मात्रा में चरण होता है, और चरण की एक छोटी मात्रा उत्पन्न होती है, जिससे मिश्र धातु को गलाना और ढलाई करना काफी मुश्किल हो जाता है।
खास तौर पर जब निरंतर ढलाई का उपयोग किया जाता है, तो पिंड की सतह को दरार या खुरदरा बनाना बहुत आसान होता है, जो अगली एक्सट्रूज़न प्रक्रिया में अधिक घर्षण पैदा करेगा और एक्सट्रूज़न को गर्म कर देगा, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता गंभीर रूप से प्रभावित होगी। इसलिए, औद्योगिक उत्पादन में, जटिल एल्यूमीनियम पीतल की उत्पादन लागत को कैसे कम किया जाए और उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ योग्य उत्पादों का उत्पादन कैसे किया जाए, इस पर बहुत ध्यान दिया गया है।
1. सामग्री
इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर, शुद्ध एल्युमिनियम, इलेक्ट्रोलाइटिक मैंगनीज, इलेक्ट्रोलाइटिक जिंक, टिनप्लेट और उच्च शुद्धता वाले माइक्रो-मिश्र धातु तत्व। सभी अवयवों को तेल, पानी और अशुद्धियों से मुक्त होना आवश्यक है। Mn और Fe को जोड़ने का क्रम पीतल में उनके विघटन विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।
2. उपकरण
गलाने के लिए एक पावर फ्रीक्वेंसी कोर इंडक्शन फर्नेस का उपयोग किया जाता है। चूंकि यह भट्टी हीटिंग के लिए भंवर धाराओं को उत्पन्न करने के लिए सामग्री पर ही निर्भर करती है, इसलिए इसमें तेज़ पिघलने की गति, कम काम करने वाले वातावरण का तापमान, एक समान तांबे के तरल तापमान और मजबूत विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी बल की विशेषताएं होती हैं, जिससे सामग्री की संरचना को एक समान बनाना और सामग्री की रासायनिक संरचना को नियंत्रित करना आसान हो जाता है।
3. प्रगलन
लागत बचाने और उत्पादन क्षमता में सुधार करने के लिए, तत्व को सीधे गलाने के लिए जोड़ा जाता है, जिसे गलाना मुश्किल होता है।
गलाने की प्रक्रिया इस प्रकार है: भट्ठी में इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा जोड़ें, पिघलने शुरू होने पर सूखा कवरिंग एजेंट जोड़ें, सभी पिघलने के बाद डीऑक्सीडाइज़र जोड़ें, और प्रत्येक पूर्ण कवरिंग के बाद, 1300 डिग्री तक गर्म करें, Mn जोड़ें, और Mn पिघलने के बाद Fe जोड़ें; Fe पिघलने के बाद, ठंडा करने के उपचार के लिए शेष तांबा जोड़ें, फिर पिघलने के लिए जस्ता और एल्यूमीनियम जोड़ें, गर्म करें और हलचल के लिए टिन और दुर्लभ पृथ्वी जोड़ें, और तापमान छिड़कने पर अर्ध-निरंतर कास्टिंग के लिए भट्ठी से बाहर निकालें।
1. मैंगनीज और लौह तत्व
चूँकि मैंगनीज और लोहे के गलनांक बहुत अधिक होते हैं, इसलिए उनके गलनांक तापमान तक पहुँचना मुश्किल होता है। मिलाने के बाद, उन्हें केवल विसरण द्वारा तांबे में घोला जा सकता है। मैंगनीज की तांबे में उच्च घुलनशीलता होती है और यह उच्च तापमान पर तांबे में आसानी से घुल जाता है। हालाँकि तांबे में लोहे की ठोस घुलनशीलता बहुत कम होती है, लेकिन Cu-Mn मिश्रधातु में इसकी ठोस घुलनशीलता अपेक्षाकृत अधिक होती है और इसे आसानी से मिलाया जा सकता है। इसलिए, यह प्रक्रिया पहले उच्च तापमान पर Mn और फिर लोहा मिलाकर Mn और Fe तत्वों को जोड़ने की विधि को अपनाती है, जो न केवल मिश्रधातु की संरचना सुनिश्चित करती है, बल्कि मध्यवर्ती मिश्रधातु बनाने की प्रक्रिया से भी बचती है, जिससे उत्पादन लागत कम होती है और उत्पादन क्षमता में सुधार होता है। Mn को बड़ी मात्रा में तांबे में पिघलाया जा सकता है, जो ठोस घोल को मजबूत बनाने में भूमिका निभाता है, और पीतल को "डीज़िंकीकरण" से प्रभावी रूप से रोक सकता है, जिससे पीतल के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है। कमरे के तापमान पर Fe की ठोस घुलनशीलता कम होती है, और Fe-समृद्ध चरण अवक्षेपित होता है। Fe-समृद्ध चरण सामग्री की चिकनाई, मैट्रिक्स की ताकत और मिश्र धातु के पहनने के प्रतिरोध में सुधार करता है।
2. जिंक और एल्युमीनियम तत्व
जिंक और एल्युमीनियम का गलनांक बहुत कम होता है और ये आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं। जब मिश्र धातु के पिघलने का तापमान अधिक होता है, तो एल्युमीनियम और जिंक को मिलाने पर ये आसानी से ऑक्सीकृत होकर जल जाते हैं। इस कारण से, हम Mn और Fe के घुलने के बाद ठंडा होने के लिए ठंडी सामग्री (Cu या अपशिष्ट पदार्थ) मिलाने और फिर एल्युमीनियम और जिंक मिलाने की विधि अपनाते हैं। चूँकि Al और Zn में Cu में बड़ी ठोस घुलनशीलता होती है, इसलिए वे तांबे में आसानी से घुल जाते हैं, जिससे मिश्र धातु की रासायनिक संरचना सुनिश्चित होती है। एल्युमीनियम का जिंक तुल्य गुणांक काफी अधिक (n=6) होता है। एल्युमीनियम की थोड़ी मात्रा डुप्लेक्स पीतल के चरण को बढ़ा सकती है। जटिल एल्युमीनियम पीतल में, यहाँ तक कि भंगुर चरण भी उत्पन्न होता है, जो मिश्र धातु की ताकत और कठोरता को बढ़ाता है, जबकि प्लास्टिसिटी और कठोरता को काफी कम करता है।
3. माइक्रो मिश्र धातु तत्व
अंतिम प्रक्रिया में माइक्रोएलॉयिंग तत्वों को जोड़ा जाता है और लौ-स्प्रेइंग भट्टी में गर्म किया जाता है। टिन जोड़ने से सामग्री के मैट्रिक्स को मजबूत किया जा सकता है, संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए SnO2 सुरक्षात्मक फिल्म उत्पन्न की जा सकती है, और "डीज़िंकिफिकेशन" की घटना को रोका जा सकता है। हालांकि, बहुत अधिक टिन जोड़ने से सामग्री के भंगुर यौगिक बढ़ जाएंगे और सामग्री के प्रदर्शन को प्रभावित करेंगे। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ने से अनाज को परिष्कृत किया जा सकता है, मैट्रिक्स को मजबूत किया जा सकता है, और सामग्री के ठंडे और गर्म प्रसंस्करण गुणों में सुधार किया जा सकता है।