अलौह धातुओं का वर्गीकरण: एक स्पष्ट रूपरेखा

अलौह धातु के रूप में क्या गिना जाता है

अलौह धातुएँ लौह, क्रोमियम और मैंगनीज के अलावा आवर्त सारणी में सभी धातु तत्वों के साथ-साथ उन तत्वों से बने मिश्र धातुओं का सामूहिक नाम हैं। तीन बहिष्कृत तत्व लौह परिवार को परिभाषित करते हैं: लोहा, क्रोमियम और मैंगनीज, और विस्तार से लोहे के आधार पर निर्मित स्टील और कच्चा लोहा। 118 ज्ञात तत्वों में से 80% से अधिक धातु हैं, इसलिए अलौह परिवार इंजीनियरिंग धातुओं की दो शाखाओं में से कहीं बड़ा है।

अंग्रेजी शब्द फेरस लैटिन फेरम से आया है, जिसका अर्थ लोहा होता है। अंतर्राष्ट्रीय उपयोग में इस शब्द की उत्पत्ति यहीं से हुई है। परिचित चीनी जोड़ी, काली धातु और अलौह धातु, एक अलग तर्क का पालन करती है: ऑक्साइड फिल्म द्वारा काले किए गए स्टील और लोहे की रोजमर्रा की उपस्थिति, तांबे, सोना, चांदी और सीसे के विभिन्न रंगों के विपरीत होती है। यह अंग्रेजी शब्द की व्युत्पत्ति के बजाय एक सुविधाजनक भाषा सम्मेलन है, और निर्यात के लिए लिखे गए विनिर्देशों को रंग आधारित शब्दों का शाब्दिक अनुवाद करने से बचना चाहिए।

चार शास्त्रीय समूह

पाठ्यपुस्तक वर्गीकरण अलौह धातुओं को चार समूहों में विभाजित करता है, जिसमें भारी और हल्की धातुओं के बीच विभाजन रेखा के रूप में घनत्व, दुर्लभ धातुओं के आधार के रूप में परत में दुर्लभता और कीमती धातुओं के आधार के रूप में बाजार मूल्य का उपयोग किया जाता है। नीचे दी गई तालिका में समूह और प्रतिनिधि सदस्य दिए गए हैं।

दो सावधानियाँ लागू होती हैं. सबसे पहले, सीमाएँ परंपराएँ हैं, स्थिरांक नहीं: टाइटेनियम घनत्व से हल्का है और इसे दुर्दम्य दुर्लभ धातुओं में भी गिना जाता है, और कोई भी अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सहमत सीमा नहीं है। दूसरा, समूह सदस्यता चुंबकीय व्यवहार के बारे में कुछ नहीं कहती; निकेल और कोबाल्ट लौहचुम्बकीय हैं फिर भी परिभाषा के अनुसार अलौह धातुएँ हैं, यही कारण है कि स्क्रैप छँटाई के लिए चुम्बकों को अन्य तरीकों के साथ जोड़ना पड़ता है।

दुर्लभ धातुएँ और उनके पाँच उप-समूह

दुर्लभ धातुएँ तत्वों का एक समूह है जो पृथ्वी की पपड़ी में दुर्लभ हैं, विरल रूप से वितरित हैं, परिष्कृत करने में कठिन हैं और औद्योगिक रूप से उपयोग में आने में देर होती हैं। आधुनिक उद्योग में उनके महत्व के कारण उन्हें आम तौर पर मुख्य अलौह समूहों से अलग कर दिया जाता है और उन्हें अपने स्वयं के परिवार के रूप में माना जाता है, पांच व्यावहारिक श्रेणियों में विभाजित किया जाता है।

इस उपविभाजन का व्यावहारिक मूल्य यह है कि प्रत्येक श्रेणी में एक अलग शोधन मार्ग, एक अलग शुद्धता की आवश्यकता और एक बहुत अलग आपूर्ति जोखिम प्रोफ़ाइल होती है, यही कारण है कि उन्हें एकल खरीद टोकरी के रूप में प्रबंधित नहीं किया जा सकता है।

खरीदारी और पदनाम में वर्गीकरण का उपयोग कैसे किया जाता है

दिन की इंजीनियरिंग में वर्गीकरण यह तय करता है कि किसी दी गई सामग्री के लिए कौन सा मानक और कौन सी नंबरिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है। लौह सामग्री को स्टील विनिर्देशों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जबकि अलौह सामग्री को पारिवारिक मानकों द्वारा कवर किया जाता है: तांबा और तांबा मिश्र धातु, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु, निकल और निकल मिश्र धातु, टाइटेनियम, मैग्नीशियम और कम पिघलने वाली मिश्र धातु।

ASTM E527 और SAE J1086 में निर्धारित UNS नंबरिंग, प्रत्येक धातु या मिश्र धातु को एक अक्षर -प्लस{{3}पांच{4}अंकीय पहचानकर्ता देता है, जहां C तांबा, A एल्यूमीनियम, N निकल इत्यादि को दर्शाता है।

यूरोपीय सामग्री संख्या प्रणाली को EN 1412 के तहत CW या CC श्रृंखला में तांबे के मिश्र धातुओं की संख्या के साथ मानकीकृत किया गया है, इसलिए Cu - DHP CW024A के रूप में दिखाई देता है और कास्ट मिश्र धातुओं में CC संख्याएँ होती हैं।

चीनी मानक समानांतर में काम करते हैं: GB/T 5231 गढ़ा तांबे मिश्र धातु ग्रेड को कवर करता है और GB/T 1176 QSn6.5-0.1 या ZCuZn25Al6Fe3Mn3 जैसी पदनाम शैलियों के साथ ढलवां तांबा मिश्र धातु को कवर करता है।

उत्पाद का रूप ग्रेड से एक अलग आयाम है: गढ़ा हुआ उत्पाद शीट, स्ट्रिप, रॉड, तार और ट्यूब के रूप में आपूर्ति किया जाता है, जबकि कास्ट उत्पाद अपनी संपत्ति की गारंटी के साथ कास्टिंग मानकों का पालन करते हैं।

एक खरीदार के लिए उपयोगी नियम यह है कि वर्गीकरण खोज को सीमित करता है, लेकिन ग्रेड पदनाम और उत्पाद मानक वास्तव में वितरित सामग्री को परिभाषित करते हैं। एक विनिर्देश जो केवल परिवार का नाम देता है, उदाहरण के लिए अलौह ट्यूब, खरीद योग्य नहीं है।

अलौह मिश्रधातुओं के लिए व्यावहारिक चयन नोट्स

अलौह परिवार के भीतर, चयन आम तौर पर चालकता, संक्षारण प्रतिरोध, ताकत {{1} से {{2} वजन अनुपात और लागत के संयोजन से प्रेरित होता है। तांबे और उसके मिश्र धातुओं को वहां चुना जाता है जहां विद्युत या तापीय चालकता, समुद्री जल प्रतिरोध और असर व्यवहार मायने रखता है। वजन बचाने और कम चालकता पर आसानी से बाहर निकालने के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को चुना जाता है। निकेल और टाइटेनियम मिश्र धातुओं को आक्रामक रासायनिक सेवा और ऊंचे तापमान के लिए पर्याप्त मूल्य प्रीमियम पर चुना जाता है।

पुनर्चक्रण भी वर्गीकरण का अनुसरण करता है। अलौह स्क्रैप के लिए एक अलग कीमत और लौह स्क्रैप से एक अलग छँटाई लाइन लगती है, और अलौह धारा के भीतर ग्रेडों को मिलाने से, उदाहरण के लिए तांबे के मिश्र धातु को एल्यूमीनियम लोड में डालने से, पूरे बैच का मूल्य नष्ट हो जाता है। प्रलेखित संरचना के साथ साफ, अलग किया गया स्क्रैप अधिकांश सामग्री को पिघला देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: लौह धातुएँ वास्तव में क्या हैं?
इस शब्द में लोहा, क्रोमियम और मैंगनीज और लोहे पर निर्मित मिश्र धातुएं, मुख्य रूप से स्टील और कच्चा लोहा शामिल हैं। उस सेट के बाहर की प्रत्येक धातु अलौह धातु है।

प्रश्न: क्या लौह शब्द का संबंध रंग से है?
नहीं, फेरस लैटिन फेरम से आया है, जिसका अर्थ लोहा है। काली धातु और अलौह धातु की चीनी भाषा परंपरा में रंग आधारित शब्दांकन मौजूद है और यह अंग्रेजी शब्द का मूल नहीं है।

प्रश्न: क्या निकेल और कोबाल्ट अलौह धातुएँ हैं?
हाँ। परिभाषा के अनुसार वे अलौह हैं क्योंकि वे न तो लोहा, क्रोमियम और न ही मैंगनीज हैं, भले ही दोनों लौहचुंबकीय हैं, इसलिए अकेले चुंबकीय छँटाई अलौह स्क्रैप को अलग नहीं कर सकती है।

प्रश्न: वर्गीकरण में टाइटेनियम कहाँ से आता है?
यह घनत्व के हिसाब से एक हल्की धातु है और इसे दुर्लभ दुर्दम्य धातुओं में भी सूचीबद्ध किया गया है, जिससे पता चलता है कि समूह निश्चित प्राकृतिक श्रेणियों के बजाय कार्य परंपराएं हैं।

प्रश्न: कितनी दुर्लभ पृथ्वी धातुएँ हैं?
सत्रह: पंद्रह लैंथेनाइड तत्व प्लस स्कैंडियम और येट्रियम। उन्हें दुर्लभ धातुओं के समूह में रखा गया है लेकिन उनके रणनीतिक महत्व के कारण व्यापार आंकड़ों में उन्हें अलग से माना जाता है।

प्रश्न: क्या वर्गीकरण मुझे बताता है कि किस मानक का ऑर्डर देना है?
केवल परिवार. सामग्री खरीदने के लिए आपको यूएनएस जैसी नंबरिंग प्रणाली के तहत ग्रेड पदनाम, उत्पाद प्रपत्र और उत्पाद मानक की भी आवश्यकता होती है जो यांत्रिक संपत्ति की गारंटी तय करता है।