अ‍ॅल्युमिनियम ही जगातील सर्वात विपुल धातू आहे आणि पृथ्वीच्या क्रस्टच्या 8% चा तिसरा सर्वात सामान्य घटक आहे. अ‍ॅल्युमिनियमची अष्टपैलुत्व स्टील नंतर सर्वात मोठ्या प्रमाणात वापरली जाणारी धातू बनवते.

अ‍ॅल्युमिनियमचे उत्पादन

अॅल्युमिनियम खनिज बॉक्साइटमधून काढला जातो. बॉक्साइटला बायर प्रक्रियेद्वारे अ‍ॅल्युमिनियम ऑक्साईड (एल्युमिना) मध्ये रूपांतरित केले जाते. त्यानंतर एल्युमिना इलेक्ट्रोलाइटिक पेशी आणि हॉल-ह्युल्ट प्रक्रियेचा वापर करून अॅल्युमिनियम मेटलमध्ये रूपांतरित होते.

वार्षिक मागणी अॅल्युमिनियमची मागणी

दरवर्षी अॅल्युमिनियमची जगभरातील मागणी सुमारे 29 दशलक्ष टन आहे. सुमारे 22 दशलक्ष टन नवीन अॅल्युमिनियम आणि 7 दशलक्ष टनांचे पुनर्वापर केलेले अ‍ॅल्युमिनियम स्क्रॅप आहे. पुनर्नवीनीकरण केलेल्या अ‍ॅल्युमिनियमचा वापर आर्थिक आणि पर्यावरणास आकर्षक आहे. 1 टन नवीन अॅल्युमिनियम तयार करण्यासाठी 14,000 केडब्ल्यूएच लागतात. याउलट एक टन अ‍ॅल्युमिनियमचे रिमेट आणि रीसायकल करण्यासाठी यापैकी केवळ 5% लागतात. व्हर्जिन आणि रीसायकल केलेल्या अ‍ॅल्युमिनियम धातूंच्या दरम्यान गुणवत्तेत कोणताही फरक नाही.

अ‍ॅल्युमिनियमचे अनुप्रयोग

शुद्धअ‍ॅल्युमिनियममऊ, नलिका, गंज प्रतिरोधक आहे आणि त्यात उच्च विद्युत चालकता आहे. हे फॉइल आणि कंडक्टर केबल्ससाठी मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते, परंतु इतर अनुप्रयोगांसाठी आवश्यक उच्च सामर्थ्य प्रदान करण्यासाठी इतर घटकांसह मिश्रित करणे आवश्यक आहे. एल्युमिनियम हे सर्वात हलके अभियांत्रिकी धातूपैकी एक आहे, ज्यात स्टीलपेक्षा वजन कमी करण्याचे सामर्थ्य आहे.

सामर्थ्य, हलकीपणा, गंज प्रतिकार, पुनर्वापर आणि फॉर्मेबिलिटी यासारख्या फायदेशीर गुणधर्मांच्या विविध संयोजनांचा उपयोग करून, अॅल्युमिनियम सतत वाढत्या अनुप्रयोगांमध्ये कार्यरत आहे. उत्पादनांचा हा अ‍ॅरे स्ट्रक्चरल सामग्रीपासून पातळ पॅकेजिंग फॉइलपर्यंत असतो.

मिश्र धातु पदनाम

अ‍ॅल्युमिनियम सामान्यत: तांबे, जस्त, मॅग्नेशियम, सिलिकॉन, मॅंगनीज आणि लिथियमसह मिसळलेले असते. क्रोमियम, टायटॅनियम, झिरकोनियम, लीड, बिस्मथ आणि निकेलची लहान जोड देखील बनविली जाते आणि लोह नेहमीच कमी प्रमाणात उपस्थित असतो.

सामान्य वापरात 50 पेक्षा जास्त with 300 हून अधिक मिश्र धातु आहेत. ते सामान्यत: चार फिगर सिस्टमद्वारे ओळखले जातात जे यूएसएमध्ये उद्भवले आणि आता सर्वत्र स्वीकारले गेले आहे. सारणी 1 मध्ये विखुरलेल्या मिश्र धातुंच्या प्रणालीचे वर्णन केले आहे. कास्ट मिश्र धातुंमध्ये समान पदनाम आहेत आणि पाच अंकी प्रणाली वापरा.

सारणी 1.Wrated अॅल्युमिनियम धातूंचे पदनाम.

1xxx नियुक्त केलेल्या unalloyed wrated अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंसाठी, शेवटचे दोन अंक धातूच्या शुद्धतेचे प्रतिनिधित्व करतात. जेव्हा एल्युमिनियमची शुद्धता जवळच्या 0.01 टक्के पर्यंत व्यक्त केली जाते तेव्हा ते दशांश बिंदूनंतर शेवटच्या दोन अंकांच्या समतुल्य असतात. दुसरा अंक अशुद्धतेच्या मर्यादेत बदल दर्शवितो. जर दुसरा अंक शून्य असेल तर तो नैसर्गिक अशुद्धता मर्यादा आणि 1 ते 9 पर्यंत असुरक्षित अ‍ॅल्युमिनियम दर्शवितो, वैयक्तिक अशुद्धी किंवा मिश्रधातू घटक दर्शवितो.

2xxx ते 8xxx गटांसाठी, शेवटचे दोन अंक गटातील भिन्न अ‍ॅल्युमिनियम मिश्र धातु ओळखतात. दुसरा अंक मिश्र धातु बदल दर्शवितो. शून्यचा दुसरा अंक मूळ मिश्र धातु आणि पूर्णांक 1 ते 9 दर्शवितो.

अॅल्युमिनियमचे भौतिक गुणधर्म

अ‍ॅल्युमिनियमची घनता

अ‍ॅल्युमिनियमची घनता स्टील किंवा तांबे इतकी एक तृतीयांश आहे ज्यामुळे ती सर्वात कमी व्यावसायिकपणे उपलब्ध धातूपैकी एक बनते. वजनाच्या प्रमाणात परिणामी उच्च सामर्थ्य यामुळे एक महत्त्वपूर्ण स्ट्रक्चरल सामग्री बनते ज्यामुळे विशेषत: वाहतुकीच्या उद्योगांसाठी वाढीव पेलोड किंवा इंधन बचत होते.

अ‍ॅल्युमिनियमची शक्ती

शुद्ध अॅल्युमिनियममध्ये उच्च तन्यता नसते. तथापि, मॅंगनीज, सिलिकॉन, तांबे आणि मॅग्नेशियम सारख्या मिश्रधातू घटकांची भर घालण्यामुळे अ‍ॅल्युमिनियमचे सामर्थ्य गुणधर्म वाढू शकतात आणि विशिष्ट अनुप्रयोगांनुसार तयार केलेल्या गुणधर्मांसह मिश्रधातू तयार होऊ शकतात.

अ‍ॅल्युमिनियमथंड वातावरणास अनुकूल आहे. स्टीलवर त्याचा फायदा आहे की त्याची कडकपणा टिकवून ठेवताना तापमान कमी होत असताना त्याची टेन्सिल सामर्थ्य वाढते. दुसरीकडे स्टील कमी तापमानात ठिसूळ होते.

अॅल्युमिनियमचा गंज प्रतिकार

हवेच्या संपर्कात असताना, अ‍ॅल्युमिनियम ऑक्साईडचा एक थर अल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावर जवळजवळ त्वरित तयार होतो. या थरात गंजला उत्कृष्ट प्रतिकार आहे. हे बहुतेक ids सिडस् प्रतिरोधक आहे परंतु अल्कलिसला कमी प्रतिरोधक आहे.

अॅल्युमिनियमची औष्णिक चालकता

अ‍ॅल्युमिनियमची थर्मल चालकता स्टीलच्या तुलनेत तीन पट जास्त आहे. हे उष्णता-एक्सचेंजर्स सारख्या थंड आणि हीटिंग अनुप्रयोगांसाठी अ‍ॅल्युमिनियमला ​​एक महत्त्वपूर्ण सामग्री बनवते. हे विना-विषारी असल्याने या मालमत्तेचा अर्थ असा आहे की अॅल्युमिनियमचा वापर स्वयंपाक भांडी आणि स्वयंपाकघरात मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो.

अॅल्युमिनियमची विद्युत चालकता

तांबे सोबत, एल्युमिनियममध्ये विद्युत कंडक्टर म्हणून वापरण्यासाठी पुरेसे विद्युत चालकता असते. जरी सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या मिश्र धातु (१5050०) ची चालकता केवळ ne नील केलेल्या तांबेच्या सुमारे% २% आहे, परंतु ते वजनाच्या तांबेच्या तुलनेत हे वजन फक्त एक तृतीयांश आहे आणि म्हणूनच दुप्पट वीज आयोजित करू शकते.

अ‍ॅल्युमिनियमची प्रतिबिंब

अतिनील ते इन्फ्रा-रेड पर्यंत, अॅल्युमिनियम तेजस्वी उर्जेचा एक उत्कृष्ट प्रतिबिंब आहे. सुमारे 80% च्या दृश्यमान प्रकाश प्रतिबिंब म्हणजे ते प्रकाश फिक्स्चरमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. प्रतिबिंबिततेचे समान गुणधर्म बनवतातअ‍ॅल्युमिनियमउन्हाळ्यात सूर्याच्या किरणांपासून संरक्षण करण्यासाठी इन्सुलेट सामग्री म्हणून आदर्श, हिवाळ्यातील उष्णतेच्या नुकसानाविरूद्ध इन्सुलेशन करताना.

टेबल 2.अ‍ॅल्युमिनियमसाठी गुणधर्म.

एल्युमिनियमचे यांत्रिक गुणधर्म

अयशस्वी होण्याशिवाय अ‍ॅल्युमिनियम गंभीरपणे विकृत केले जाऊ शकते. हे रोलिंग, एक्सट्रूडिंग, रेखांकन, मशीनिंग आणि इतर यांत्रिक प्रक्रियेद्वारे अॅल्युमिनियम तयार करण्यास अनुमती देते. हे उच्च सहिष्णुतेवर देखील टाकले जाऊ शकते.

अल्युमिनियमच्या गुणधर्मांच्या अनुषंगाने अलॉयिंग, कोल्ड वर्किंग आणि उष्मा-उपचारांचा वापर केला जाऊ शकतो.

शुद्ध अॅल्युमिनियमची तन्य शक्ती सुमारे 90 एमपीए आहे परंतु काही उष्मा-उपचार करण्यायोग्य मिश्र धातुंसाठी हे 690 एमपीएवर वाढविले जाऊ शकते.

अ‍ॅल्युमिनियम मानके

जुने बीएस 1470 मानक नऊ एन मानकांनी बदलले आहे. EN मानक तक्ता 4 मध्ये दिले आहेत.

टेबल 4.एल्युमिनियमसाठी मानक

खालील भागात एन मानक जुन्या मानक, बीएस 1470 पेक्षा भिन्न आहेत:

• रासायनिक रचना - अपरिवर्तित.
• मिश्र धातु क्रमांकन प्रणाली - अपरिवर्तित.
• उष्मा उपचार करण्यायोग्य मिश्र धातुसाठी स्वभाव पदनाम आता विशेष टेंपर्सची विस्तृत श्रेणी समाविष्ट करतात. नॉन-मानक अनुप्रयोगांसाठी टी सुरू केल्यानंतर चार अंकांपर्यंत (उदा. टी 6151).
• उष्मा नसलेल्या उपचार करण्यायोग्य मिश्र धातुंसाठी स्वभाव पदनाम - विद्यमान स्वभाव बदललेले नाहीत परंतु आता ते कसे तयार केले जातात या दृष्टीने स्वभाव अधिक विस्तृतपणे परिभाषित केले गेले आहेत. मऊ (ओ) स्वभाव आता एच 111 आहे आणि एक इंटरमीडिएट टेम्पर एच 112 सादर केला गेला आहे. अ‍ॅलोयसाठी 5251 टेम्पर्स आता एच 32/एच 34/एच 36/एच 38 (एच 22/एच 24 इ. च्या समतुल्य) म्हणून दर्शविले गेले आहेत. एच 19/एच 22 आणि एच 24 आता स्वतंत्रपणे दर्शविले आहेत.
• यांत्रिक गुणधर्म - मागील आकडेवारीसारखेच रहा. 0.2% पुरावा ताण आता चाचणी प्रमाणपत्रांवर उद्धृत करणे आवश्यक आहे.
• सहिष्णुता विविध अंशांपर्यंत कडक केली गेली आहे.
  

  अॅल्युमिनियमची उष्णता उपचार

  उष्णता उपचारांची श्रेणी अॅल्युमिनियम मिश्र धातुवर लागू केली जाऊ शकते:

  • होमोजेनिझेशन - कास्टिंगनंतर गरम करून विभाजन काढून टाकणे.
  • En नीलिंग-शीत कामकाजानंतर काम-कठोर बनवण्यासाठी अ‍ॅलोय (1xxx, 3xxx आणि 5xxx) मऊ करण्यासाठी वापरले जाते.
  • पर्जन्यवृष्टी किंवा वय कठोर करणे (मिश्र 2 एक्सएक्सएक्स, 6 एक्सएक्सएक्सएक्स आणि 7 एक्सएक्सएक्स).
  • सोल्यूशन उष्णता उपचार पर्जन्यवृष्टी कडक होण्यापूर्वी वाढण्यापूर्वी.
  • कोटिंग्ज बरा करण्यासाठी स्टोव्हिंग
  • उष्णता उपचारानंतर पदनाम संख्येमध्ये प्रत्यय जोडले जाते.
  • प्रत्यय एफ म्हणजे “बनावट म्हणून”.
  • ओ म्हणजे “ne नील्ड प्रॉडक्ट्स”.
  • टी म्हणजे "उष्णतेचा उपचार" केला गेला आहे.
  • डब्ल्यू म्हणजे मटेरियलमध्ये सोल्यूशन उष्णतेचा उपचार केला गेला आहे.
  • एच म्हणजे उष्मा नसलेल्या उपचार करण्यायोग्य मिश्र धातुंचा संदर्भ आहे जे “कोल्ड वर्क” किंवा “स्ट्रेन कठोर” आहेत.
  • नॉन-हीट ट्रीट करण्यायोग्य मिश्र धातु 3xxx, 4xxx आणि 5xxx गटातील आहेत.