मैग्नीशियम मिश्र: अनुप्रयोग, वर्गीकरण और गुण

मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में कई अनूठे भौतिक और रासायनिक गुण हैं, जिनमें से मुख्य रूप से कम घनत्व और उच्च शक्ति होती है। मैग्नीशियम के अलावा सामग्री में इन गुणों के संयोजन से उन उत्पादों और संरचनाओं का उत्पादन संभव हो जाता है जो कि उच्च शक्ति विशेषताओं और कम वजन वाले होते हैं।

मैग्नीशियम के लक्षण

मैग्नीशियम का औद्योगिक उत्पादन और उपयोग अपेक्षाकृत हाल ही में शुरू हुआ - केवल लगभग 100 साल पहले इस धातु में एक छोटा द्रव्यमान है, क्योंकि इसकी अपेक्षाकृत कम घनत्व (1.74 ग्राम / सेंटीमीटर) है, वायु में क्षीणता, क्षारीय, फ्लोरिन सामग्री और खनिज तेलों के साथ गैसीय मीडिया।

पिघलने बिंदु 650 डिग्री है यह हवा में सहज दहन तक उच्च रासायनिक गतिविधि की विशेषता है। शुद्ध मैग्नीशियम की ताकत 190 एमपीए है, लोच का मापांक 4,500 एमपीए है, विस्तार 18% है। धातु में एक उच्च भिगोना क्षमता है (प्रभावी रूप से लोचदार कंपन को अवशोषित करता है), जो उत्कृष्ट सदमे सहिष्णुता प्रदान करता है और गुंजयमान घटना को कम संवेदनशीलता प्रदान करता है।

इस तत्व की अन्य विशेषताओं में अच्छी तापीय चालकता, थर्मल न्यूट्रॉन को अवशोषित करने और परमाणु ईंधन के साथ बातचीत करने की कम क्षमता शामिल है। इन गुणों के संयोजन के कारण, मैग्नीशियम परमाणु रिएक्टरों के उच्च तापमान तत्वों के हेमेटिक गोले बनाने के लिए एक आदर्श सामग्री है।

मैग्नीशियम अलग-अलग धातुओं के साथ अच्छी तरह फ़्यूज़ करता है और मजबूत कम करने वाले एजेंटों में से एक है, जिसके बिना मेटॉलॉर्मी प्रक्रिया असंभव है।

शुद्ध रूप में, यह मुख्य रूप से एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और कुछ अन्य रासायनिक तत्वों के साथ मिश्र धातुओं में एक डोपेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। मैग्नीशियम की मदद से लौह धातु विज्ञान में, इस्पात और कच्चा लोहा के गहरे विरसफूलकरण को किया जाता है, और बाद के गुणों में ग्रेफाइट के spheroidization के माध्यम से सुधार किया जाता है।

मैग्नीशियम और मिश्र धातु additives

मैग्नीशियम आधारित मिश्र धातु में इस्तेमाल किए जाने वाले सबसे आम मिश्र धातु युक्त पदार्थों में एल्यूमीनियम, मैंगनीज और जस्ता जैसे तत्व हैं। एल्यूमिनियम संरचना में सुधार, सामग्री की तरलता और ताकत बढ़ जाती है। जिंक की शुरुआत से यह भी कम अनाज आकार के साथ मजबूत मिश्रित प्राप्त करना संभव है। मैंगनीज या जिकॉनियम की मदद से, मैग्नीशियम मिश्र धातुओं की जंग प्रतिरोध बढ़ जाता है।

जस्ता और ज़िरकोनियम के अलावा धातु के मिश्रण की ताकत और लचीलापन प्रदान करता है। और कुछ दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों की उपस्थिति, उदाहरण के लिए, नोडियमियम, सेरियम, येट्रियम इत्यादि, गर्मी प्रतिरोध में महत्वपूर्ण वृद्धि और मैग्नीशियम मिश्र के यांत्रिक गुणों के अधिकतम को योगदान देता है।

1.3 से 1.6 ग्राम / मी के घनत्व वाले अल्ट्रालाइट सामग्रियों को बनाने के लिए, मिश्र धातुओं में लिथियम पेश किया जाता है। एल्यूमिनियम-धातु तराजू के मुकाबले इस जोड़ को आधे से ज्यादा वजन कम करना संभव है। इसी समय, लचीलापन, तरलता, लोच और मैनक्ल्यूबिलिटी के उनके संकेतक उच्च स्तर पर आते हैं।

मैग्नीशियम के साथ मिश्र धातुओं का वर्गीकरण

मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के कई मापदंडों के अनुसार उपविभाजित किए गए हैं। ये हैं:

• प्रसंस्करण की विधि द्वारा - फाउंड्री और विकृत पर;
• गर्मी उपचार की संवेदनशीलता की डिग्री से - गर्मी उपचार से कठोर और कठोर पर;
• आवेदनों के गुणों और क्षेत्रों पर- मिश्र धातुओं पर गर्मी प्रतिरोधी, उच्च शक्ति और सामान्य प्रयोजन;
• डोपिंग सिस्टम द्वारा - गैर-अपवर्तनीय और गर्मी से सुदृढ़ बनाने योग्य मैग्नीशियम मिश्र धातु के कई समूह हैं।

फाउंड्री मिश्र

इस समूह में मैग्नीशियम के अलावा मिश्र धातुओं को शामिल किया गया है, जिसका उद्देश्य आकार के ढलाई के तरीके से विभिन्न भागों और तत्वों के उत्पादन के लिए है। उनके पास विभिन्न यांत्रिक गुण हैं, जिनके आधार पर तीन वर्गों में विभाजित किया जाता है:

• sredneprochnye;
• उच्च शक्ति;
• गर्मी प्रतिरोधी

मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना को भी तीन समूहों में विभाजित किया गया है:

• एल्यूमिनियम + मैग्नीशियम + जस्ता;
• मैग्नीशियम + जस्ता + ज़िर्कोनियम;
• मैग्नेशियम + दुर्लभ पृथ्वी + ज़िर्कोनियम

मिश्र धातुओं के फाउंडरी गुण

इन तीन समूहों के उत्पादों में सर्वोत्तम कास्टिंग गुण एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र हैं। वे उच्च शक्ति सामग्री (220 एमपीए तक) के वर्ग से संबंधित हैं, और इसलिए यांत्रिक और थर्मल भार के तहत विमान इंजन, कारों और अन्य उपकरणों के निर्माण के कुछ हिस्सों के निर्माण के लिए सबसे अच्छा विकल्प हैं।

ताकत की विशेषताओं को बढ़ाने के लिए, एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु अन्य तत्वों के साथ मिश्रित होते हैं। लेकिन लोहे और तांबा की अशुद्धियों की उपस्थिति अवांछनीय है, क्योंकि इन तत्वों के मिश्र धातुओं की जंगली और संक्षारण प्रतिरोध पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

फाउंडरी मैग्नीशियम मिश्र धातु विभिन्न प्रकार के पिघलने भट्टियों में तैयार होते हैं: प्रतिबिंबित करता है, गैस, तेल या इलेक्ट्रिक हीटिंग या क्रूसिबल प्रेरण संयंत्रों में क्रूसिबल में।

पिघलने की प्रक्रिया के दौरान और कास्टिंग के दौरान दहन को रोकने के लिए, विशेष प्रकार के फ्लेक्स और एडिटिव्स का उपयोग किया जाता है। कास्टिंग का उत्पादन रेत, जिप्सम और खोल के ढालना, दबाव में और पिघलाया मॉडलों का उपयोग करके किया जाता है।

विकृत मिश्र धातु

फाउंड्री के मुकाबले, विकृत मैग्नीशियम मिश्र अधिक टिकाऊ, नमनीय और चिपचिपा होते हैं। उनका उपयोग रोलिंग, दबाने और मुद्रांकन विधि द्वारा रिक्त स्थान के उत्पादन के लिए किया जाता है। उत्पादों के एक गर्मी उपचार के रूप में, तापमान को 350-410 डिग्री के तापमान पर लागू किया जाता है, उसके बाद उम्र बढ़ने के बिना मनमाने ढंग से कूलिंग किया जाता है।

जब गरम हो जाता है, तो इस तरह की सामग्री के प्लास्टिक गुण बढ़ते हैं, इसलिए मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के उपचार को दबाव के माध्यम से और उच्च तापमान पर किया जाता है। स्टैंपिंग को 280-480 डिग्री पर बंद स्टैम्प द्वारा दबाया जाता है। ठंड रोलिंग के दौरान, अक्सर मध्यवर्ती पुनर्संस्थापन एनील किया जाता है।

मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के वेल्डिंग, जब वेल्डिंग किया जाता था, तो उन हिस्सों पर उत्पाद की सीम की ताकत कम हो सकती है, क्योंकि ऐसी सामग्री की अति संवेदनशीलता की संवेदनशीलता के कारण।

मैग्नीशियम के अतिरिक्त के साथ मिश्र धातुओं के आवेदन के क्षेत्रों

मिश्र धातुओं के कास्टिंग, विकृति और गर्मी उपचार के तरीकों के माध्यम से, विभिन्न अर्द्ध तैयार उत्पादों का उत्पादन किया जाता है - सिल्लियां, प्लेट्स, प्रोफाइल, चादरें, फोर्जिंग आदि। ये रिक्त स्थान तत्वों और आधुनिक तकनीकी उपकरणों के कुछ हिस्सों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, जहां प्राथमिकता की भूमिका संरचना की भार क्षमता (कम द्रव्यमान) द्वारा खेला जाता है, जबकि उनकी शक्ति विशेषताओं को बनाए रखते हुए। एल्यूमीनियम की तुलना में, मैग्नीशियम 1.5 गुना हल्का होता है, और स्टील के साथ, 4.5।

वर्तमान में, मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का उपयोग एयरोस्पेस, मोटर वाहन, सैन्य और अन्य उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है, जहां उनकी उच्च लागत (कुछ ब्रांडों में महंगे मिश्रित तत्व होते हैं) आर्थिक रूप से अधिक टिकाऊ, तेज, शक्तिशाली और सुरक्षित तकनीक बनाने की संभावना से आर्थिक दृष्टि से उचित है , जो उच्च तापमान के संपर्क में शामिल हैं, प्रभावी रूप से अत्यधिक परिस्थितियों में काम कर सकते हैं।

उनकी उच्च विद्युत क्षमता के कारण, इन मिश्र धातु संरक्षक बनाने के लिए इष्टतम सामग्री हैं, जो कि स्टील संरचनाओं के विद्युत संरक्षण प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, कार भागों, भूमिगत संरचनाएं, तेल प्लेटफार्मों, समुद्री जहाजों, आदि, नमी, ताजा और समुद्री के प्रभाव में होने वाली संक्षारक प्रक्रियाओं से पानी।

हमें मैग्नीशियम के अलावा और विभिन्न रेडियो इंजीनियरिंग प्रणालियों के साथ मिश्र धातुओं का उपयोग मिला, जहां वे विद्युत संकेतों को देरी करने के लिए अल्ट्रासोनिक लाइनों के लिए ध्वनि लाइन बनाते हैं।

निष्कर्ष

आधुनिक उद्योग अपनी शक्ति, पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और प्रोसेसिबिलिटी के संबंध में सामग्रियों पर कभी भी अधिक मांगें रख रहा है। मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का उपयोग, सबसे बढ़िया निर्देशों में से एक है, इसलिए, मैग्नीशियम के नए गुणों की खोज से संबंधित अध्ययन और इसके उपयोग की संभावनाओं को रोकना नहीं है।

वर्तमान में, मैग्नीशियम आधारित मिश्र धातुओं के विभिन्न भागों और संरचनाओं के निर्माण में आप लगभग 30% तक अपने वजन में कमी हासिल कर सकते हैं और शक्ति को 300 एमपीए तक बढ़ा सकते हैं, लेकिन वैज्ञानिकों के अनुसार, यह इस अनूठी धातु की सीमा नहीं है।