मैग्नीशियम मिश्र: अनुप्रयोग, वर्गीकरण और गुण

मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में कई अद्वितीय हैंभौतिक और रासायनिक गुण, जिनमें से मुख्य कम घनत्व और उच्च शक्ति है। मैग्नीशियम के अतिरिक्त सामग्री में इन गुणों का संयोजन उन उत्पादों और संरचनाओं का उत्पादन करना संभव बनाता है जिनमें उच्च शक्ति विशेषताओं और कम वजन होते हैं।

मैग्नीशियम के लक्षण

औद्योगिक उत्पादन और मैग्नीशियम का उपयोगअपेक्षाकृत हाल ही में शुरू हुआ - केवल 100 साल पहले। इस धातु का एक छोटा सा द्रव्यमान है, क्योंकि इसकी तुलनात्मक रूप से कम घनत्व (1.74 ग्राम / सेमीᶟ) है, वायु, क्षारीय, फ्लोरिन सामग्री के साथ गैसीय मीडिया और खनिज तेलों में अच्छी स्थिरता है।

पिघलने बिंदु 650 डिग्री है। यह हवा में सहज दहन तक उच्च रासायनिक गतिविधि द्वारा विशेषता है। शुद्ध मैग्नीशियम की ताकत 190 एमपीए है, लोच का मॉड्यूल 4,500 एमपीए है, लम्बाई 18% है। धातु में उच्च नमी क्षमता होती है (प्रभावी ढंग से लोचदार कंपन को अवशोषित करती है), जो इसे उत्कृष्ट सदमे सहिष्णुता और अनुनासिक घटनाओं को कम संवेदनशीलता प्रदान करती है।

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

मैग्नीशियम विभिन्न धातुओं के साथ अच्छी तरह से फ्यूज करता है और मजबूत घटते एजेंटों में से एक है, जिसके बिना मेटलथोरमी प्रक्रिया असंभव है।

अपने शुद्ध रूप में इसे मुख्य रूप से एक के रूप में उपयोग किया जाता हैएल्यूमीनियम, टाइटेनियम और कुछ अन्य रासायनिक तत्वों के साथ मिश्र धातु में मिश्र धातु additive। लोहे और इस्पात उद्योग में मैग्नीशियम का उपयोग इस्पात और कच्चे लोहा के गहरे desulphurization के लिए किया जाता है, और बाद के गुण ग्रेफाइट गोलाकार के माध्यम से सुधार कर रहे हैं।

मैग्नीशियम और मिश्र धातु additives

सबसे आम मिश्र धातुमैग्नीशियम आधारित मिश्र धातुओं में उपयोग किए जाने वाले योजकों में एल्यूमीनियम, मैंगनीज और जस्ता जैसे तत्व शामिल हैं। एल्यूमिनियम संरचना में सुधार करता है, सामग्री की तरलता और ताकत बढ़ाता है। जस्ता का परिचय भी कम अनाज के आकार के साथ मजबूत मिश्र धातु प्राप्त करना संभव बनाता है। मैंगनीज या ज़िर्कोनियम की मदद से, मैग्नीशियम मिश्र धातु के संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

जिंक और ज़िर्कोनियम का जोड़ प्रदान करता हैधातु मिश्रण की ताकत और लचीलापन में वृद्धि हुई। और कुछ दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों की उपस्थिति, उदाहरण के लिए, नियोडियम, सेरियम, यत्रियम, आदि, गर्मी प्रतिरोध में महत्वपूर्ण वृद्धि और मैग्नीशियम मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों को अधिकतम करने में योगदान देती है।

घनत्व के साथ अल्ट्रालाइट सामग्री बनाने के लिए1.3 से 1.6 जी / एमᶟ लिथियम मिश्र धातुओं में पेश किया जाता है। यह योजक एल्यूमीनियम धातु-मिश्रण के मुकाबले आधे से अपने वजन को कम करना संभव बनाता है। साथ ही, लचीलापन, तरलता, लोच और विनिर्माण योग्यता के उनके संकेतक उच्च स्तर पर हैं।

मैग्नीशियम के साथ मिश्र धातु का वर्गीकरण

मैग्नीशियम मिश्र धातु को कई मानदंडों के अनुसार विभाजित किया जाता है। ये हैं:

• प्रसंस्करण के तरीके से - फाउंड्री और विकृत पर;
• गर्मी उपचार के प्रति संवेदनशीलता की डिग्री से - गर्मी उपचार से कठोर और कठोर करने के लिए;
• गुणों और आवेदन के क्षेत्रों पर - मिश्र धातुओं पर गर्मी प्रतिरोधी, उच्च शक्ति और सामान्य उद्देश्य;
• डोपिंग सिस्टम द्वारा - गर्मी उपचार विकृत मैग्नीशियम मिश्र धातु द्वारा अस्थिर और कठोर के कई समूह हैं।

फाउंड्री मिश्र धातु

इस समूह में मिश्र धातु शामिल हैंमैग्नीशियम, आकार के कास्टिंग की विधि से विभिन्न भागों और तत्वों के उत्पादन के लिए इरादा है। उनके पास विभिन्न यांत्रिक गुण होते हैं, जिनके आधार पर तीन वर्गों में विभाजित होते हैं:

• sredneprochnye;
• उच्च शक्ति;
• गर्मी प्रतिरोधी।

मिश्र धातु की रासायनिक संरचना को भी तीन समूहों में बांटा गया है:

• एल्यूमीनियम + मैग्नीशियम + जस्ता;
• मैग्नीशियम + जस्ता + ज़िकोनियम;
• मैग्नीशियम + दुर्लभ पृथ्वी + ज़िकोनियम।

मिश्र धातु के फाउंड्री गुण

उत्पादों के बीच सबसे अच्छी फाउंड्री गुणइन तीन समूहों में एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुएं हैं। वे उच्च शक्ति सामग्री (220 एमपीए तक) के वर्ग से संबंधित हैं, और इसलिए यांत्रिक इंजन और कारों के निर्माण के लिए सबसे अच्छा विकल्प हैं जो यांत्रिक और थर्मल भार के तहत चल रहे हैं।

ताकत विशेषताओं में सुधार करने के लिएएल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु अन्य तत्वों के साथ मिश्रित हैं। लेकिन लौह और तांबे की अशुद्धियों की उपस्थिति अवांछनीय है, क्योंकि इन तत्वों का वेल्डेबिलिटी और मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

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

पिघलने के दौरान दहन को रोकने के लिएकास्टिंग करते समय, विशेष प्रवाह और additives का उपयोग किया जाता है। कास्टिंग का उत्पादन दबाव में और पिघला हुआ मॉडल का उपयोग करके रेत, जिप्सम और खोल मोल्डों में कास्टिंग करके किया जाता है।

विकृत मिश्र धातु

फाउंड्री, विकृत मैग्नीशियम की तुलना मेंमिश्र धातु अधिक टिकाऊ, नमनीय और चिपचिपा हैं। इन्हें रोलिंग, दबाने और मुद्रांकन करके रिक्त स्थान के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। उत्पादों के ताप उपचार के रूप में, 350-410 डिग्री के तापमान पर क्वेंचिंग लागू होती है, इसके बाद उम्र बढ़ने के बिना मनमाने ढंग से शीतलन होता है।

गर्म होने पर, इस तरह के प्लास्टिक गुणसामग्रियों में वृद्धि हुई है, इसलिए दबाव और उच्च तापमान पर मैग्नीशियम मिश्र धातु का उपचार किया जाता है। स्टैम्पिंग बंद टिकटों के माध्यम से प्रेस के तहत 280-480 डिग्री पर किया जाता है। ठंडा रोलिंग के दौरान, लगातार मध्यवर्ती पुन: स्थापन एनील किए जाते हैं।

जब वेल्डिंग मैग्नीशियम मिश्र धातु, उत्पाद की सीम की ताकत को उन हिस्सों पर कम किया जा सकता है जहां वेल्डिंग का प्रदर्शन किया गया था, इसलिए इस तरह की सामग्रियों को अति ताप करने की संवेदनशीलता के कारण।

मैग्नीशियम के अतिरिक्त मिश्र धातु के आवेदन के क्षेत्र

कास्टिंग, विरूपण और विधियों के माध्यम सेमिश्र धातुओं की थर्मल प्रसंस्करण विभिन्न अर्द्ध तैयार उत्पादों का उत्पादन करती है - पिंड, प्लेट्स, प्रोफाइल, शीट्स, फोर्जिंग इत्यादि। इन रिक्त स्थानों का उपयोग तत्वों और आधुनिक तकनीकी उपकरणों के हिस्सों के उत्पादन के लिए किया जाता है, जहां प्राथमिकता भूमिका उनकी शक्ति विशेषताओं को बनाए रखते हुए संरचनाओं (कम द्रव्यमान) की वज़न दक्षता द्वारा खेला जाता है। एल्यूमीनियम की तुलना में, मैग्नीशियम 1.5 गुना हल्का है, और स्टील के साथ 4.5 गुना है।

वर्तमान में, मैग्नीशियम मिश्र धातु का उपयोगव्यापक रूप से एयरोस्पेस, मोटर वाहन, सैन्य और अन्य उद्योगों, जहां उनकी उच्च लागत (कुछ ब्रांडों काफी महंगा मिश्रधातु तत्वों उनकी संरचना में होते हैं) देखने का एक आर्थिक बिंदु से उचित है में अभ्यास किया, क्षमता, अधिक टिकाऊ तेज, शक्तिशाली और सुरक्षित तकनीक है कि में प्रभावी ढंग से काम कर सकते हैं बनाने के लिए चरम स्थितियों, उच्च तापमान पर भी शामिल है।

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

मैग्नीशियम के अतिरिक्त और विभिन्न रेडियो इंजीनियरिंग प्रणालियों में मिश्र धातुओं का उपयोग, जहां वे विद्युतीय संकेतों में देरी के लिए अल्ट्रासोनिक लाइनों की ध्वनि रेखाएं उत्पन्न करते हैं, का उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

आधुनिक उद्योग अधिक से अधिक बनाता हैउनकी ताकत, प्रतिरोध पहनने, जंग प्रतिरोध और प्रक्रियाशीलता के मामले में सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताओं। मैग्नीशियम मिश्र धातु का उपयोग सबसे आशाजनक दिशाओं में से एक है, इसलिए, मैग्नीशियम के नए गुणों की खोज से संबंधित अध्ययन और इसके उपयोग की संभावनाएं बंद नहीं होती हैं।

वर्तमान में, मिश्र धातुओं के उपयोग के आधार परविभिन्न हिस्सों और संरचनाओं के निर्माण में मैग्नीशियम अपने वजन में लगभग 30% की कमी और 300 एमपीए तक ताकत बढ़ा सकता है, लेकिन वैज्ञानिकों के अनुसार, यह इस अद्वितीय धातु की सीमा नहीं है।