அலுமினியம் உலகின் மிக அதிகமான உலோகம் மற்றும் பூமியின் மேலோட்டத்தில் 8% உள்ளடக்கிய மூன்றாவது பொதுவான உறுப்பு ஆகும். அலுமினியத்தின் பன்முகத்தன்மை எஃகுக்குப் பிறகு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகமாக அமைகிறது.

அலுமினியம் உற்பத்தி

அலுமினியம் கனிம பாக்சைட்டில் இருந்து பெறப்படுகிறது. பேயர் செயல்முறை மூலம் பாக்சைட் அலுமினியம் ஆக்சைடாக (அலுமினா) மாற்றப்படுகிறது. அலுமினா பின்னர் எலக்ட்ரோலைடிக் செல்கள் மற்றும் ஹால்-ஹீரோல்ட் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி அலுமினிய உலோகமாக மாற்றப்படுகிறது.

அலுமினியத்தின் வருடாந்திர தேவை

அலுமினியத்திற்கான உலகளாவிய தேவை ஆண்டுக்கு சுமார் 29 மில்லியன் டன்கள். சுமார் 22 மில்லியன் டன்கள் புதிய அலுமினியம் மற்றும் 7 மில்லியன் டன்கள் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட அலுமினிய ஸ்கிராப் ஆகும். மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட அலுமினியத்தின் பயன்பாடு பொருளாதார ரீதியாகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் கட்டாயமானது. 1 டன் புதிய அலுமினியத்தை உற்பத்தி செய்ய 14,000 kWh தேவைப்படுகிறது. மாறாக ஒரு டன் அலுமினியத்தை மீண்டும் உருக்கி மறுசுழற்சி செய்வதற்கு இதில் 5% மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. கன்னி மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட அலுமினிய கலவைகளுக்கு இடையே தரத்தில் எந்த வித்தியாசமும் இல்லை.

அலுமினியத்தின் பயன்பாடுகள்

தூயஅலுமினியம்மென்மையானது, நீர்த்துப்போகக்கூடியது, அரிப்பை எதிர்க்கும் மற்றும் அதிக மின் கடத்துத்திறன் கொண்டது. இது படலம் மற்றும் கடத்தி கேபிள்களுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் மற்ற பயன்பாடுகளுக்குத் தேவையான அதிக வலிமையை வழங்குவதற்கு மற்ற உறுப்புகளுடன் கலப்பு அவசியம். அலுமினியம் இலகுவான பொறியியல் உலோகங்களில் ஒன்றாகும், எஃகுக்கு மேலான எடை விகிதத்திற்கு வலிமை உள்ளது.

வலிமை, லேசான தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு, மறுசுழற்சி மற்றும் வடிவமைத்தல் போன்ற அதன் சாதகமான பண்புகளின் பல்வேறு சேர்க்கைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அலுமினியம் தொடர்ந்து அதிகரித்து வரும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த தயாரிப்புகளின் வரிசை கட்டமைப்பு பொருட்கள் முதல் மெல்லிய பேக்கேஜிங் படலங்கள் வரை இருக்கும்.

அலாய் பதவிகள்

அலுமினியம் பொதுவாக தாமிரம், துத்தநாகம், மெக்னீசியம், சிலிக்கான், மாங்கனீசு மற்றும் லித்தியம் ஆகியவற்றுடன் கலக்கப்படுகிறது. குரோமியம், டைட்டானியம், சிர்கோனியம், ஈயம், பிஸ்மத் மற்றும் நிக்கல் ஆகியவற்றின் சிறிய சேர்க்கைகளும் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் இரும்பு சிறிய அளவில் உள்ளது.

300 க்கும் மேற்பட்ட செய்யப்பட்ட உலோகக்கலவைகள் 50 பொதுவான பயன்பாட்டில் உள்ளன. அவர்கள் பொதுவாக நான்கு உருவ அமைப்பால் அடையாளம் காணப்படுகிறார்கள், இது அமெரிக்காவில் தோன்றி இப்போது உலகளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. அட்டவணை 1 செய்யப்பட்ட உலோகக்கலவைகளுக்கான அமைப்பை விவரிக்கிறது. வார்ப்பிரும்புகள் ஒரே மாதிரியான பெயர்களைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் ஐந்து இலக்க அமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன.

அட்டவணை 1.செய்யப்பட்ட அலுமினிய உலோகக் கலவைகளுக்கான பெயர்கள்.

1XXX என குறிப்பிடப்பட்ட கலக்கப்படாத அலுமினிய உலோகக் கலவைகளுக்கு, கடைசி இரண்டு இலக்கங்கள் உலோகத்தின் தூய்மையைக் குறிக்கும். அலுமினியம் தூய்மையானது அருகில் உள்ள 0.01 சதவீதத்திற்கு வெளிப்படுத்தப்படும் போது அவை தசம புள்ளிக்குப் பிறகு கடைசி இரண்டு இலக்கங்களுக்குச் சமம். இரண்டாவது இலக்கமானது தூய்மையற்ற வரம்புகளில் மாற்றங்களைக் குறிக்கிறது. இரண்டாவது இலக்கமானது பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், அது கலப்பற்ற அலுமினியம் இயற்கையான தூய்மையற்ற வரம்புகளைக் குறிக்கிறது மற்றும் 1 முதல் 9 வரை, தனிப்பட்ட அசுத்தங்கள் அல்லது கலப்பு கூறுகளைக் குறிக்கிறது.

2XXX முதல் 8XXX வரையிலான குழுக்களுக்கு, கடைசி இரண்டு இலக்கங்கள் குழுவில் உள்ள வெவ்வேறு அலுமினிய கலவைகளை அடையாளம் காணும். இரண்டாவது இலக்கமானது அலாய் மாற்றங்களைக் குறிக்கிறது. பூஜ்ஜியத்தின் இரண்டாவது இலக்கமானது அசல் அலாய் மற்றும் 1 முதல் 9 வரையிலான முழு எண்கள் தொடர்ச்சியான அலாய் மாற்றங்களைக் குறிக்கிறது.

அலுமினியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள்

அலுமினியத்தின் அடர்த்தி

அலுமினியமானது எஃகு அல்லது தாமிரத்தின் அடர்த்தியை விட மூன்றில் ஒரு பங்கு அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, இது வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய இலகுவான உலோகங்களில் ஒன்றாகும். இதன் விளைவாக ஏற்படும் அதிக வலிமை மற்றும் எடை விகிதமானது, குறிப்பாக போக்குவரத்துத் தொழில்களுக்கு அதிக பேலோடுகள் அல்லது எரிபொருள் சேமிப்பை அனுமதிக்கும் முக்கியமான கட்டமைப்புப் பொருளாக அமைகிறது.

அலுமினியத்தின் வலிமை

தூய அலுமினியத்திற்கு அதிக இழுவிசை வலிமை இல்லை. இருப்பினும், மாங்கனீசு, சிலிக்கான், தாமிரம் மற்றும் மெக்னீசியம் போன்ற கலப்பு கூறுகளைச் சேர்ப்பது அலுமினியத்தின் வலிமை பண்புகளை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ற பண்புகளைக் கொண்ட கலவையை உருவாக்கலாம்.

அலுமினியம்குளிர்ந்த சூழலுக்கு ஏற்றது. இது எஃகுக்கு மேல் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. மறுபுறம் எஃகு குறைந்த வெப்பநிலையில் உடையக்கூடியதாக மாறும்.

அலுமினியத்தின் அரிப்பு எதிர்ப்பு

காற்றில் வெளிப்படும் போது, ​​அலுமினியத்தின் மேற்பரப்பில் அலுமினிய ஆக்சைட்டின் ஒரு அடுக்கு கிட்டத்தட்ட உடனடியாக உருவாகிறது. இந்த அடுக்கு அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது பெரும்பாலான அமிலங்களுக்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது, ஆனால் காரங்களுக்கு குறைவான எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.

அலுமினியத்தின் வெப்ப கடத்துத்திறன்

அலுமினியத்தின் வெப்ப கடத்துத்திறன் எஃகு விட மூன்று மடங்கு அதிகம். இது அலுமினியத்தை குளிரூட்டும் மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றிகள் போன்ற வெப்பமாக்கல் பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு முக்கியமான பொருளாக ஆக்குகிறது. இது நச்சுத்தன்மையற்றதாக இருப்பதால், அலுமினியம் சமையல் பாத்திரங்கள் மற்றும் சமையலறைப் பொருட்களில் அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அலுமினியத்தின் மின் கடத்துத்திறன்

தாமிரத்துடன், அலுமினியமும் மின் கடத்தியாகப் பயன்படுத்துவதற்கு போதுமான மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கடத்தும் அலாய் (1350) கடத்துத்திறன் அனீல் செய்யப்பட்ட தாமிரத்தில் சுமார் 62% மட்டுமே என்றாலும், அது மூன்றில் ஒரு பங்கு எடை மட்டுமே, எனவே அதே எடை கொண்ட தாமிரத்துடன் ஒப்பிடும் போது இரண்டு மடங்கு மின்சாரத்தை கடத்த முடியும்.

அலுமினியத்தின் பிரதிபலிப்பு

UV முதல் அகச்சிவப்பு வரை, அலுமினியம் கதிரியக்க ஆற்றலின் சிறந்த பிரதிபலிப்பாகும். 80% காணக்கூடிய ஒளி பிரதிபலிப்பு என்பது ஒளி சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிரதிபலிப்பு அதே பண்புகள் செய்கிறதுஅலுமினியம்கோடைக்காலத்தில் சூரியக் கதிர்களில் இருந்து பாதுகாப்பதற்கும், குளிர்காலத்தில் வெப்ப இழப்பிற்கு எதிராக காப்பிடுவதற்கும் சிறந்த இன்சுலேடிங் பொருளாகும்.

அட்டவணை 2.அலுமினியத்திற்கான பண்புகள்.

அலுமினியத்தின் இயந்திர பண்புகள்

அலுமினியம் தோல்வி இல்லாமல் கடுமையாக சிதைக்கப்படலாம். இது அலுமினியத்தை உருட்டுதல், வெளியேற்றுதல், வரைதல், எந்திரம் மற்றும் பிற இயந்திர செயல்முறைகள் மூலம் உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. இது அதிக சகிப்புத்தன்மைக்கும் அனுப்பப்படலாம்.

அலுமினியத்தின் பண்புகளைத் தக்கவைக்க அலாய், குளிர் வேலை மற்றும் வெப்ப-சிகிச்சை அனைத்தும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

தூய அலுமினியத்தின் இழுவிசை வலிமை சுமார் 90 MPa ஆகும், ஆனால் சில வெப்ப-சிகிச்சையளிக்கக்கூடிய உலோகக்கலவைகளுக்கு இதை 690 MPa க்கு மேல் அதிகரிக்கலாம்.

அலுமினிய தரநிலைகள்

பழைய BS1470 தரநிலையானது ஒன்பது EN தரநிலைகளால் மாற்றப்பட்டுள்ளது. EN தரநிலைகள் அட்டவணை 4 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 4.அலுமினியத்திற்கான EN தரநிலைகள்

EN தரநிலைகள் பழைய தரநிலையான BS1470 இலிருந்து பின்வரும் பகுதிகளில் வேறுபடுகின்றன:

• இரசாயன கலவைகள் - மாறாமல்.
• அலாய் எண் அமைப்பு - மாறாமல்.
• வெப்ப சிகிச்சை செய்யக்கூடிய உலோகக்கலவைகளுக்கான டெம்பர் பெயர்கள் இப்போது பரந்த அளவிலான சிறப்புக் குணங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. T க்குப் பிறகு நான்கு இலக்கங்கள் வரை தரமற்ற பயன்பாடுகளுக்கு (எ.கா. T6151) அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.
• வெப்ப சிகிச்சை செய்ய முடியாத உலோகக்கலவைகளுக்கான டெம்பர் பெயர்கள் - தற்போதுள்ள குணங்கள் மாறாமல் உள்ளன, ஆனால் அவை எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகின்றன என்பதன் அடிப்படையில் இப்போது டெம்பர்கள் இன்னும் விரிவாக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. மென்மையான (O) குணம் இப்போது H111 மற்றும் ஒரு இடைநிலைக் கோபம் H112 அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அலாய்க்கு 5251 டெம்பர்கள் இப்போது H32/H34/H36/H38 (H22/H24 போன்றவற்றுக்கு சமமானவை) எனக் காட்டப்படுகின்றன. H19/H22 & H24 இப்போது தனித்தனியாகக் காட்டப்பட்டுள்ளன.
• இயந்திர பண்புகள் - முந்தைய புள்ளிவிவரங்களைப் போலவே இருக்கும். சோதனைச் சான்றிதழில் 0.2% ஆதார அழுத்தத்தை இப்போது மேற்கோள் காட்ட வேண்டும்.
• சகிப்புத்தன்மை பல்வேறு அளவுகளில் இறுக்கப்பட்டுள்ளது.
  

  அலுமினியத்தின் வெப்ப சிகிச்சை

  அலுமினிய கலவைகளுக்கு பலவிதமான வெப்ப சிகிச்சைகள் பயன்படுத்தப்படலாம்:

  • ஒத்திசைவு - வார்ப்பிற்குப் பிறகு சூடாக்குவதன் மூலம் பிரித்தலை நீக்குதல்.
  • அனீலிங் - குளிர் வேலை செய்த பிறகு வேலை-கடினப்படுத்தும் கலவைகளை மென்மையாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது (1XXX, 3XXX மற்றும் 5XXX).
  • மழைப்பொழிவு அல்லது வயது கடினப்படுத்துதல் (கலவைகள் 2XXX, 6XXX மற்றும் 7XXX).
  • மழைப்பொழிவு கடினப்படுத்துதல் கலவைகள் வயதான முன் தீர்வு வெப்ப சிகிச்சை.
  • பூச்சுகளை குணப்படுத்த அடுப்பு
  • வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு பதவி எண்களில் பின்னொட்டு சேர்க்கப்படுகிறது.
  • F என்பது "புனையப்பட்டது" என்று பொருள்படும்.
  • O என்றால் "அனீல் செய்யப்பட்ட செய்யப்பட்ட பொருட்கள்" என்று பொருள்.
  • டி என்றால் அது "வெப்ப சிகிச்சை" செய்யப்பட்டது.
  • W பொருள் தீர்வு வெப்ப சிகிச்சை செய்யப்பட்டுள்ளது.
  • H என்பது "குளிர் வேலை" அல்லது "கடுமைப்படுத்தப்பட்ட" வெப்ப சிகிச்சை செய்ய முடியாத உலோகக் கலவைகளைக் குறிக்கிறது.
  • வெப்ப சிகிச்சை அல்லாத உலோகக்கலவைகள் 3XXX, 4XXX மற்றும் 5XXX குழுக்களில் உள்ளவை.