অ্যালুমিনিয়াম খাদে বিভিন্ন সংযোজক উপাদানের ভূমিকা

সিলিকন (Si)
সিলিকন (Si) হল তরলতা উন্নত করার প্রধান উপাদান। ইউটেকটিক থেকে হাইপারইউটেকটিক পর্যন্ত সর্বোত্তম তরলতা অর্জন করা যেতে পারে। তবে, যে সিলিকন (Si) স্ফটিকায়িত হয় তা শক্ত বিন্দু তৈরি করে, যার ফলে কাটার কার্যকারিতা আরও খারাপ হয়। অতএব, সাধারণত এটি ইউটেকটিক বিন্দু অতিক্রম করার অনুমতি দেওয়া হয় না। এছাড়াও, সিলিকন (Si) উচ্চ তাপমাত্রায় প্রসার্য শক্তি, কঠোরতা, কাটার কার্যকারিতা এবং শক্তি উন্নত করতে পারে এবং প্রসারণ হ্রাস করতে পারে।
ম্যাগনেসিয়াম (Mg) অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সবচেয়ে ভালো। অতএব, ADC5 এবং ADC6 হল জারা-প্রতিরোধী সংকর ধাতু। এর দৃঢ়ীকরণের পরিসর অনেক বড়, তাই এর ভঙ্গুরতা গরম, এবং ঢালাইগুলি ফাটলের ঝুঁকিতে থাকে, যার ফলে ঢালাই করা কঠিন হয়ে পড়ে। AL-Cu-Si উপকরণে অপবিত্রতা হিসেবে ম্যাগনেসিয়াম (Mg), Mg2Si ঢালাইকে ভঙ্গুর করে তুলবে, তাই মান সাধারণত 0.3% এর মধ্যে থাকে।

লোহা (Fe) যদিও লোহা (Fe) দস্তা (Zn) এর পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে এবং পুনঃস্ফটিকীকরণ প্রক্রিয়াকে ধীর করে দিতে পারে, ডাই-কাস্টিং গলানোর ক্ষেত্রে, লোহা (Fe) লোহার ক্রুসিবল, গুজনেক টিউব এবং গলানোর সরঞ্জাম থেকে আসে এবং দস্তা (Zn) এ দ্রবণীয়। অ্যালুমিনিয়াম (Al) দ্বারা বহন করা লোহা (Fe) অত্যন্ত ছোট, এবং যখন লোহা (Fe) দ্রাব্যতা সীমা অতিক্রম করে, তখন এটি FeAl3 হিসাবে স্ফটিকায়িত হবে। Fe দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিগুলি বেশিরভাগই স্ল্যাগ তৈরি করে এবং FeAl3 যৌগ হিসাবে ভাসমান হয়। ঢালাই ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং যন্ত্রের ক্ষমতা হ্রাস পায়। লোহার তরলতা ঢালাই পৃষ্ঠের মসৃণতাকে প্রভাবিত করে।
লোহার (Fe) অমেধ্য FeAl3 এর সূঁচের মতো স্ফটিক তৈরি করবে। যেহেতু ডাই-কাস্টিং দ্রুত ঠান্ডা হয়, তাই অবক্ষেপিত স্ফটিকগুলি খুব সূক্ষ্ম এবং ক্ষতিকারক উপাদান হিসাবে বিবেচিত হতে পারে না। যদি এর পরিমাণ 0.7% এর কম হয়, তবে এটি ভাঙা সহজ নয়, তাই 0.8-1.0% লোহার পরিমাণ ডাই-কাস্টিংয়ের জন্য ভাল। যদি প্রচুর পরিমাণে লোহা (Fe) থাকে, তাহলে ধাতব যৌগ তৈরি হবে, যা শক্ত বিন্দু তৈরি করবে। তাছাড়া, যখন লোহার (Fe) পরিমাণ 1.2% এর বেশি হয়, তখন এটি খাদের তরলতা হ্রাস করবে, ঢালাইয়ের গুণমানকে ক্ষতিগ্রস্ত করবে এবং ডাই-কাস্টিং সরঞ্জামগুলিতে ধাতব উপাদানগুলির আয়ু কমিয়ে দেবে।

নিকেল (Ni) তামার (Cu) মতো, প্রসার্য শক্তি এবং কঠোরতা বৃদ্ধির প্রবণতা রয়েছে এবং এটি জারা প্রতিরোধের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। কখনও কখনও, উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং তাপ প্রতিরোধের উন্নতির জন্য নিকেল (Ni) যোগ করা হয়, তবে এটি জারা প্রতিরোধ এবং তাপ পরিবাহিতার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে।

ম্যাঙ্গানিজ (Mn) এটি তামা (Cu) এবং সিলিকন (Si) ধারণকারী সংকর ধাতুর উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি উন্নত করতে পারে। যদি এটি একটি নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করে, তাহলে Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn চতুর্মুখী যৌগ তৈরি করা সহজ, যা সহজেই কঠিন বিন্দু তৈরি করতে পারে এবং তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করতে পারে। ম্যাঙ্গানিজ (Mn) অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর পুনঃস্ফটিকীকরণ প্রক্রিয়া রোধ করতে পারে, পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে পারে এবং পুনঃস্ফটিকীকরণ শস্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিমার্জন করতে পারে। পুনঃস্ফটিকীকরণ শস্যের পরিশোধন মূলত পুনঃস্ফটিকীকরণ শস্যের বৃদ্ধিতে MnAl6 যৌগিক কণার বাধাদানকারী প্রভাবের কারণে। MnAl6 এর আরেকটি কাজ হল অপরিষ্কার লোহা (Fe) দ্রবীভূত করে (Fe, Mn)Al6 গঠন করা এবং লোহার ক্ষতিকারক প্রভাব হ্রাস করা। ম্যাঙ্গানিজ (Mn) অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং এটি একটি স্বতন্ত্র Al-Mn বাইনারি সংকর ধাতু হিসেবে বা অন্যান্য সংকর ধাতুর সাথে যোগ করা যেতে পারে। অতএব, বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুতে ম্যাঙ্গানিজ (Mn) থাকে।

দস্তা (Zn)
যদি অপরিষ্কার দস্তা (Zn) উপস্থিত থাকে, তাহলে এটি উচ্চ-তাপমাত্রার ভঙ্গুরতা প্রদর্শন করবে। তবে, যখন পারদ (Hg) এর সাথে একত্রিত হয়ে শক্তিশালী HgZn2 সংকর ধাতু তৈরি করা হয়, তখন এটি একটি উল্লেখযোগ্য শক্তিশালীকরণ প্রভাব তৈরি করে। JIS শর্ত দেয় যে অপরিষ্কার দস্তা (Zn) এর পরিমাণ 1.0% এর কম হওয়া উচিত, যেখানে বিদেশী মান 3% পর্যন্ত অনুমতি দিতে পারে। এই আলোচনায় দস্তা (Zn) কে একটি সংকর ধাতু উপাদান হিসাবে উল্লেখ করা হয়নি, বরং এটি একটি অপরিষ্কার পদার্থ হিসাবে ভূমিকা পালন করছে যা ঢালাইয়ে ফাটল সৃষ্টি করে।

ক্রোমিয়াম (Cr)
অ্যালুমিনিয়ামে ক্রোমিয়াম (Cr) আন্তঃধাতব যৌগ তৈরি করে, যেমন (CrFe)Al7 এবং (CrMn)Al12, যা নিউক্লিয়াস এবং পুনঃস্ফটিকীকরণের বৃদ্ধিকে বাধাগ্রস্ত করে এবং সংকর ধাতুতে কিছু শক্তিশালীকরণ প্রভাব প্রদান করে। এটি সংকর ধাতুর দৃঢ়তা উন্নত করতে পারে এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং সংবেদনশীলতা কমাতে পারে। তবে, এটি নিভানোর সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করতে পারে।

টাইটানিয়াম (Ti)
এমনকি সংকর ধাতুতে সামান্য পরিমাণে টাইটানিয়াম (Ti) এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে পারে, তবে এটি এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাও হ্রাস করতে পারে। বৃষ্টিপাত শক্ত করার জন্য Al-Ti সিরিজের সংকর ধাতুতে টাইটানিয়াম (Ti) এর গুরুত্বপূর্ণ উপাদান প্রায় 0.15%, এবং বোরন যোগ করে এর উপস্থিতি হ্রাস করা যেতে পারে।

সীসা (Pb), টিন (Sn), এবং ক্যাডমিয়াম (Cd)
অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুতে ক্যালসিয়াম (Ca), সীসা (Pb), টিন (Sn) এবং অন্যান্য অমেধ্য থাকতে পারে। যেহেতু এই উপাদানগুলির গলনাঙ্ক এবং কাঠামো ভিন্ন, তাই এগুলি অ্যালুমিনিয়াম (Al) দিয়ে বিভিন্ন যৌগ তৈরি করে, যার ফলে অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর বৈশিষ্ট্যের উপর বিভিন্ন প্রভাব পড়ে। অ্যালুমিনিয়ামে ক্যালসিয়াম (Ca) এর কঠিন দ্রাব্যতা খুব কম এবং অ্যালুমিনিয়াম (Al) দিয়ে CaAl4 যৌগ তৈরি করে, যা অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর কাটিয়া কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে। সীসা (Pb) এবং টিন (Sn) হল নিম্ন-গলনাঙ্ক ধাতু যার অ্যালুমিনিয়ামে (Al) কম কঠিন দ্রাব্যতা রয়েছে, যা খাদের শক্তি কমাতে পারে কিন্তু এর কাটা কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে।

সীসার (Pb) পরিমাণ বৃদ্ধি করলে দস্তার (Zn) কঠোরতা হ্রাস পেতে পারে এবং এর দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পেতে পারে। তবে, যদি অ্যালুমিনিয়াম: দস্তা খাদে সীসা (Pb), টিন (Sn), বা ক্যাডমিয়াম (Cd) এর কোনও একটি নির্দিষ্ট পরিমাণের চেয়ে বেশি হয়, তাহলে ক্ষয় ঘটতে পারে। এই ক্ষয় অনিয়মিত, একটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে ঘটে এবং বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-আর্দ্রতা বায়ুমণ্ডলে উচ্চতর আর্দ্রতার অধীনে স্পষ্ট হয়।