ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ ലോഹമാണ് അലുമിനിയം, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൻ്റെ 8% ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ മൂന്നാമത്തെ മൂലകമാണിത്. അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ വൈദഗ്ധ്യം സ്റ്റീലിന് ശേഷം ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹമാക്കി മാറ്റുന്നു.

അലുമിനിയം ഉത്പാദനം

ധാതു ബോക്സൈറ്റിൽ നിന്നാണ് അലുമിനിയം ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. ബേയർ പ്രക്രിയ വഴി ബോക്സൈറ്റ് അലുമിനിയം ഓക്സൈഡായി (അലുമിന) പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകളും ഹാൾ-ഹെറോൾട്ട് പ്രക്രിയയും ഉപയോഗിച്ച് അലുമിനയെ അലുമിനിയം ലോഹമാക്കി മാറ്റുന്നു.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ വാർഷിക ആവശ്യം

ലോകമെമ്പാടുമുള്ള അലുമിനിയം ഡിമാൻഡ് പ്രതിവർഷം ഏകദേശം 29 ദശലക്ഷം ടൺ ആണ്. ഏകദേശം 22 ദശലക്ഷം ടൺ പുതിയ അലുമിനിയവും 7 ദശലക്ഷം ടൺ റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത അലുമിനിയം സ്ക്രാപ്പുമാണ്. റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം സാമ്പത്തികമായും പാരിസ്ഥിതികമായും നിർബന്ധിതമാണ്. 1 ടൺ പുതിയ അലുമിനിയം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ 14,000 kWh ആവശ്യമാണ്. നേരെമറിച്ച്, ഒരു ടൺ അലുമിനിയം വീണ്ടും ഉരുകാനും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും ഇതിൻ്റെ 5% മാത്രമേ എടുക്കൂ. വിർജിൻ, റീസൈക്കിൾഡ് അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ തമ്മിൽ ഗുണനിലവാരത്തിൽ വ്യത്യാസമില്ല.

അലുമിനിയം പ്രയോഗങ്ങൾ

ശുദ്ധമായഅലുമിനിയംമൃദുവും ഇഴയടുപ്പമുള്ളതും നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകതയുമുണ്ട്. ഫോയിൽ, കണ്ടക്ടർ കേബിളുകൾക്കായി ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന ശക്തി നൽകാൻ മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമായി അലോയ് ചെയ്യുന്നത് ആവശ്യമാണ്. അലൂമിനിയം ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ലോഹങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്, സ്റ്റീലിനേക്കാൾ ഭാരത്തിൻ്റെ അനുപാതത്തിന് ശക്തിയുണ്ട്.

ശക്തി, ഭാരം, തുരുമ്പെടുക്കൽ പ്രതിരോധം, പുനരുൽപ്പാദനക്ഷമത, രൂപവത്കരണം തുടങ്ങിയ ഗുണകരമായ ഗുണങ്ങളുടെ വിവിധ കോമ്പിനേഷനുകൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അലുമിനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിര ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾ മുതൽ നേർത്ത പാക്കേജിംഗ് ഫോയിലുകൾ വരെയുണ്ട്.

അലോയ് പദവികൾ

അലൂമിനിയം സാധാരണയായി ചെമ്പ്, സിങ്ക്, മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ, മാംഗനീസ്, ലിഥിയം എന്നിവയുമായി ചേർന്നതാണ്. ക്രോമിയം, ടൈറ്റാനിയം, സിർക്കോണിയം, ലെഡ്, ബിസ്മത്ത്, നിക്കൽ എന്നിവയുടെ ചെറിയ കൂട്ടിച്ചേർക്കലുകളും നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു, ഇരുമ്പ് ചെറിയ അളവിൽ സ്ഥിരമായി കാണപ്പെടുന്നു.

50 സാധാരണ ഉപയോഗത്തിലുള്ള 300-ലധികം അലോയ്കൾ ഉണ്ട്. യുഎസ്എയിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിച്ചതും ഇപ്പോൾ സാർവത്രികമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടതുമായ ഒരു ഫോർ ഫിഗർ സിസ്റ്റമാണ് അവയെ സാധാരണയായി തിരിച്ചറിയുന്നത്. റോട്ട് അലോയ്‌കൾക്കുള്ള സംവിധാനം പട്ടിക 1 വിവരിക്കുന്നു. കാസ്റ്റ് അലോയ്കൾക്ക് സമാനമായ പദവികൾ ഉണ്ട് കൂടാതെ അഞ്ച് അക്ക സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പട്ടിക 1.നിർമ്മിച്ച അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്കുള്ള പദവികൾ.

1XXX എന്ന് നിയുക്തമാക്കിയ അൺലോയ്ഡ് റോട്ട് അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക്, അവസാന രണ്ട് അക്കങ്ങൾ ലോഹത്തിൻ്റെ പരിശുദ്ധിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. അലുമിനിയം പ്യൂരിറ്റി ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള 0.01 ശതമാനത്തിലേക്ക് പ്രകടിപ്പിക്കുമ്പോൾ ദശാംശ പോയിൻ്റിന് ശേഷമുള്ള അവസാന രണ്ട് അക്കങ്ങൾക്ക് തുല്യമാണ് അവ. രണ്ടാമത്തെ അക്കം അശുദ്ധി പരിധിയിലെ പരിഷ്കാരങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ അക്കം പൂജ്യമാണെങ്കിൽ, സ്വാഭാവിക അശുദ്ധി പരിധികളുള്ള അലോയ്ഡ് അലുമിനിയം സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ 1 മുതൽ 9 വരെ, വ്യക്തിഗത മാലിന്യങ്ങളെയോ അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങളെയോ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

2XXX മുതൽ 8XXX വരെയുള്ള ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക്, അവസാന രണ്ട് അക്കങ്ങൾ ഗ്രൂപ്പിലെ വ്യത്യസ്ത അലുമിനിയം അലോയ്കളെ തിരിച്ചറിയുന്നു. രണ്ടാമത്തെ അക്കം അലോയ് പരിഷ്കാരങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പൂജ്യത്തിൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ അക്കം യഥാർത്ഥ അലോയ്യെയും പൂർണ്ണസംഖ്യകൾ 1 മുതൽ 9 വരെ തുടർച്ചയായ അലോയ് പരിഷ്കാരങ്ങളെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത

അലൂമിനിയത്തിന് സ്റ്റീലിൻ്റെയോ ചെമ്പിൻ്റെയോ മൂന്നിലൊന്ന് സാന്ദ്രതയുണ്ട്, ഇത് വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞ ലോഹങ്ങളിലൊന്നാണ്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉയർന്ന ശക്തിയും ഭാരവും അനുപാതം, ഗതാഗത വ്യവസായങ്ങൾക്ക് വർധിച്ച പേലോഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇന്ധന ലാഭം അനുവദിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടനാപരമായ വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്നു.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ശക്തി

ശുദ്ധമായ അലൂമിനിയത്തിന് ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തിയില്ല. എന്നിരുന്നാലും, മാംഗനീസ്, സിലിക്കൺ, ചെമ്പ്, മഗ്നീഷ്യം തുടങ്ങിയ അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ശക്തി ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു അലോയ് നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യും.

അലുമിനിയംതണുത്ത അന്തരീക്ഷത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്. കാഠിന്യം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു എന്നതിനാൽ ഉരുക്കിനെക്കാൾ ഇതിന് നേട്ടമുണ്ട്. മറുവശത്ത്, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഉരുക്ക് പൊട്ടുന്നു.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ നാശ പ്രതിരോധം

വായുവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിൻ്റെ ഒരു പാളി അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ തൽക്ഷണം രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ പാളിക്ക് നാശത്തിന് മികച്ച പ്രതിരോധമുണ്ട്. ഇത് മിക്ക ആസിഡുകളോടും താരതമ്യേന പ്രതിരോധിക്കും, പക്ഷേ ക്ഷാരങ്ങളോട് പ്രതിരോധം കുറവാണ്.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ താപ ചാലകത

അലുമിനിയത്തിൻ്റെ താപ ചാലകത സ്റ്റീലിനേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി കൂടുതലാണ്. ഇത് ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ചറുകൾ പോലുള്ള കൂളിംഗ്, ഹീറ്റിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന വസ്തുവായി അലുമിനിയം മാറ്റുന്നു. വിഷരഹിതമായതിനാൽ ഈ പ്രോപ്പർട്ടി അലൂമിനിയം പാചക പാത്രങ്ങളിലും അടുക്കള പാത്രങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ വൈദ്യുതചാലകത

ചെമ്പിനൊപ്പം, ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ കണ്ടക്ടറായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകത അലൂമിനിയത്തിനുണ്ട്. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചാലക ലോഹത്തിൻ്റെ (1350) ചാലകത അനീൽ ചെയ്ത ചെമ്പിൻ്റെ ഏകദേശം 62% മാത്രമാണെങ്കിലും, അതിൻ്റെ ഭാരം മൂന്നിലൊന്ന് മാത്രമാണ്, അതിനാൽ ഒരേ ഭാരമുള്ള ചെമ്പുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇരട്ടി വൈദ്യുതി കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയും.

അലുമിനിയത്തിൻ്റെ പ്രതിഫലനം

UV മുതൽ ഇൻഫ്രാ-റെഡ് വരെ, അലൂമിനിയം വികിരണ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ മികച്ച പ്രതിഫലനമാണ്. ഏകദേശം 80% ദൃശ്യപ്രകാശം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു എന്നതിനർത്ഥം ഇത് ലൈറ്റ് ഫിക്‌ചറുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു എന്നാണ്. പ്രതിഫലനത്തിൻ്റെ അതേ ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നുഅലുമിനിയംവേനൽക്കാലത്ത് സൂര്യരശ്മികളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുവായി അനുയോജ്യമാണ്, അതേസമയം ശൈത്യകാലത്ത് താപനഷ്ടത്തിൽ നിന്ന് ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.

പട്ടിക 2.അലൂമിനിയത്തിനുള്ള പ്രോപ്പർട്ടികൾ.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ

പരാജയപ്പെടാതെ അലുമിനിയം ഗുരുതരമായി രൂപഭേദം വരുത്താം. റോളിംഗ്, എക്സ്ട്രൂഡിംഗ്, ഡ്രോയിംഗ്, മെഷീനിംഗ്, മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയിലൂടെ അലുമിനിയം രൂപപ്പെടാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് ഉയർന്ന സഹിഷ്ണുതയിലേക്ക് കാസ്റ്റുചെയ്യാനും കഴിയും.

അലോയ്‌യിംഗ്, കോൾഡ് വർക്കിംഗ്, ഹീറ്റ് ട്രീറ്റിംഗ് എന്നിവയെല്ലാം അലുമിനിയത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.

ശുദ്ധമായ അലുമിനിയത്തിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തി ഏകദേശം 90 MPa ആണ്, എന്നാൽ ചില ചൂട്-ചികിത്സ അലോയ്കൾക്ക് ഇത് 690 MPa-ൽ കൂടുതലായി വർദ്ധിപ്പിക്കാം.

അലുമിനിയം മാനദണ്ഡങ്ങൾ

പഴയ BS1470 സ്റ്റാൻഡേർഡിന് പകരം ഒമ്പത് EN സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ നൽകി. EN മാനദണ്ഡങ്ങൾ പട്ടിക 4 ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 4.അലൂമിനിയത്തിനായുള്ള EN മാനദണ്ഡങ്ങൾ

ഇനിപ്പറയുന്ന മേഖലകളിൽ EN മാനദണ്ഡങ്ങൾ പഴയ നിലവാരമായ BS1470 ൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്:

• കെമിക്കൽ കോമ്പോസിഷനുകൾ - മാറ്റമില്ല.
• അലോയ് നമ്പറിംഗ് സിസ്റ്റം - മാറ്റമില്ല.
• ചൂട് ചികിത്സിക്കാവുന്ന ലോഹസങ്കരങ്ങൾക്കായുള്ള ടെമ്പർ പദവികൾ ഇപ്പോൾ സ്പെഷ്യൽ ടെമ്പറുകളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണി ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. നോൺ-സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് (ഉദാ. T6151) T ന് ശേഷം നാല് അക്കങ്ങൾ വരെ അവതരിപ്പിച്ചു.
• ചൂട് ചികിത്സിക്കാനാവാത്ത അലോയ്കൾക്കുള്ള ടെമ്പർ പദവികൾ - നിലവിലുള്ള ടെമ്പറുകൾക്ക് മാറ്റമില്ല, എന്നാൽ കോപങ്ങൾ ഇപ്പോൾ എങ്ങനെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ കൂടുതൽ സമഗ്രമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. മൃദു (O) ടെമ്പർ ഇപ്പോൾ H111 ആണ്, ഒരു ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ടെമ്പർ H112 അവതരിപ്പിച്ചു. അലോയ് 5251 ടെമ്പറുകൾ ഇപ്പോൾ H32/H34/H36/H38 (H22/H24 മുതലായവയ്ക്ക് തുല്യം) ആയി കാണിക്കുന്നു. H19/H22 & H24 എന്നിവ ഇപ്പോൾ വെവ്വേറെ കാണിക്കുന്നു.
• മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ - മുമ്പത്തെ കണക്കുകൾക്ക് സമാനമാണ്. 0.2% പ്രൂഫ് സ്ട്രെസ് ഇപ്പോൾ ടെസ്റ്റ് സർട്ടിഫിക്കറ്റുകളിൽ ഉദ്ധരിച്ചിരിക്കണം.
• സഹിഷ്ണുതകൾ വിവിധ തലങ്ങളിലേക്ക് കർശനമാക്കിയിരിക്കുന്നു.
  

  അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ചൂട് ചികിത്സ

  അലൂമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് നിരവധി ചൂട് ചികിത്സകൾ പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്:

  • ഹോമോജനൈസേഷൻ - കാസ്റ്റിംഗിന് ശേഷം ചൂടാക്കി വേർതിരിക്കൽ നീക്കം ചെയ്യുക.
  • അനീലിംഗ് - വർക്ക് ഹാർഡനിംഗ് അലോയ്‌കൾ (1XXX, 3XXX, 5XXX) മൃദുവാക്കാൻ തണുത്ത പ്രവർത്തനത്തിന് ശേഷം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • മഴയോ പ്രായത്തിൻ്റെ കാഠിന്യമോ (അലോയ്‌കൾ 2XXX, 6XXX, 7XXX).
  • മഴയുടെ കാഠിന്യം അലോയ്കൾ പ്രായമാകുന്നതിന് മുമ്പ് പരിഹാരം ചൂട് ചികിത്സ.
  • കോട്ടിംഗുകൾ സുഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള സ്റ്റൌവിംഗ്
  • ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റിന് ശേഷം പദവി നമ്പറുകളിലേക്ക് ഒരു പ്രത്യയം ചേർക്കുന്നു.
  • എഫ് എന്ന പ്രത്യയത്തിൻ്റെ അർത്ഥം "കെട്ടിയത് പോലെ" എന്നാണ്.
  • ഒ എന്നാൽ "അണീൽഡ് റോട്ട് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ" എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.
  • ടി അർത്ഥമാക്കുന്നത് അത് "ചൂട് ചികിത്സിച്ചു" എന്നാണ്.
  • W അർത്ഥമാക്കുന്നത് മെറ്റീരിയൽ സൊല്യൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് ചെയ്തു എന്നാണ്.
  • "കോൾഡ് വർക്ക്" അല്ലെങ്കിൽ "സ്ട്രെയിൻ ഹാർഡ്ഡ്" ആയ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് അല്ലാത്ത അലോയ്കളെ എച്ച് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
  • 3XXX, 4XXX, 5XXX ഗ്രൂപ്പുകളിലുള്ളവയാണ് ചൂട് ചികിത്സിക്കാനാവാത്ത അലോയ്കൾ.