चाबी छीनना
- एल्युमिनियम घनत्व लगभग है2.70 ग्राम/सेमी³- मोटे तौर पर स्टील का एक {{1}तिहाई (7.85 ग्राम/सेमी³) -, यही कारण है कि स्टील को एल्युमीनियम से बदलने से उसी आयतन के लिए घटक का वजन लगभग दो-तिहाई कम हो जाता है।
- शक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता हैमिश्र धातु और स्वभाव, अकेले धातु से नहीं. विशिष्ट तन्य शक्ति लगभग 90 एमपीए (1100-ओ) से 500 एमपीए (7075-टी6) से अधिक तक फैली होती है।
- एक स्व-उपचारात्मक ऑक्साइड फिल्म एल्यूमीनियम को हवा और कई तटस्थ मीडिया के लिए अच्छा प्रतिरोध देती है, लेकिन फिल्ममजबूत एसिड और मजबूत क्षार में घुल जाता है, और गैल्वेनिक जंग को तांबे या स्टील के संपर्क में प्रबंधित किया जाना चाहिए।
- EC-ग्रेड कंडक्टर मिश्रधातु लगभग पहुँचते हैं62% आईएसीएसआयतन के हिसाब से तांबे की चालकता का लगभग दो-तिहाई और वजन के हिसाब से तांबे का लगभग दोगुना।
- एल्युमीनियम स्क्रैप को फिर से पिघलाने में इसका उपयोग होता है95% कम ऊर्जाप्राथमिक प्रगलन की तुलना में, और धातु को उसके गुणों को खोए बिना बार-बार पुनर्चक्रित किया जा सकता है।
एल्युमीनियम प्लेट एक चपटा रोल्ड उत्पाद है जो शुद्ध एल्युमीनियम या उसके किसी मिश्रधातु से बना होता है। इसे वहां निर्दिष्ट किया जाता है जहां वजन, संक्षारण जीवन, चालकता, या पुनर्चक्रण कच्चे माल की लागत से अधिक मायने रखता है। यह आलेख प्रदर्शन विशेषताओं को शामिल करता है जो सामग्री चयन का निर्णय लेते हैं: भौतिक गुण, मिश्र धातु श्रृंखला में यांत्रिक शक्ति, संक्षारण व्यवहार और इसकी सीमाएं, स्टील और तांबे के साथ सीधी तुलना, विशिष्ट अनुप्रयोग, और सीमाएं जो प्रत्येक खरीदार को पता होनी चाहिए। नीचे दिए गए संपत्ति मूल्य विशिष्ट प्रकाशित आंकड़े हैं; अपने आदेशित ग्रेड और स्वभाव के लिए मिल परीक्षण प्रमाणपत्र के विरुद्ध सटीक संख्याओं की पुष्टि करें।
1. एल्युमीनियम प्लेट क्या है?
एएसटीएम बी209/बी209एम के तहत, अंतर मोटाई है:चादर6.35 मिमी (0.250 इंच) तक मोटा है;थाली6.35 मिमी से अधिक मोटा है। दोनों मिश्र धातु परिवारों 1xxx-8xxx में एक तापमान कोड के साथ निर्मित होते हैं जो बताता है कि सामग्री को कैसे संसाधित किया गया था:O(एनील्ड, सबसे नरम),H(तनाव-कठोर), याT(गर्मी से उपचार किया गया, जिसमें टी6 चरम सीमा से अधिक आयु वाला भी शामिल है)। पूर्ण पदनाम - उदाहरण के लिए 5052-एच32 या 6061-टी6 - आपको संरचना और प्रसंस्करण दोनों बताता है, और प्रदर्शन विशेषताएँ जानकारी के उन दो टुकड़ों से आती हैं।
2. एल्युमीनियम के मुख्य भौतिक गुण
नीचे दी गई तालिका उन भौतिक मूल्यों को सूचीबद्ध करती है जो खरीदार अक्सर पूछते हैं। सभी आंकड़े वाणिज्यिक ग्रेड के लिए विशिष्ट मान हैं, जो एएसटीएम, आईएसओ 209 और ईएन 573 के तहत प्रकाशित डेटा के अनुरूप हैं।
| संपत्ति | विशिष्ट मूल्य | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| घनत्व | 2.70 ग्राम/सेमी³(2,700 किग्रा/वर्ग मीटर) | लगभग एक-स्टील का तिहाई (7.85 ग्राम/सेमी³); एल्यूमीनियम के वजन लाभ का आधार |
| गलनांक | ≈ 660 डिग्री (शुद्ध); मिश्रधातु के लिए 500-660 डिग्री | मिश्रधातु से पिघलने की सीमा कम हो जाती है; सेवा तापमान सीमाएँ इससे काफी नीचे हैं |
| ऊष्मीय चालकता | 117–237 W/(m·K) | ग्रेड-आश्रित: 1100 ≈ 222; 6061-टी6 ≈ 167; 5083 ≈ 117 डब्लू/(एम·के) |
| इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | 59-62% आईएसीएस | ईसी 1350 ≈ 61.8% आईएसीएस; 1100 ≈ 59% आईएसीएस (आईएसीएस=अंतर्राष्ट्रीय एनील्ड कॉपर मानक) |
| लोच का मापांक | ≈ 69 जीपीए | लगभग एक-स्टील का तिहाई (≈ 200 GPa); कठोरता डिज़ाइन को प्रभावित करती है |
| चुंबकीय गुण | कोई नहीं | गैर-चुंबकीय और गैर-स्पार्किंग; उपकरणों के पास और विस्फोटक वातावरण में सुरक्षित |
| सतह परावर्तनशीलता | उच्च | प्रकाश परावर्तकों, सौर परावर्तकों और थर्मल इन्सुलेशन फ़ॉइल का समर्थन करता है |
विशिष्ट मान, ग्रेड-निर्भर। आदेशित मिश्र धातु और तापमान के मिल परीक्षण प्रमाणपत्र के विरुद्ध सत्यापित करें।
3. यांत्रिक शक्ति मिश्र धातु और तापमान पर निर्भर करती है
शुद्ध एल्युमीनियम (1xxx श्रृंखला) नरम और कम ताकत वाला होता है, एनील्ड अवस्था में इसकी तन्य शक्ति लगभग 90 एमपीए होती है। "उच्च शक्ति" केवल तभी सच होती है जब एल्युमीनियम को मिश्रित और संसाधित किया जाता है। श्रृंखला प्रणाली इसे नेविगेट करने का सबसे तेज़ तरीका है: ग्रेड का पहला अंक आपको मुख्य मिश्र धातु तत्व बताता है, और इसके साथ विशिष्ट ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और निर्माण क्षमता बताता है।
| शृंखला | मुख्य मिश्रधातु तत्व | विशिष्ट तन्यता ताकत (एमपीए) | ताकत | संक्षारण प्रतिरोध | प्रपत्र | प्रतिनिधि उपयोग |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1xxx | 99% अल से अधिक या उसके बराबर | 75–140 | कम | उत्कृष्ट | उत्कृष्ट | पन्नी, खाद्य पैकेजिंग, विद्युत कंडक्टर (1350) |
| 2xxx | ताँबा | 190–480 (T3/T6) | उच्च | मध्यम से निम्न | मध्यम | विमान संरचनाएं, ट्रक पैनल |
| 3xxx | मैंगनीज | 110–285 | निम्न-मध्यम | अच्छा | उत्कृष्ट | छत, खाना पकाने के बर्तन, भंडारण टैंक (3003) |
| 4xxx | सिलिकॉन | 120–300 | मध्यम | अच्छा | अच्छा | वेल्डिंग तार, ब्रेजिंग शीट, फोर्जिंग |
| 5xxx | मैगनीशियम | 125–350 | मध्यम-उच्च | उत्कृष्ट (समुद्री) | अच्छा | समुद्री प्लेट, दबाव पोत, परिवहन (5052, 5083) |
| 6xxx | मैग्नीशियम + सिलिकॉन | 125–330 (T6) | मध्यम-उच्च | अच्छा; अच्छी तरह से एनोडाइज़ करता है | अच्छा | स्ट्रक्चरल प्लेट, एक्सट्रूज़न, मशीनी हिस्से (6061, 6063) |
| 7xxx | जिंक + मैग्नीशियम | 220–570 (T6) | उच्चतम | मध्यम | गोरा | एयरोस्पेस, उच्च लोड घटक (7075) |
एएसटीएम बी209/बी209एम और प्रकाशित मिल डेटा के अनुसार वाणिज्यिक ग्रेड के लिए विशिष्ट मूल्य; सटीक आंकड़े मोटाई, तापमान और परीक्षण दिशा पर निर्भर करते हैं।
तापमान उतना ही मायने रखता है जितना कि मिश्रधातु: एक ही मिश्रधातु वाली दो प्लेटें लेकिन अलग-अलग तापमान की ताकत में दो या दो से अधिक का अंतर हो सकता है। 6061-ओ प्लेट की विशिष्ट तन्य शक्ति 125 एमपीए के करीब होती है; टी6 में वही 6061 लगभग 290 एमपीए तक पहुंचता है। ऑर्डर पर हमेशा ग्रेड और स्वभाव दोनों निर्दिष्ट करें।
4. संक्षारण प्रतिरोध
एल्युमीनियम का संक्षारण व्यवहार इसकी सतह ऑक्साइड फिल्म द्वारा परिभाषित किया गया है। फिल्म केवल 2.5-4 एनएम मोटी है, हवा में तुरंत बन जाती है, और खरोंचने पर अपने आप ठीक हो जाती है। वायुमंडल, ताजे पानी और कई तटस्थ मीडिया में, यह एल्युमीनियम को बिना किसी कोटिंग के टिकाऊ बनाता है - यही कारण है कि 5xxx मिश्र धातु समुद्री और तटीय जोखिम के लिए मानक विकल्प हैं।
एल्युमीनियम "जंग" नहीं लगाता- जंग का अर्थ है आयरन ऑक्साइड, और एल्युमीनियम में कोई आयरन नहीं होता है। यह अपने तरीके से संक्षारण करता है: ऑक्साइड फिल्म घुल जाती हैप्रबल अम्ल और प्रबल क्षार(कास्टिक सफाई समाधान, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, ताजा कंक्रीट या सीमेंट के साथ संपर्क), जिसके बाद धातु पर तेजी से हमला होता है। क्षारीय वातावरण मुख्य संक्षारण जोखिम है, न कि वायुमंडलीय जोखिम।
गैल्वेनिक संक्षारण: गीले इलेक्ट्रोलाइट में एल्यूमीनियम को तांबे, पीतल या स्टील के साथ जोड़ने से एल्यूमीनियम सदस्य पर हमला तेज हो जाता है। आइसोलेटिंग गास्केट, कोटिंग्स, या संगत फास्टनरों का उपयोग करें, या इसके लिए जोड़ डिज़ाइन करें।
नमक का प्रदर्शन: अधिकांश मिश्रधातुएं हल्के नमक वाली हवा में जीवित रहती हैं; स्थायी स्प्लैश जोन या समुद्री जल सेवा के लिए, 5xxx समुद्री ग्रेड (5083, 5086) चुनें या सुरक्षात्मक फिनिशिंग लागू करें।
सतह की सुरक्षा: एनोडाइजिंग (प्रति आईएसओ 7599 / एमआईएल-ए-8625 प्रकार II/III), पाउडर कोटिंग, या पेंटिंग सेवा जीवन को बढ़ाती है और उपस्थिति विकल्प जोड़ती है - एनोडाइज्ड और मिरर-फिनिश प्लेटें वास्तुशिल्प कार्यों में आम हैं।
5. एल्युमीनियम बनाम स्टील बनाम तांबा
| संपत्ति | एल्यूमिनियम (सामान्य) | इस्पात (संरचनात्मक) | ताँबा |
|---|---|---|---|
| घनत्व (ग्राम/सेमी³) | 2.70 | 7.85 | 8.96 |
| विशिष्ट तन्यता ताकत (एमपीए) | 90-570 (मिश्र धातु और स्वभाव द्वारा) | 400-550 (सौम्य/संरचनात्मक) | 220-380 (कड़ी मेहनत से तैयार) |
| लोच का मापांक (जीपीए) | 69 | ≈ 200 | 117 |
| विद्युत चालकता (% IACS) | ≈ 62 (ईसी 1350) | ≈ 10 | 100 (आईएसीएस संदर्भ) |
| प्रति इकाई वजन चालकता | लगभग 2× तांबा | - | संदर्भ |
| वायुमंडलीय क्षरण | अच्छी - स्वयं की सुरक्षा करने वाली फिल्म | बिना कोटिंग के जंग लगना | अच्छा; खराब |
विशिष्ट मूल्य; एएसटीएम बी209 और आईएसीएस स्केल के अनुसार एल्यूमीनियम आंकड़े, संरचनात्मक स्टील मानकों के अनुसार स्टील, एएसटीएम बी152/आईएसीएस के अनुसार तांबा।
व्यवहार में तीन तुलनाएँ मायने रखती हैं।वर्तमान -वहन ड्यूटी के लिए, एक एल्युमीनियम कंडक्टर को समान धारा प्रवाहित करने के लिए लगभग 1.6× तांबे के क्रॉस सेक्शन (100 ÷ 62) की आवश्यकता होती है, लेकिन इसका वजन लगभग आधा - होता है, यही कारण है कि ओवरहेड लाइनें और बस बार एल्यूमीनियम का उपयोग करते हैं।कठोरता के लिए, एल्युमीनियम का मापांक स्टील के मापांक का एक तिहाई है, इसलिए विक्षेपण से मेल खाने के लिए एल्युमीनियम बीम अधिक गहरा या मोटा होना चाहिए।समान वजन पर ताकत के लिए, 5xxx/6xxx/7xxx मिश्र धातु हल्के स्टील के साथ प्रतिस्पर्धी हैं, यही कारण है कि विमान, जहाज के डेक और ट्रक बॉडी एल्यूमीनियम में बनाए जाते हैं।
6. एल्यूमिनियम प्लेट के विशिष्ट अनुप्रयोग
- परिवहन: ट्रक बॉडी और ट्रेलर (5xxx, 6xxx), विमान की खाल और स्पार्स (2xxx, 7xxx), रेल कारें, समुद्री पतवार (5083, 5086)।
- भवन एवं निर्माण: पर्दा - दीवार पैनल, छत, छत प्रणाली (3xxx, 5xxx), दर्पण और एनोडाइज्ड फिनिश के साथ छिद्रित सजावटी चादरें।
- पैकेजिंग: फ़ॉइल स्टॉक (1xxx, 8xxx), खाद्य कंटेनर, फार्मास्युटिकल और लचीली पैकेजिंग फ़ॉइल।
- विद्युतीय: बस बार, ओवरहेड कंडक्टर प्लेट, ट्रांसफार्मर घटक, हीट सिंक (1xxx, 6xxx)।
- औद्योगिक: दबाव वाहिकाएं, क्रायोजेनिक टैंक (5083), हीट एक्सचेंजर्स, जिग्स और टूलींग प्लेट्स (6061)।
7. सीमाएं हर खरीदार को पता होनी चाहिए
एक ईमानदार सामग्री मार्गदर्शिका सीमाओं के साथ-साथ शक्तियों को भी सूचीबद्ध करती है। इंजीनियरिंग निर्णयों के लिए एल्युमीनियम प्लेट में पांच चीजें मायने रखती हैं:
- स्टील की तुलना में कम पूर्ण शक्ति और कठोरता- स्टील के ≈ 200 GPa के बजाय 69 GPa मापांक के लिए मिश्रधातु और टेम्परेचर और डिज़ाइन अनुभागों का चयन करें।
- सहनशक्ति की सीमा के बिना थकान- स्टील के विपरीत, एल्युमीनियम का तनाव{{1}जीवन (एस-एन) वक्र अधिक चक्रों के साथ गिरता रहता है; चक्रीय लोड डिज़ाइन में वास्तविक थकान डेटा का उपयोग होना चाहिए, न कि "सुरक्षित" तनाव सीमा का।
- तापमान सीमा- ताकत लगभग 150-200 डिग्री (मिश्र धातु पर निर्भर) से काफी कम हो जाती है, और गर्म सेवा में रेंगना एक डिजाइन बाधा बन जाता है।
- वेल्डेबिलिटी भिन्न होती है- 5xxx और 6xxx सही भराव के साथ अच्छी तरह से वेल्ड; 2xxx और 7xxx को वेल्ड करना कठिन है और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में इसकी ताकत कम हो सकती है।
- मिश्रित धातु असेंबलियों में गैल्वेनिक संक्षारण- धारा 4 देखें; तांबे या स्टील वाले जोड़ों को अलगाव की आवश्यकता होती है।
लागत भी तस्वीर का हिस्सा है: एल्यूमीनियम प्लेट की लागत संरचनात्मक स्टील की तुलना में प्रति टन अधिक है। आर्थिक मामला वजन बचाने, संक्षारण जीवन, विद्युत चालकता, या पुनर्चक्रण क्षमता पर निर्भर करता है - सामग्री बदलने से पहले उनकी मात्रा निर्धारित करें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या एल्यूमीनियम प्लेट संरचनात्मक उपयोग के लिए पर्याप्त मजबूत है?
हां, जब आप सही मिश्र धातु और तापमान चुनते हैं तो . 6061-T6 (सामान्य तन्यता ≈ 290 MPa) और 5083-H116 (≈ 290–315 MPa) का उपयोग ट्रक फ्रेम, जहाज संरचनाओं और भवन फ्रेम में किया जाता है। डिज़ाइन में एल्यूमीनियम के निचले मापांक (69 GPa बनाम स्टील के लिए ≈ 200 GPa) को ध्यान में रखना चाहिए, इसलिए अनुभाग अक्सर गहरे या मोटे होते हैं।
क्या एल्युमीनियम प्लेट में जंग लग जाती है?
नहीं - जंग आयरन ऑक्साइड है, और एल्युमीनियम में आयरन नहीं होता है। एल्युमीनियम अपने तरीके से संक्षारित होता है: प्राकृतिक ऑक्साइड फिल्म हवा और तटस्थ मीडिया में इसकी रक्षा करती है, लेकिन मजबूत एसिड और क्षार फिल्म को भंग कर देते हैं, और खारे पानी के लिए समुद्री {{2}ग्रेड मिश्र धातु (5xxx) या सुरक्षात्मक परिष्करण की आवश्यकता होती है।
एल्युमीनियम को हल्का वजन क्यों कहा जाता है?
घनत्व के कारण: स्टील के लिए 2.70 ग्राम/सेमी³ बनाम 7.85 ग्राम/सेमी³। समान आयतन के लिए, एल्यूमीनियम का वजन स्टील का लगभग एक तिहाई होता है; समान कठोरता के एल्यूमीनियम भाग द्वारा प्रतिस्थापित स्टील भाग का वजन लगभग आधा होता है, क्योंकि एल्यूमीनियम अनुभाग अधिक गहरा होता है।
5052 और 6061 प्लेट में क्या अंतर है?
5052 (एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम) कठोर है, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और फॉर्मेबिलिटी के साथ - समुद्री और टैंक अनुप्रयोगों के लिए आम पसंद है . 6061 (एल्यूमीनियम{5}}मैग्नीशियम{6}}सिलिकॉन) गर्मी है{7}उपचार योग्य: टी6 में उच्च शक्ति (≈ 290 एमपीए तन्यता), बेहतर मशीनेबिलिटी, अच्छी एनोडाइजिंग प्रतिक्रिया, और डिफ़ॉल्ट सामान्य-उद्देश्य संरचनात्मक ग्रेड। संक्षारण और गठन के लिए 5052 चुनें; मजबूती और मशीनिंग के लिए 6061 चुनें।
क्या एल्युमिनियम प्लेट को वेल्ड किया जा सकता है?
5xxx और 6xxx मिश्रधातुएं सही भराव के साथ अच्छी तरह से वेल्ड हो जाती हैं (उदाहरण के लिए, ER5356- या ER4043-प्रकार का भराव प्रति AWS A5.10) {{5}xxx और 7xxx मिश्रधातुओं को आम तौर पर वेल्ड करना मुश्किल माना जाता है - वे गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में ताकत खो सकते हैं - इसलिए उन श्रृंखलाओं के लिए अक्सर यांत्रिक जुड़ाव को प्राथमिकता दी जाती है।
क्या एल्युमीनियम एक अच्छा विद्युत चालक है?
हाँ वजन के लिए -महत्वपूर्ण कंडक्टर। ईसी {{2} ग्रेड मिश्र धातु (1350) लगभग 62% आईएसीएस तक पहुंचती है: समान वर्तमान क्षमता वाले कंडक्टर को लगभग 1.6 × तांबे के क्रॉस अनुभाग की आवश्यकता होती है, लेकिन इसका वजन लगभग आधा होता है, यही कारण है कि ओवरहेड लाइनें और बस बार एल्यूमीनियम का उपयोग करते हैं।
