ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಅಂಶಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು 

ಮಿಶ್ರಲೋಹದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಲೋಹದ ಅಂಶಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ, ಗಡಸುತನ, ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ, ಕಠಿಣತೆ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ).

ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹದ ಅಂಶಗಳ ಪಾತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು:

1.ಕಾರ್ಬನ್ (C)

(1).ಬಳಸಿ: ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಕಬ್ಬಿಣದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ Fe3C).

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಶಕ್ತಿ/ಗಡಸುತನ: ಹೆಚ್ಚಿದ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಬನ್ ಸ್ಟೀಲ್), ಆದರೆ ಅತಿಯಾದ ಪ್ರಮಾಣವು ದುರ್ಬಲತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

②.ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ: ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿತನ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

③.ವೆಲ್ಡಬಿಲಿಟಿ: ಹೈ ಕಾರ್ಬನ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಕಳಪೆ ಬೆಸುಗೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

2.ಕ್ರೋಮಿಯಂ (Cr)

(1).ಬಳಸಿ: ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 304, 316) ಮತ್ತು ಟೂಲ್ ಸ್ಟೀಲ್ಗಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶ.

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ (Cr2O3) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

②.ಗಡಸುತನ/ಶಕ್ತಿ: ಗಡಸುತನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಧರಿಸಲು ಕಾರ್ಬನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ Cr23C6).

③.ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಉಕ್ಕಿನ).

3. ನಿಕಲ್ (ನಿ)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 304), ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇಂಕೋನೆಲ್) ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು.

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಕಠಿಣತೆ: ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ (ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ನಿಕಲ್ ಸ್ಟೀಲ್ನಂತಹವು).

②.ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

③.ಆಸ್ಟೆನೈಟ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ: ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ನಲ್ಲಿ, ಇದು ಕ್ರೋಮಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಆಸ್ಟೆನಿಟಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಹಕರಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 304 ಸ್ಟೀಲ್).

4.ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ (ಮೊ)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಉಕ್ಕು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 4140), ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 316) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು.

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಶಕ್ತಿ/ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

②.ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 316 ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್).

③.ಧಾನ್ಯ ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಗಡಸುತನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

5.ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ (Mn)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಕಾರ್ಬನ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ A36), ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಡಿಮೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸ್ಟೀಲ್ (HSLA) ಮತ್ತು ಆಸ್ಟೆನಿಟಿಕ್ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹ್ಯಾಡ್‌ಫೀಲ್ಡ್ ಸ್ಟೀಲ್).

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಡಿಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ/ಡಿಸಲ್ಫರೈಸೇಶನ್: ಸಲ್ಫರ್‌ನ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (FeS ಬದಲಿಗೆ MnS ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ).

②.ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವಿಕೆ: ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ. ಅಗೆಯುವ ಬಕೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಸ್ಟೀಲ್).

③.ಆಸ್ಟೆನೈಟ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ: ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ನಲ್ಲಿ ಭಾಗಶಃ ನಿಕಲ್ ಬದಲಿ.

6.ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si)

(1) ಉಪಯೋಗಗಳು: ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾ. 65Mn), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಉದಾ. 4xxx ಸರಣಿ).

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಶಕ್ತಿ/ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ: ಉಕ್ಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಿತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ. ಸಿಲಿಕಾನ್-ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಟೀಲ್).

②.ಡಿಯೋಕ್ಸಿಡೈಸರ್: ಉಕ್ಕಿನ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.

③.ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ವಿದ್ಯುತ್ ಉಕ್ಕಿನ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

7. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ (ಅಲ್)

(1) ಉಪಯೋಗಗಳು: ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಉದಾ. 6061), ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಉದಾ. Fe-Cr-Al), ಮತ್ತು ಡೀಆಕ್ಸಿಡೈಜರ್‌ಗಳು.

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಲೈಟ್ವೇಟಿಂಗ್: ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಉಕ್ಕಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 2/3 ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ).

②.ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: Al2O3 ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

③.ಧಾನ್ಯ ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಧಾನ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

8.ಟೈಟಾನಿಯಂ (Ti)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಉದಾ. Ti-6Al-4V), ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗಳು (ಉದಾ. 321), ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು.

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಸಾಮರ್ಥ್ಯ/ತೂಕದ ಅನುಪಾತ: ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

②.ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸವೆತವನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ.

③.ಕಾರ್ಬೈಡ್ ರಚನೆ: ಇಂಟರ್‌ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲರ್ ತುಕ್ಕು ತಡೆಯಲು ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ. 321 ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್).

9.ತಾಮ್ರ (Cu)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಹಿತ್ತಾಳೆ (Cu-Zn), ಕಂಚು (Cu-Sn), ಮತ್ತು ಮಳೆ-ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುವ ಉಕ್ಕುಗಳು (ಉದಾ. 17-4PH).

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ವಾಯುಮಂಡಲದ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಉಕ್ಕಿನ ಹವಾಮಾನ).

②.ವಿದ್ಯುತ್/ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ: ತಾಮ್ರದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

③.ಮಳೆಯ ಬಲವರ್ಧನೆ: ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ε-Cu ಹಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ. 17-4PH ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್).

10.ವನಾಡಿಯಮ್ (V)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಉಪಕರಣದ ಉಕ್ಕುಗಳು (ಉದಾ. D2), ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಡಿಮೆ-ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಉಕ್ಕುಗಳು (HSLA).

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಧಾನ್ಯ ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಧಾನ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ಕಾರ್ಬೊನಿಟ್ರೈಡ್‌ಗಳ ರಚನೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ VC).

②.ಶಕ್ತಿ/ಕಠಿಣತೆ: ಗಟ್ಟಿತನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ HSLA ಸ್ಟೀಲ್).

11.ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ (W)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ M2), ಸಿಮೆಂಟೆಡ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (WC-Co) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು.

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಗಡಸುತನ: ಉಡುಗೆ-ನಿರೋಧಕ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಳ ರಚನೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ W2C).

②.ಕೆಂಪು ಗಡಸುತನ: ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಉಕ್ಕು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗಡಸುತನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

12.ಜಿಂಕ್ (Zn)

(1).ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ಕಲಾಯಿ ಉಕ್ಕು (ತುಕ್ಕು ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆ), ಹಿತ್ತಾಳೆ (Cu-Zn) ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 7xxx ಸರಣಿ).

(2) ಪ್ರಭಾವ:

①.ತ್ಯಾಗದ ಆನೋಡ್ ರಕ್ಷಣೆ: ಸತು ಪದರವು ಉಕ್ಕಿನ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

②.ಶಕ್ತಿ: ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಬಲಪಡಿಸುವ ಹಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ Zn-Mg-Cu, 7075 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ).

ಸಾರಾಂಶ: ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಭಾವ

ಈ ಅಂಶಗಳ ವಿಷಯ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಉಕ್ಕುಗಳು, ತುಕ್ಕು-ನಿರೋಧಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು).