यांत्रिक गुणधर्मांवर मिश्र धातुंमधील घटकांचा प्रभाव 

मिश्रधातूमध्ये विविध धातू घटक जोडल्याने त्याच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर (जसे की ताकद, कडकपणा, लवचिकता, कणखरपणा, गंज प्रतिकार इ.) लक्षणीयरीत्या परिणाम होऊ शकतो.

मिश्रधातूंमधील सामान्य धातू घटकांची भूमिका आणि यांत्रिक गुणधर्मांवर त्यांचे परिणाम खालीलप्रमाणे आहेत:

1.कार्बन (C)

(1).वापर: मुख्यतः स्टील आणि कास्ट आयर्नमध्ये आढळतात, जे लोहासह कार्बाइड तयार करतात (जसे की Fe3C).

(२) प्रभाव:

①.सामर्थ्य/कठोरता: वाढलेल्या कार्बन सामग्रीमुळे कडकपणा आणि सामर्थ्य लक्षणीयरीत्या वाढते (जसे की उच्च कार्बन स्टील), परंतु जास्त प्रमाणामुळे ठिसूळपणा येऊ शकतो.

②.नकळता: कार्बनचे प्रमाण जितके जास्त तितके लवचिकता आणि कणखरपणा कमी.

③.वेल्डेबिलिटी: उच्च कार्बन स्टीलमध्ये खराब वेल्डिंग गुणधर्म आहेत.

2.Chromium (Cr)

(1).वापर: स्टेनलेस स्टील (जसे की 304, 316) आणि टूल स्टीलसाठी मुख्य घटक.

(२) प्रभाव:

①. गंज प्रतिकार: ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि गंज प्रतिकार सुधारण्यासाठी एक निष्क्रिय ऑक्साईड फिल्म (Cr2O3) बनवते.

②.कठोरता/शक्ती: कडकपणा आणि पोशाख प्रतिकार सुधारण्यासाठी कार्बन (जसे की Cr23C6) सह कार्बाइड तयार करते.

③.उच्च तापमान कामगिरी: उच्च तापमान शक्ती (जसे उष्णता-प्रतिरोधक स्टील) वाढवते.

3.निकेल (Ni)

(1) अर्ज: स्टेनलेस स्टील (जसे की 304), उच्च तापमान मिश्र धातु (जसे की Inconel) आणि गंज प्रतिरोधक मिश्र धातु.

(२) प्रभाव:

①. कणखरपणा: कमी तापमानाची कडकपणा आणि लवचिकता (जसे की कमी तापमानाच्या वातावरणासाठी निकेल स्टील) सुधारते.

②.गंज प्रतिकार: ऍसिड आणि अल्कलीस प्रतिकार वाढवते.

③.ऑस्टेनाइट स्थिरीकरण: स्टेनलेस स्टीलमध्ये, ते ऑस्टेनिटिक संरचना (जसे की 304 स्टील) तयार करण्यासाठी क्रोमियमला सहकार्य करते.

४.मोलिब्डेनम (Mo)

(1) अर्ज: उच्च शक्तीचे स्टील (जसे की 4140), स्टेनलेस स्टील (जसे की 316) आणि उच्च तापमान मिश्र धातु.

(२) प्रभाव:

①. सामर्थ्य/उष्णता प्रतिरोध: उच्च तापमान शक्ती आणि रांगणे प्रतिकार सुधारते.

②.गंज प्रतिकार: क्लोराईड ताण गंज (जसे की 316 स्टेनलेस स्टील) प्रतिकार वाढवते.

③.धान्य शुद्धीकरण: कठोरता सुधारते.

5.मँगनीज (Mn)

(1) अर्ज: कार्बन स्टील (जसे की A36), उच्च शक्ती कमी मिश्र धातु स्टील (HSLA) आणि ऑस्टेनिटिक मँगनीज स्टील (जसे की Hadfield स्टील).

(२) प्रभाव:

①.डिऑक्सिडेशन/डिसल्फ्युरायझेशन: सल्फरचे हानिकारक प्रभाव कमी करते (FeS ऐवजी MnS बनते).

②.कठोरता: कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोधकता सुधारते (उदा. उत्खननाच्या बादल्यांसाठी उच्च मँगनीज स्टील).

③.ऑस्टेनाइट स्थिरीकरण: स्टेनलेस स्टीलमध्ये आंशिक निकेल बदलणे.

6.सिलिकॉन (Si)

(१).वापर: स्प्रिंग स्टील (उदा. 65Mn), इलेक्ट्रिकल स्टील आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातु (उदा. 4xxx मालिका).

(२) प्रभाव:

①. सामर्थ्य/लवचिकता: स्टीलची ताकद आणि लवचिक मर्यादा सुधारते (उदा. सिलिकॉन-मँगनीज स्प्रिंग स्टील).

②.डिऑक्सिडायझर: स्टील मेकिंग दरम्यान ऑक्सिजन काढून टाकते.

③.चुंबकीय गुणधर्म: इलेक्ट्रिकल स्टीलची चुंबकीय पारगम्यता सुधारते.

7. ॲल्युमिनियम (Al)

(१).वापर: ॲल्युमिनियम मिश्र धातु (उदा. ६०६१), उच्च-तापमान मिश्र धातु (उदा. Fe-Cr-Al), आणि डीऑक्सिडायझर.

(२) प्रभाव:

①.लाइटवेटिंग: घनता कमी करते (ॲल्युमिनियम मिश्र धातु स्टीलपेक्षा 2/3 हलके असतात).

②.गंज प्रतिकार: Al2O3 संरक्षक फिल्म तयार करते.

③.धान्य शुद्धीकरण: स्टीलमधील धान्य वाढीस प्रतिबंध करते.

8.टायटॅनियम (Ti)

(1) अर्ज: टायटॅनियम मिश्र धातु (उदा. Ti-6Al-4V), स्टेनलेस स्टील्स (उदा. 321), आणि उच्च-तापमान मिश्र धातु.

(२) प्रभाव:

①.शक्ती/वजन गुणोत्तर: टायटॅनियम मिश्र धातुंमध्ये अत्यंत उच्च विशिष्ट शक्ती असते.

②.गंज प्रतिकार: समुद्राचे पाणी आणि क्लोराईड गंज प्रतिकार करते.

③.कार्बाइड निर्मिती: आंतरग्रॅन्युलर गंज टाळण्यासाठी स्टीलमध्ये कार्बनचे निराकरण करते (उदा. 321 स्टेनलेस स्टील).

९.तांबे (Cu)

(1) अर्ज: पितळ (Cu-Zn), कांस्य (Cu-Sn), आणि पर्जन्य-कठोर स्टील्स (उदा. 17-4PH).

(२) प्रभाव:

①. गंज प्रतिकार: वातावरणातील गंज प्रतिकार (उदा. वेदरिंग स्टील) सुधारते.

②.विद्युत/थर्मल चालकता: तांबे मिश्रधातूंमध्ये उत्कृष्ट विद्युत चालकता असते.

③.वर्षाव मजबूत करणे: स्टीलमध्ये ε-Cu फेज बनवते (उदा. 17-4PH स्टेनलेस स्टील).

10.वॅनेडियम (V)

(1) अर्ज: टूल स्टील्स (उदा. D2), उच्च-शक्ती कमी-मिश्रित स्टील्स (HSLA).

(२) प्रभाव:

①.धान्य शुद्धीकरण: धान्याची वाढ रोखण्यासाठी कार्बोनिट्राइड्स (जसे की VC) तयार करणे.

②.सामर्थ्य/कष्ट: कणखरपणा (जसे की HSLA स्टील) राखताना ताकद सुधारा.

11.टंगस्टन (डब्ल्यू)

(1) अर्ज: हाय-स्पीड स्टील (जसे की M2), सिमेंट कार्बाइड (WC-Co) आणि उच्च-तापमान मिश्र धातु.

(२) प्रभाव:

①.उच्च-तापमान कडकपणा: पोशाख-प्रतिरोधक कार्बाइड्सची निर्मिती (जसे की W2C).

②.लाल कडकपणा: हाय-स्पीड स्टील उच्च तापमानात कडकपणा राखते.

12.झिंक (Zn)

(1) अर्ज: गॅल्वनाइज्ड स्टील (गंज प्रतिबंध), पितळ (Cu-Zn) आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातु (जसे की 7xxx मालिका).

(२) प्रभाव:

①.बलिदान एनोड संरक्षण: जस्त थर स्टील मॅट्रिक्सचे संरक्षण करते.

②.शक्ती: ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंमध्ये (जसे की Zn-Mg-Cu, 7075 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु) बळकटीकरणाचा टप्पा तयार करते.

सारांश: यांत्रिक गुणधर्मांवर घटकांचा मुख्य प्रभाव

या घटकांची सामग्री आणि संयोजन समायोजित करून, मिश्रधातूंना विशिष्ट गरजा (जसे की उच्च-शक्तीचे स्टील्स, गंज-प्रतिरोधक मिश्र धातु किंवा उच्च-तापमान मिश्र धातु) पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन केले जाऊ शकते.