नवीन उच्च-शक्तीचा डाय-कास्ट ॲल्युमिनियम मिश्रधातू: वाहनांचे वजन कमी करण्यासाठी आणि कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी प्रमुख सामग्री

२०२४-०५-२३

नवीनतम संशोधनाच्या निष्कर्षांमधून Al-Si-Mg-Mn मिश्रधातूचे उत्कृष्ट गुणधर्म उघड झाले आहेत.

वाहन उद्योगाच्या सततच्या विकासामध्ये, ऊर्जा कार्यक्षमता आणि कामगिरी सुधारण्यासाठी वजन कमी करणे हा एक महत्त्वाचा मार्ग बनला आहे. एक हलके आणि उच्च-शक्तीचे साहित्य म्हणून, ॲल्युमिनियम मिश्रधातूचा वापर वाहन निर्मितीमध्ये वाढत्या प्रमाणात होत आहे. अलीकडेच, एका नवीन उच्च-शक्तीच्या Al-Si-Mg-Mn मिश्रधातूवरील अभ्यासाने वाहनांचे वजन कमी करण्यामध्ये ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या वापराविषयी एक नवीन दृष्टिकोन प्रदान केला आहे.

नवीन Al-Si-Mg-Mn मिश्रधातूचे महत्त्वपूर्ण गुणधर्म

नवीनतम संशोधनानुसार, नवीन Al-Si-Mg-Mn मिश्रधातूची डाय कास्टिंगनंतरची (कास्ट केल्याप्रमाणे) तन्यता शक्ती २३० ते ३१० MPa पर्यंत पोहोचू शकते, उत्पन्न शक्ती २०० ते २४० MPa आहे आणि प्रसरण सुमारे ०.५% आहे. ही कामगिरी साध्य होणे हे सूक्ष्म कणांच्या निर्मितीमुळे शक्य होते. अमिश्रधातूमध्ये -AlFeMnSi फेज आणि बहु-स्तरीय युटेक्टिक संरचना असते. तथापि, मोठ्या छिद्रांच्या आणि जाडसर द्वितीय फेजच्या थेट प्रभावामुळे मिश्रधातूचे प्रसरण कमी असते.

डाय-कास्टिंग तंत्रज्ञानाचा वापर आणि ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंचा विकास

एक नियर-नेट फॉर्मिंग प्रक्रिया म्हणून, डाय-कास्टिंगचा वापर त्याच्या उच्च उत्पादन कार्यक्षमता, उच्च उत्पादन अचूकता आणि उत्कृष्ट कामगिरीमुळे ऑटोमोटिव्ह, कम्युनिकेशन, अभियांत्रिकी यंत्रसामग्री आणि इतर भागांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. गेल्या दशकात, मूळतः स्टीलपासून बनवलेल्या अनेक ऑटो पार्ट्सची जागा ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या डाय-कास्टिंग भागांनी घेतली आहे, ज्यामुळे केवळ वाहनाचे वजन कमी होत नाही, तर ऊर्जा बचत आणि उत्सर्जन कपातीची उद्दिष्ट्ये देखील साध्य होतात.

ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंची मजबुतीकरण यंत्रणा आणि कार्यक्षमता सुधारणा

ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंमध्ये Mg, Cu, Mn किंवा Zn सारखे घटक मिसळून AlMgZn, AlMn किंवा Al2Cu सारखी मध्यवर्ती संयुगे तयार केल्याने मिश्रधातूची मजबुती प्रभावीपणे वाढवता येते. या मिश्रधातूंचा मजबुतीकरणाचा परिणाम सॉलिड सोल्युशन आणि प्रेसिपिटेशन स्ट्रेंथनिंगमुळे होतो. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, योग्य प्रमाणात Mn मिसळल्याने केवळ चिकट साचाच कमी होत नाही, तर मिश्रधातूच्या संरचनेतही सुधारणा होते. ब-Fe फेज देखील बदलता येतो, ज्यामुळे मिश्रधातूची कार्यक्षमता आणखी सुधारते.

नवीन ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या संरचना आणि गुणधर्मांवरील संशोधन

संशोधकांनी JMatPro फेज डायग्राम सिम्युलेशन गणनेद्वारे वेगवेगळ्या युटेक्टिक अविभाज्य अंशांसह Al-Si-Mg-Mn मिश्रधातूंची रचना तयार केली. सूक्ष्मसंरचना निरीक्षण आणि फ्रॅक्चर मॉर्फोलॉजी विश्लेषणाद्वारे, मिश्रधातूची संरचनात्मक उत्क्रांती आणि कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये उघड झाली. संशोधनात असे आढळून आले आहे की अतिसूक्ष्म युटेक्टिक संरचना मिश्रधातूंची ताकद आणि लवचिकता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकतात, ज्यामुळे ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी एक नवीन मार्ग उपलब्ध होतो.

नवीन ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या संरचना आणि गुणधर्मांवरील संशोधन