అల్యూమినియం ప్రపంచంలో అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే లోహం మరియు భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో 8% కలిగి ఉన్న మూడవ అత్యంత సాధారణ మూలకం. అల్యూమినియం యొక్క బహుముఖ ప్రజ్ఞ ఉక్కు తర్వాత దీనిని ఎక్కువగా ఉపయోగించే లోహంగా చేస్తుంది.

అల్యూమినియం ఉత్పత్తి

అల్యూమినియం ఖనిజ బాక్సైట్ నుండి తీసుకోబడింది. బాక్సైట్ బేయర్ ప్రక్రియ ద్వారా అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (అల్యూమినా) గా మార్చబడుతుంది. అల్యూమినా అప్పుడు విద్యుద్విశ్లేషణ కణాలు మరియు హాల్-హీరోల్ట్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి అల్యూమినియం మెటల్‌గా మార్చబడుతుంది.

అల్యూమినియం వార్షిక డిమాండ్

అల్యూమినియం కోసం ప్రపంచవ్యాప్త డిమాండ్ సంవత్సరానికి 29 మిలియన్ టన్నులు. దాదాపు 22 మిలియన్ టన్నుల కొత్త అల్యూమినియం మరియు 7 మిలియన్ టన్నుల అల్యూమినియం స్క్రాప్ రీసైకిల్ చేయబడింది. రీసైకిల్ అల్యూమినియం ఉపయోగం ఆర్థికంగా మరియు పర్యావరణపరంగా బలవంతపుది. 1 టన్ను కొత్త అల్యూమినియం ఉత్పత్తి చేయడానికి 14,000 kWh పడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా ఒక టన్ను అల్యూమినియంను రీమెల్ట్ చేయడానికి మరియు రీసైకిల్ చేయడానికి ఇందులో 5% మాత్రమే పడుతుంది. వర్జిన్ మరియు రీసైకిల్ అల్యూమినియం మిశ్రమాల మధ్య నాణ్యతలో తేడా లేదు.

అల్యూమినియం యొక్క అప్లికేషన్లు

స్వచ్ఛమైనఅల్యూమినియంమృదువైన, సాగే, తుప్పు నిరోధకత మరియు అధిక విద్యుత్ వాహకత కలిగి ఉంటుంది. ఇది రేకు మరియు కండక్టర్ కేబుల్స్ కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే ఇతర అనువర్తనాలకు అవసరమైన అధిక బలాన్ని అందించడానికి ఇతర అంశాలతో మిశ్రమం అవసరం. అల్యూమినియం అనేది తేలికైన ఇంజినీరింగ్ లోహాలలో ఒకటి, ఉక్కు కంటే అధిక బరువు నిష్పత్తికి బలం ఉంటుంది.

బలం, తేలిక, తుప్పు నిరోధకత, రీసైక్లబిలిటీ మరియు ఫార్మాబిలిటీ వంటి దాని ప్రయోజనకరమైన లక్షణాల యొక్క వివిధ కలయికలను ఉపయోగించడం ద్వారా, అల్యూమినియం నానాటికీ పెరుగుతున్న అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించబడుతోంది. ఈ ఉత్పత్తుల శ్రేణి నిర్మాణ సామగ్రి నుండి సన్నని ప్యాకేజింగ్ రేకుల వరకు ఉంటుంది.

మిశ్రమం హోదాలు

అల్యూమినియం సాధారణంగా రాగి, జింక్, మెగ్నీషియం, సిలికాన్, మాంగనీస్ మరియు లిథియంతో మిశ్రమంగా ఉంటుంది. క్రోమియం, టైటానియం, జిర్కోనియం, సీసం, బిస్మత్ మరియు నికెల్ యొక్క చిన్న చేర్పులు కూడా తయారు చేయబడతాయి మరియు ఇనుము చిన్న పరిమాణంలో స్థిరంగా ఉంటుంది.

50 సాధారణ ఉపయోగంలో 300 కంటే ఎక్కువ చేత మిశ్రమాలు ఉన్నాయి. USAలో ఉద్భవించిన మరియు ఇప్పుడు విశ్వవ్యాప్తంగా ఆమోదించబడిన ఫోర్ ఫిగర్ సిస్టమ్ ద్వారా అవి సాధారణంగా గుర్తించబడతాయి. టేబుల్ 1 చేత చేయబడిన మిశ్రమాల వ్యవస్థను వివరిస్తుంది. తారాగణం మిశ్రమాలు ఒకే విధమైన హోదాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఐదు అంకెల వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తాయి.

పట్టిక 1.చేత చేయబడిన అల్యూమినియం మిశ్రమాల కోసం హోదాలు.

1XXX సూచించబడిన అన్‌లోయ్డ్ రాట్ అల్యూమినియం మిశ్రమాల కోసం, చివరి రెండు అంకెలు లోహం యొక్క స్వచ్ఛతను సూచిస్తాయి. అల్యూమినియం స్వచ్ఛత సమీప 0.01 శాతానికి వ్యక్తీకరించబడినప్పుడు దశాంశ బిందువు తర్వాత అవి చివరి రెండు అంకెలకు సమానం. రెండవ అంకె అశుద్ధ పరిమితుల్లో మార్పులను సూచిస్తుంది. రెండవ అంకె సున్నా అయితే, ఇది సహజమైన అశుద్ధత పరిమితులను కలిగి ఉన్న అన్‌లాయ్డ్ అల్యూమినియంను సూచిస్తుంది మరియు 1 నుండి 9 వరకు వ్యక్తిగత మలినాలను లేదా మిశ్రమ మూలకాలను సూచిస్తుంది.

2XXX నుండి 8XXX సమూహాల కోసం, చివరి రెండు అంకెలు సమూహంలోని వివిధ అల్యూమినియం మిశ్రమాలను గుర్తిస్తాయి. రెండవ అంకె మిశ్రమం మార్పులను సూచిస్తుంది. సున్నా యొక్క రెండవ అంకె అసలు మిశ్రమాన్ని సూచిస్తుంది మరియు పూర్ణాంకాలు 1 నుండి 9 వరుస మిశ్రమం మార్పులను సూచిస్తాయి.

అల్యూమినియం యొక్క భౌతిక లక్షణాలు

అల్యూమినియం సాంద్రత

అల్యూమినియం ఉక్కు లేదా రాగి కంటే మూడింట ఒక వంతు సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది వాణిజ్యపరంగా లభించే తేలికైన లోహాలలో ఒకటి. ఫలితంగా అధిక బలం మరియు బరువు నిష్పత్తి కారణంగా ఇది రవాణా పరిశ్రమలకు పేలోడ్‌లు లేదా ఇంధన పొదుపులను పెంచే ఒక ముఖ్యమైన నిర్మాణ పదార్థంగా చేస్తుంది.

అల్యూమినియం యొక్క బలం

స్వచ్ఛమైన అల్యూమినియం అధిక తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉండదు. అయినప్పటికీ, మాంగనీస్, సిలికాన్, రాగి మరియు మెగ్నీషియం వంటి మిశ్రమ మూలకాల జోడింపు అల్యూమినియం యొక్క బలాన్ని పెంచుతుంది మరియు నిర్దిష్ట అనువర్తనాలకు అనుగుణంగా లక్షణాలతో మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అల్యూమినియంచల్లని వాతావరణంలో బాగా సరిపోతుంది. ఇది ఉక్కు కంటే ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది, దాని గట్టిదనాన్ని నిలుపుకుంటూ ఉష్ణోగ్రత తగ్గడంతో దాని 'టెన్సైల్ బలం పెరుగుతుంది. మరోవైపు ఉక్కు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పెళుసుగా మారుతుంది.

అల్యూమినియం యొక్క తుప్పు నిరోధకత

గాలికి గురైనప్పుడు, అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ పొర అల్యూమినియం ఉపరితలంపై దాదాపు తక్షణమే ఏర్పడుతుంది. ఈ పొర తుప్పుకు అద్భుతమైన నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది చాలా ఆమ్లాలకు చాలా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, అయితే క్షారాలకు తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

అల్యూమినియం యొక్క ఉష్ణ వాహకత

అల్యూమినియం యొక్క ఉష్ణ వాహకత ఉక్కు కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ. ఇది అల్యూమినియంను శీతలీకరణ మరియు ఉష్ణ వినిమాయకాలు వంటి తాపన అనువర్తనాలకు ముఖ్యమైన పదార్థంగా చేస్తుంది. నాన్-టాక్సిక్‌తో కలిపి ఈ ఆస్తి అల్యూమినియం వంట పాత్రలు మరియు వంటసామానులలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అల్యూమినియం యొక్క విద్యుత్ వాహకత

రాగితో పాటు, అల్యూమినియం ఎలక్ట్రికల్ కండక్టర్‌గా ఉపయోగించడానికి తగినంత అధిక విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది. సాధారణంగా ఉపయోగించే వాహక మిశ్రమం (1350) యొక్క వాహకత కేవలం 62% అనీల్డ్ రాగిలో మాత్రమే ఉన్నప్పటికీ, ఇది బరువులో మూడింట ఒక వంతు మాత్రమే మరియు అదే బరువు కలిగిన రాగితో పోల్చినప్పుడు రెండు రెట్లు ఎక్కువ విద్యుత్‌ను నిర్వహించగలదు.

అల్యూమినియం యొక్క ప్రతిబింబం

UV నుండి ఇన్‌ఫ్రా-రెడ్ వరకు, అల్యూమినియం రేడియంట్ ఎనర్జీ యొక్క అద్భుతమైన రిఫ్లెక్టర్. దాదాపు 80% కనిపించే కాంతి ప్రతిబింబం అంటే ఇది లైట్ ఫిక్చర్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రతిబింబం యొక్క అదే లక్షణాలు చేస్తుందిఅల్యూమినియంవేసవిలో సూర్యకిరణాల నుండి రక్షించడానికి ఒక ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం వలె ఆదర్శవంతమైనది, అయితే శీతాకాలంలో ఉష్ణ నష్టం నుండి ఇన్సులేట్ చేస్తుంది.

పట్టిక 2.అల్యూమినియం కోసం లక్షణాలు.

అల్యూమినియం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు

అల్యూమినియం వైఫల్యం లేకుండా తీవ్రంగా వైకల్యంతో ఉంటుంది. ఇది రోలింగ్, ఎక్స్‌ట్రూడింగ్, డ్రాయింగ్, మ్యాచింగ్ మరియు ఇతర యాంత్రిక ప్రక్రియల ద్వారా అల్యూమినియం ఏర్పడటానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది అధిక సహనానికి కూడా వేయవచ్చు.

మిశ్రమం, కోల్డ్ వర్కింగ్ మరియు హీట్-ట్రీటింగ్ అన్నీ అల్యూమినియం యొక్క లక్షణాలను టైలర్ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

స్వచ్ఛమైన అల్యూమినియం యొక్క తన్యత బలం దాదాపు 90 MPa ఉంటుంది, అయితే కొన్ని ఉష్ణ-చికిత్స చేయదగిన మిశ్రమాల కోసం దీనిని 690 MPa కంటే పెంచవచ్చు.

అల్యూమినియం ప్రమాణాలు

పాత BS1470 ప్రమాణం తొమ్మిది EN ప్రమాణాలతో భర్తీ చేయబడింది. EN ప్రమాణాలు టేబుల్ 4లో ఇవ్వబడ్డాయి.

పట్టిక 4.అల్యూమినియం కోసం EN ప్రమాణాలు

EN ప్రమాణాలు పాత ప్రమాణం, BS1470 నుండి క్రింది ప్రాంతాలలో భిన్నంగా ఉంటాయి:

• రసాయన కూర్పులు - మారవు.
• అల్లాయ్ నంబరింగ్ సిస్టమ్ - మారదు.
• హీట్ ట్రీట్‌బుల్ అల్లాయ్‌ల కోసం టెంపర్ హోదాలు ఇప్పుడు విస్తృతమైన ప్రత్యేక టెంపర్‌లను కవర్ చేస్తాయి. నాన్-స్టాండర్డ్ అప్లికేషన్‌ల కోసం T తర్వాత నాలుగు అంకెలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి (ఉదా. T6151).
• హీట్ ట్రీట్‌బుల్ అల్లాయ్‌ల కోసం టెంపర్ డిగ్జినేషన్‌లు - ఇప్పటికే ఉన్న టెంపర్‌లు మారవు కానీ అవి ఎలా సృష్టించబడతాయి అనే విషయంలో ఇప్పుడు టెంపర్‌లు మరింత సమగ్రంగా నిర్వచించబడ్డాయి. సాఫ్ట్ (O) టెంపర్ ఇప్పుడు H111 మరియు ఇంటర్మీడియట్ టెంపర్ H112 పరిచయం చేయబడింది. మిశ్రమం కోసం 5251 టెంపర్‌లు ఇప్పుడు H32/H34/H36/H38గా చూపబడ్డాయి (H22/H24కి సమానం, మొదలైనవి). H19/H22 & H24 ఇప్పుడు విడిగా చూపబడ్డాయి.
• యాంత్రిక లక్షణాలు - మునుపటి బొమ్మల మాదిరిగానే ఉంటాయి. 0.2% రుజువు ఒత్తిడిని ఇప్పుడు పరీక్ష సర్టిఫికేట్‌లపై తప్పనిసరిగా కోట్ చేయాలి.
• సహనం వివిధ స్థాయిలకు కఠినతరం చేయబడింది.
  

  అల్యూమినియం యొక్క వేడి చికిత్స

  అల్యూమినియం మిశ్రమాలకు అనేక రకాల ఉష్ణ చికిత్సలు వర్తించవచ్చు:

  • సజాతీయీకరణ - కాస్టింగ్ తర్వాత వేడి చేయడం ద్వారా విభజనను తొలగించడం.
  • ఎనియలింగ్ - పని-గట్టిపడే మిశ్రమాలను (1XXX, 3XXX మరియు 5XXX) మృదువుగా చేయడానికి చల్లని పని తర్వాత ఉపయోగించబడుతుంది.
  • అవపాతం లేదా వయస్సు గట్టిపడటం (మిశ్రమాలు 2XXX, 6XXX మరియు 7XXX).
  • అవపాతం గట్టిపడే మిశ్రమాల వృద్ధాప్యానికి ముందు పరిష్కారం వేడి చికిత్స.
  • పూతలు క్యూరింగ్ కోసం పొయ్యి
  • వేడి చికిత్స తర్వాత హోదా సంఖ్యలకు ప్రత్యయం జోడించబడుతుంది.
  • F అనే ప్రత్యయం అంటే "కల్పితం" అని అర్థం.
  • O అంటే "ఎనియల్డ్ చేత ఉత్పత్తులు".
  • T అంటే అది "హీట్ ట్రీట్" చేయబడింది.
  • W అంటే మెటీరియల్ ద్రావణం హీట్ ట్రీట్ చేయబడింది.
  • H అనేది "కోల్డ్ వర్క్" లేదా "స్ట్రెయిన్ గట్టిపడిన" వేడి చికిత్స చేయని మిశ్రమాలను సూచిస్తుంది.
  • ఉష్ణ చికిత్స చేయని మిశ్రమాలు 3XXX, 4XXX మరియు 5XXX సమూహాలలో ఉంటాయి.