1. ভূমিকা
ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম এবং ঢালাই লোহা শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত কাস্টিং উপকরণগুলির মধ্যে দুটি.
উভয়ই জটিল নেট-আকৃতির উপাদান তৈরি করার জন্য রুট অফার করে, কিন্তু তারা ঘনত্বে মৌলিকভাবে ভিন্ন, কঠোরতা, শক্তি মোড, তাপ আচরণ, কাস্টিং পদ্ধতি, জারা প্রতিরোধের এবং জীবনচক্র খরচ.
তাদের মধ্যে নির্বাচন ওজন মধ্যে একটি ট্রেড অফ, কঠোরতা, প্রতিরোধ পরুন, মেশিনিবিলিটি, খরচ এবং অপারেটিং পরিবেশ.
এই নিবন্ধটি প্রযুক্তিগত অক্ষ জুড়ে দুটি তুলনা করে এবং কর্মযোগ্য ডেটা এবং নির্বাচন নির্দেশিকা প্রদান করে.
2. ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম কি?
কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম গলিত অ্যালুমিনিয়াম ঢালা দ্বারা উত্পাদিত উপাদান বোঝায় (বা অ্যালুমিনিয়াম খাদ) একটি ছাঁচে এবং এটিকে চূড়ান্ত বা কাছাকাছি-চূড়ান্ত জ্যামিতিতে দৃঢ় হতে দেয়.
কারণ অ্যালুমিনিয়ামের গলনাঙ্ক অপেক্ষাকৃত কম, মিশ্রিত আকারে ভাল তরলতা, এবং কম ঘনত্ব, কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম একটি পছন্দের পছন্দ যেখানে জটিল জ্যামিতি, হালকা ওজন, তাপ পরিবাহিতা বা জারা প্রতিরোধের গুরুত্বপূর্ণ.
অ্যালুমিনিয়ামের জন্য কাস্টিং রুটের মধ্যে উচ্চ-চাপ ডাই কাস্টিং অন্তর্ভুক্ত, নিম্ন-চাপ এবং মাধ্যাকর্ষণ স্থায়ী-ছাঁচ ঢালাই, বালি ing ালাই, এবং বিনিয়োগ (হারানো) কাস্টিং; প্রতিটি রুট দেয়ালের বেধের বিভিন্ন সীমা দেয়, পৃষ্ঠ সমাপ্তি, মাত্রিক নির্ভুলতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য.

বৈশিষ্ট্য
- লাইটওয়েট: ঘনত্ব ≈ 2.6-2.8 গ্রাম/সেমি³ (সাধারণত 2.70 জি/সেমি).
- কম ইলাস্টিক মডুলাস: তরুণের মডুলাস ≈ 69-72 জিপিএ (≈ 69 জিপিএ সাধারণ).
- ভাল তাপ পরিবাহিতা: খাদ পরিবর্তিত হয় কিন্তু প্রায়ই 100–200 W·m⁻¹·K⁻¹; বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম হল ~237 W·m⁻¹·K⁻¹.
- ভাল জারা প্রতিরোধের: একটি স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্ম গঠন করে; অ্যানোডাইজিং বা আবরণের সাথে আচরণ উন্নত হয়েছে.
- নমনীয় ফ্র্যাকচার আচরণ: অনেক ঢালাই আল খাদ যুক্তিসঙ্গতভাবে নমনীয় (খাদ এবং তাপ চিকিত্সার উপর নির্ভর করে).
- সহজে মেশিন করা: তুলনামূলকভাবে কম কাটিয়া বাহিনী এবং অনেক খাদ জন্য ভাল machinability.
- পুনর্ব্যবহারযোগ্য: অ্যালুমিনিয়াম প্রাথমিক উত্পাদন বনাম রিমেল্ট করার জন্য অপেক্ষাকৃত কম শক্তি সহ অত্যন্ত পুনর্ব্যবহারযোগ্য.
সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম খাদ (সাধারণ কাস্ট পরিবার)
| খাদ পরিবার (সাধারণ নাম) | প্রতিনিধি গ্রেড / বাণিজ্য নাম | মূল খাদ উপাদান (ডাব্লুটি%) | তাপ চিকিত্সাযোগ্য? | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
| আল - হ্যাঁ (সাধারণ উদ্দেশ্য) | A356 / AlSi7 | এবং ≈ 6-8; Mg ≈ 0.2–0.5 | প্রায়শই (T6 উপলব্ধ) | স্ট্রাকচারাল হাউজিং, পাম্প দেহ, সাধারণ স্বয়ংচালিত ঢালাই |
| আল-সি-এমজি (কাঠামোগত, তাপ চিকিত্সাযোগ্য) | A356-T6, A357 | এবং ≈ 6-7; Mg ≈ 0.3–0.6 | হ্যাঁ (টি 5/টি 6) | সাসপেনশন উপাদান, চাকা, ট্রান্সমিশন হাউজিংস |
| ডাই-কাস্টিং Al-Si-Cu / আল - হ্যাঁ | A380, ADC12, A383 | এবং ≈ 8-13; Cu ≈ 1–4; ফে নিয়ন্ত্রিত | সীমাবদ্ধ (বেশিরভাগই কাস্ট বা আধা-বয়সী) | পাতলা প্রাচীর আবাসন, সংযোগকারী, ভোক্তা ঘের |
আল -অন্ডি (ইঞ্জিন & এলিভেটেড-টি খাদ) |
খাদ 319 | এবং ~6-8; Cu ~3–4; Mg ছোট | হ্যাঁ (সমাধান + বার্ধক্য) | সিলিন্ডার মাথা, পিস্টন (লাইনার সহ), ইঞ্জিন হার্ডওয়্যার |
| উচ্চ-সি / hypereutectic খাদ | আল - হ্যাঁ (10-20% হ্যাঁ) | এবং 10-20; ছোট Mg/Cu | কিছুটা (সীমাবদ্ধ) | পিস্টন, পৃষ্ঠ পরিধান, কম সম্প্রসারণ উপাদান |
| আল-সি-এসএন / ভারবহন alloys | Al-Si-Sn বিয়ারিং ভেরিয়েন্ট | মডারেট করুন; এসএন (±Pb) কঠিন লুব্রিকেন্ট হিসাবে | সাধারণত না (নরম হিসাবে-কাস্ট) | প্লেইন বিয়ারিং, বুশিংস, স্লাইডিং পৃষ্ঠতল |
| বিশেষ উচ্চ-শক্তি কাস্ট আল | Al–Zn–Mg ভেরিয়েন্ট (সীমিত কাস্ট ব্যবহার) | জেডএন, মিলিগ্রাম, ছোট Cu সংযোজন | হ্যাঁ (বয়স-কঠিন) | উচ্চ শক্তি কাঠামোগত অংশ (কুলুঙ্গি/ মহাকাশ) |
3. ঢালাই লোহা কি?
কাস্ট লোহা ছাঁচে গলিত ধাতু ঢেলে এবং এটিকে দৃঢ় করার অনুমতি দিয়ে উত্পাদিত লোহা-কার্বন মিশ্রণের একটি পরিবার.
স্টীল থেকে ঢালাই লোহার পার্থক্য কি তাদের তুলনামূলকভাবে হয় উচ্চ কার্বন সামগ্রী (সাধারণত >2.0 ডাব্লুটি% গ) এবং উপস্থিতি গ্রাফিটিক কার্বন হিসাবে-কাস্ট মাইক্রোস্ট্রাকচার মধ্যে.
কার্বন সাধারণত গ্রাফাইট হিসাবে ঘটে (বিভিন্ন morphologies মধ্যে) বা লোহার কার্বাইড হিসাবে (সিমেন্টাইট) খাদ রসায়ন এবং দৃঢ়করণ অবস্থার উপর নির্ভর করে.
সেই গ্রাফাইট - এবং এটিকে ঘিরে থাকা ম্যাট্রিক্স - যান্ত্রিক আচরণকে নিয়ন্ত্রণ করে, বিভিন্ন ঢালাই-লোহা প্রকারের মেশিনযোগ্যতা এবং প্রয়োগের স্থান.
ঢালাই লোহা ভারী এর workhorses হয়, পরিধান-প্রতিরোধী এবং কম্পন-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলি কারণ তারা বড় বা জটিল আকারে কাস্ট করতে লাভজনক, চমৎকার স্যাঁতসেঁতে অফার, এবং রসায়ন এবং পোস্ট-কাস্টিং তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে (যেমন, পূর্ব টেম্পারিং) বৈশিষ্ট্যের বিস্তৃত পরিসরে.

মূল বৈশিষ্ট্য
- গ্রাফাইট মরফোলজি বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করে. আকৃতি, গ্রাফাইটের আকার এবং বিতরণ (ফ্লেক, গোলাকার, সংকুচিত) প্রসার্য নমনীয়তা আধিপত্য, দৃঢ়তা, দৃঢ়তা এবং machinability:
-
- ফ্ল্যাকি (ধূসর) গ্রাফাইট ভাল machinability এবং স্যাঁতসেঁতে কিন্তু কম প্রসার্য শক্তি এবং খাঁজ সংবেদনশীলতা উত্পাদন করে.
- স্পেরয়েডাল (নোডুলার/নমনীয়) গ্রাফাইট অনেক বেশি প্রসার্য শক্তি এবং নমনীয়তা প্রদান করে.
- সংকুচিত গ্রাফাইট (সিজিআই) মধ্যবর্তী - ভাল স্যাঁতসেঁতে বজায় রাখার সময় ধূসর লোহার চেয়ে ভাল শক্তি এবং তাপ ক্লান্তি প্রতিরোধের.
- দুর্দান্ত কম্পন স্যাঁতসেঁতে. গ্রাফাইট নোডুলস/ফ্লেক্স ইলাস্টিক তরঙ্গ প্রচারে বাধা দেয়, তাই মেশিন-টুল ফ্রেমের জন্য ঢালাই লোহা পছন্দ করা হয়, ইঞ্জিন ব্লক এবং হাউজিং যেখানে ড্যাম্পিং শব্দ এবং কম্পনকে দমন করে.
- ভাল কম্প্রেসিভ শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধের. বিশেষ করে পার্লিটিক এবং সাদা লোহাতে; ভারী-শুল্ক bearings জন্য উপযুক্ত, রোলার এবং পরিধান অংশ.
- উত্তেজনায় তুলনামূলকভাবে ভঙ্গুর (কিছু গ্রেড). ধূসর লোহা খাঁজ সংবেদনশীল এবং কম প্রসারিত দেখায়; নমনীয় আয়রন দৃঢ়তা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে কিন্তু এখনও স্টিল থেকে ভিন্নভাবে আচরণ করে.
- বড়/জটিল কাস্টিংয়ের জন্য অর্থনৈতিক. বালি ঢালাই এবং শেল ছাঁচনির্মাণ সুপ্রতিষ্ঠিত; সঙ্কুচিত, খাওয়ানো এবং দিকনির্দেশক দৃঢ়ীকরণ স্ট্যান্ডার্ড ফাউন্ড্রি কৌশল দ্বারা পরিচালিত হয়.
- পোস্ট-সলিডিফিকেশন ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে প্রশস্ত ডিজাইনের খাম. তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে (স্বাভাবিককরণ, অ্যানিয়েল, পূর্ব টেম্পারিং) এবং অ্যালোইং (মধ্যে, সিআর, মো),
ঢালাই আয়রন খুব কঠিন পরিধান গ্রেড থেকে কঠিন কাঠামোগত গ্রেডের জন্য তৈরি করা যেতে পারে (যেমন, এডিআই-অস্টেম্পার্ড নমনীয় আয়রন). - অনেক গ্রেডে ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা. কিছু ঢালাই লোহা অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে উন্নত তাপমাত্রায় মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং শক্তি সংরক্ষণ করে.
সাধারণ ঢালাই-লোহা প্রকার
নীচে প্রধান ঢালাই-লোহা পরিবারের একটি ব্যবহারিক সারসংক্ষেপ, সাধারণ রসায়ন প্রবণতা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং প্রতিনিধি বৈশিষ্ট্য / অ্যাপ্লিকেশন.
| প্রকার | আদর্শ রচনা (প্রায়. ডাব্লুটি%) | মূল মাইক্রোস্ট্রাকচার বৈশিষ্ট্য | প্রতিনিধিত্বমূলক যান্ত্রিক আচরণ | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
| ধূসর cast ালাই লোহা (জিজেএল / ASTM A48 অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ) | গ ~3.0–3.8; এবং ~1.5–3.0; Mn ≤0.5; এস & পি নিয়ন্ত্রিত | গ্রাফাইট ফ্লেক্স ফেরাইট/পার্লাইট ম্যাট্রিক্সে | বিস্তৃতভাবে প্রসার্য শক্তি ~150–350 MPa (শ্রেণী অনুসারে পরিবর্তিত হয়); কম দীর্ঘকরণ (<1–3%); চমৎকার স্যাঁতসেঁতে; মাঝারি কঠোরতা | ইঞ্জিন ব্লক, ব্রেক ড্রামস, পাম্প হাউজিংস, মেশিন বেস |
| ডিউকস (নোডুলার) আয়রন (জিজেএস / ASTM A536) | গ ~3.2–3.8; এবং ~1.8-2.8; Mg ~0.03–0.06 (nodularizing), ট্রেস Ce/RE | গোলাকার গ্রাফাইট নোডুলস ফেরাইট/পার্লাইটে | উচ্চ প্রসার্য শক্তি এবং নমনীয়তা; সাধারণ গ্রেড মত 60–40–18 (60 UTS কর্ম ≈ 414 এমপিএ, 40 ksi YS ≈ 276 এমপিএ, 18% দীর্ঘকরণ) | গিয়ার হাউজিংস, ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট, নিরাপত্তা-গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত ঢালাই |
| কমপ্যাক্ট গ্রাফাইট লোহা (সিজিআই) (জিজেভি) | গ ~3.2–3.6; এবং ~1.8-2.6; Mg/RE ট্রেস | কমপ্যাক্ট (ভার্মিকুলার) গ্রাফাইট - ফ্লেক্স এবং স্পেরয়েডের মধ্যে মধ্যবর্তী | ধূসর লোহার চেয়ে ভাল প্রসার্য শক্তি এবং তাপ ক্লান্তি প্রতিরোধের, ভাল স্যাঁতসেঁতে সঙ্গে; মধ্যবর্তী পরিসরে UTS | ডিজেল ইঞ্জিন ব্লক, নিষ্কাশন উপাদান, ভারী শুল্ক সিলিন্ডার ব্লক |
| সাদা লোহা | গ ~2.6–3.6; সি কম (<1.0); উচ্চ শীতল হার | সিমেন্টাইট / ledeburite (কার্বাইড) - মূলত কোন গ্রাফাইট নেই | খুব উচ্চ কঠোরতা (প্রায়ই HB কয়েক শত), চমৎকার ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান প্রতিরোধের; কম কঠোরতা | ক্রাশার্স, প্লেট পরেন, শট-ব্লাস্ট লাইনার, গুরুতর ঘর্ষণ পরিবেশ |
নমনীয় লোহা |
প্রাথমিকভাবে সাদা লোহার রচনা; তাপ চিকিত্সা | তারপর সাদা লোহা হিসাবে নিক্ষেপ anleed অনিয়মিত সমষ্টিতে কার্বন মেজাজ (মেজাজ কার্বন) | উন্নত নমনীয়তা/কঠিনতা বনাম. ধূসর লোহা; মাঝারি শক্তি | নমনীয়তা প্রয়োজন ছোট ঢালাই (ফিটিং, বন্ধনী) |
| অস্টম্পারড নমনীয় লোহা (আদি) | নমনীয় লোহার ভিত্তি + নিয়ন্ত্রিত austempering তাপ চিকিত্সা | অ্যাসফেরিটিক ম্যাট্রিক্সে গোলকীয় গ্রাফাইট (বেইনিটিক ফেরাইট + স্থিতিশীল austenite) | ব্যতিক্রমী শক্তি থেকে নমনীয়তা অনুপাত: থেকে UTS ~600 থেকে >1000 এমপিএ দরকারী প্রসারণ সঙ্গে (3-10% গ্রেডের উপর নির্ভর করে); দুর্দান্ত ক্লান্তি প্রতিরোধের | উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ড্রাইভট্রেন, সাসপেনশন উপাদান, ভারী যন্ত্রপাতি |
| মিশ্রিত ঢালাই লোহা (যেমন, নি-প্রতিরোধ, উচ্চ-সিআর আয়রন) | উল্লেখযোগ্য Ni সঙ্গে বেস, সিআর, মো সংযোজন | ম্যাট্রিক্স তাপ/জারা প্রতিরোধের জন্য তৈরি; গ্রাফাইট উপস্থিত বা চাপা হতে পারে | বিশেষ জারা/অক্সিডেশন প্রতিরোধের, বা উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি | ক্ষয়কারী তরল জন্য পাম্প উপাদান, ভালভ দেহ, উচ্চ-তাপ পরিধান অংশ |
4. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য তুলনা
সংখ্যাগুলি ব্যবহারিক হিসাবে উপস্থাপন করা হয়, ফাউন্ড্রি স্তর সাধারণ ব্যাপ্তি (মিনিমা/ম্যাক্সিমা গ্যারান্টিযুক্ত নয়) কারণ প্রকৃত মান সঠিক রসায়নের উপর নির্ভর করে, ঢালাই রুট, বিভাগের আকার, এবং তাপ চিকিত্সা.
সাধারণ যান্ত্রিক সম্পত্তি রেঞ্জ — প্রতিনিধি ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম বনাম ঢালাই আয়রন গ্রেড
| উপাদান / গ্রেড (সাধারণ পদবী) | ঘনত্ব (g · cm⁻⁻) | তরুণের মডুলাস (জিপিএ) | টেনসিল শক্তি, ইউটিএস (এমপিএ) | ফলন শক্তি (এমপিএ) | দীর্ঘকরণ (ক, %) | কঠোরতা (ব্রিনেল, এইচবি) | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
| A356-T6 (আল-সি-এমজি, তাপ-চিকিত্সা ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম) | 2.68-২.৭২ | 68-72 | 200 - 320 | 150 - 260 | 5 - 12 | 60 - 110 | স্ট্রাকচারাল হাউজিং, হুইল হাবস, ট্রান্সমিশন হাউজিংস |
| A380 / ADC12 (সাধারণ ডাই-কাস্টিং আল-সি পরিবার, কাস্ট হিসাবে) | 2.70-2.78 | 68-72 | 160 - 280 | 100 - 220 | 1 - 6 | 70 - 130 | পাতলা প্রাচীর আবাসন, ভোক্তা অংশ, সংযোগকারী (মারা কাস্টিং) |
| হাইপার্যুটেক্টিক আল-সি (পিস্টন / কম সম্প্রসারণ খাদ) | 2.70-2.78 | 68-72 | 150 - 260 | 100 - 220 | 1 - 6 | 80 - 140 | পিস্টন, স্লাইডিং উপাদান, কম সম্প্রসারণ অংশ |
| ধূসর cast ালাই লোহা (সাধারণ ASTM A48 ক্লাস 30) | 6.9-7.3 | 100–140 | ≈207 (≈30 ksi) | - (কোন স্বতন্ত্র ফলন) | <1 - 3 | 140 - 260 | ইঞ্জিন ব্লক, মেশিন ফ্রেম, ব্রেক ড্রামস |
| ধূসর cast ালাই লোহা (ASTM A48 ক্লাস 40) | 6.9-7.3 | 100–140 | ≈276 (≈40 ksi) | - | <1 - 3 | 160 - 260 | ভারী দায়িত্ব হাউজিং, পাম্প দেহ |
| ডিউকস (নোডুলার) লোহা - 60-40-18 (ASTM A536) | 7.0-7.3 | 160–180 | ≈ 414 (60 কেএসআই) | ≈276 (40 কেএসআই) | ~ 18 | 160 - 260 | গিয়ার হাউজিংস, ক্র্যাঙ্ক উপাদান, কাঠামোগত ings ালাই |
| কমপ্যাক্ট গ্রাফাইট লোহা (সিজিআই) (সাধারণ পরিসীমা) | 7.0-7.3 | 140–170 | 350 - 500 | 200 - 380 | 2 - 8 | 180 - 300 | ডিজেল ইঞ্জিন ব্লক, নিষ্কাশন উপাদান (উচ্চ তাপ ক্লান্তি প্রতিরোধের) |
| সাদা / উচ্চ-Cr পরিধান লোহা (গ্রেড পরিধান) | 7.0-7.3 | 160–200 | কম প্রসার্য / ভঙ্গুর | - | <1 - 2 | >300 - 700 | ক্রাশার্স, লাইনার পরেন, শট-ব্লাস্ট উপাদান |
5. তাপ এবং ঢালাই প্রক্রিয়া বিবেচনা
গলন এবং দৃঢ়ীকরণ আচরণ
- গলনাঙ্ক / তরল: অ্যালুমিনিয়াম খাদ মধ্যে গলে ~ 550–650 ° C। পরিসীমা (বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম 660.3 ° সে).
ঢালাই লোহা উচ্চ তাপমাত্রায় দৃঢ় হয় (রচনার উপর নির্ভর করে ~1150–1250 °C) এবং গঠন এবং শীতল হারের উপর ভিত্তি করে গ্রাফাইট বা সিমেন্টাইট গঠন করে. - তাপ পরিবাহিতা: অ্যালুমিনিয়াম খাদ সাধারণত তাপ পরিচালনা করে উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল ঢালাই লোহার চেয়ে (প্রায়ই 2-4× বেশি), যা ছাঁচ শীতল প্রভাবিত করে, দৃঢ়করণ গতি এবং ঠান্ডা আচরণ.
- দৃঢ়ীকরণ সংকোচন: অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির জন্য সাধারণ রৈখিক সংকোচন ~1.3-1.6%; ধূসর ঢালাই লোহার সংকোচন ছোট (~0.5–1.0%), যদিও মাইক্রো- এবং ম্যাক্রো-সঙ্কোচন বিভাগ বেধ এবং খাওয়ানোর উপর নির্ভর করে.
ঢালাই পদ্ধতি & সাধারণ ব্যবহার
- কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম: সাধারণত দ্বারা উত্পাদিত মারা কাস্টিং (উচ্চ চাপ), স্থায়ী ছাঁচ, নিম্নচাপ, এবং বালি ing ালাই.
ডাই ঢালাই চমৎকার পৃষ্ঠ ফিনিস এবং পাতলা-প্রাচীর ক্ষমতা ফলন; বালি ঢালাই বড় হ্যান্ডেল, ভারী, বা কম টুলিং খরচ সহ জটিল অংশ. - কাস্ট লোহা: সাধারণত বালি ing ালাই (সবুজ-বালি, শেল) এবং হারানো-ফোম/শেল জটিল আকারের জন্য.
নমনীয় লোহার ঢালাই সাধারণত বালি ঢালাই হয়. ঢালাই লোহা বড় বিভাগ এবং ভারী ঢালাই ভাল সহ্য করে.
মাত্রিক সহনশীলতা & পৃষ্ঠ সমাপ্তি
- ডাই-কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম: কাস্ট রুটের সর্বোত্তম মাত্রিক ক্ষমতা — অনেক মাত্রার জন্য ±0.1–0.5 মিমি পরিসরে সাধারণ সহনশীলতা (আকারের উপর নির্ভর করে), পৃষ্ঠ ফিনিস রা প্রায়ই 0.8–3.2 মিমি কাস্ট হিসাবে.
- স্থায়ী-ছাঁচ অ্যালুমিনিয়াম: সহনশীলতা ±0.25–1.0 মিমি, বালি ঢালাই চেয়ে পৃষ্ঠ ফিনিস ভাল.
- বালি-ঢালাই লোহা: মোটা সহনশীলতা, আকার এবং সমাপ্তির উপর নির্ভর করে সাধারণত ±0.5–3.0 মিমি; পৃষ্ঠ ফিনিস rougher, রা প্রায়ই 6–25 µm যেমন-কাস্ট যদি না মেশিন করা হয়.
- প্রাচীর বেধ ক্ষমতা: ডাই-কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম পাতলা দেয়াল তৈরি করতে পারে (<2 মিমি) অর্থনৈতিকভাবে;
ঢালাই আয়রনের ত্রুটি এড়াতে এবং সংকোচনের জন্য সাধারণত মোটা অংশের প্রয়োজন হয়, যদিও আধুনিক ছাঁচনির্মাণ ছোট অংশগুলির জন্য মাঝারি পাতলা বিভাগগুলি অর্জন করতে পারে.
Machinability এবং সেকেন্ডারি অপারেশন
- অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ গতিতে এবং কম শক্তিতে সহজেই মেশিন; হাতিয়ার জীবন ভাল; ডাই-কাস্ট অংশগুলির জন্য মেশিনিং ভাতাগুলি বিনয়ী.
- কাস্ট লোহা মেশিনগুলি ভিন্নভাবে - ধূসর লোহা মেশিনে তুলনামূলকভাবে সহজ কারণ গ্রাফাইট চিপ ব্রেকার এবং লুব্রিকেন্ট হিসাবে কাজ করে;
নমনীয় লোহা কঠিন এবং বিভিন্ন টুলিং প্রয়োজন; ঢালাই লোহা কাটার ফলে প্রায়ই ভঙ্গুর চিপ হয় এবং উপযুক্ত টুল গ্রেডের প্রয়োজন হয়.
6. জারা প্রতিরোধ এবং অপারেটিং পরিবেশ
- কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম: স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্মের কারণে প্রাকৃতিকভাবে জারা-প্রতিরোধী; বায়ুমণ্ডলীয় মধ্যে ভাল সঞ্চালন, উপযুক্ত খাদ/লেপ বেছে নেওয়া হলে হালকা ক্ষয়কারী এবং সামুদ্রিক পরিবেশ.
অ্যানোডাইজিং এবং পেইন্ট সিস্টেমগুলি পৃষ্ঠের স্থায়িত্ব এবং চেহারা আরও উন্নত করে. - কাস্ট লোহা: লৌহঘটিত উপাদান মরিচা প্রবণ (জারণ) ভেজা পরিবেশে; প্রতিরক্ষামূলক আবরণ প্রয়োজন (পেইন্টস, ধাতুপট্টাবৃত), ক্যাথোডিক সুরক্ষা বা জারা প্রতিরোধের জন্য alloying.
কিছু অ্যাপ্লিকেশন (ইঞ্জিন ব্লক), তেল সুরক্ষা এবং নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের কারণে ঢালাই লোহা গ্রহণযোগ্যভাবে কাজ করে. - উচ্চ তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা: কাস্ট লোহা (বিশেষ করে ধূসর এবং নমনীয়) অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে উন্নত তাপমাত্রায় শক্তি ধরে রাখে.
তাপমাত্রা ~150-200 °C এর উপরে বাড়লে অ্যালুমিনিয়ামের শক্তি দ্রুত হ্রাস পায়, বিশেষ সংকর ধাতু বা কুলিং ব্যবহার করা না হলে হট-ইঞ্জিন বা নিষ্কাশন-উন্মুক্ত উপাদানগুলিতে এর ব্যবহার সীমিত করা.
7. কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম বনাম কাস্ট আয়রনের সুবিধা
ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম সুবিধা
- ওজন সঞ্চয়: ঢালাই আয়রনের তুলনায় সমতুল্য আয়তনের জন্য ~62.5% হালকা — জ্বালানি অর্থনীতির জন্য পরিবহনে গুরুত্বপূর্ণ.
- উচ্চ তাপ পরিবাহিতা: ভাল তাপ অপচয় (তাপ এক্সচেঞ্জার জন্য সহায়ক, উপযুক্ত ডিজাইনের পরে মোটরগাড়িতে সিলিন্ডার হেড).
- ভাল জারা প্রতিরোধের কাস্ট হিসাবে; উন্নত সুরক্ষা এবং নান্দনিকতার জন্য ঐচ্ছিকভাবে anodizable.
- পাতলা প্রাচীর এবং জটিল পাতলা বৈশিষ্ট্য ক্ষমতা (বিশেষত ডাই কাস্টিং) — একত্রিত অংশ এবং খরচ সঞ্চয় আপস্ট্রিম সক্ষম করে.
- অনুকূল পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা এবং কম ভর-সম্পর্কিত শিপিং খরচ.
ঢালাই লোহা সুবিধা
- উচ্চ দৃঢ়তা এবং স্যাঁতসেঁতে: দৃঢ়তা এবং কম্পন নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন কাঠামোর জন্য ভাল (মেশিন সরঞ্জাম ঘাঁটি, পাম্প হাউজিংস).
- উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের এবং tribological বৈশিষ্ট্য: মুক্তা এবং সাদা লোহা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম/পরিধান পরিবেশে এক্সেল.
- উচ্চতর কম্প্রেসিভ শক্তি এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তাপীয় স্থিতিশীলতা — হেভি-ডিউটি ইঞ্জিন ব্লকের জন্য ব্যবহৃত, সিলিন্ডার লাইনার, এবং ব্রেক রোটার.
- সাধারণত প্রতি কেজি কাঁচামালের দাম কম এবং খুব বড় বিভাগের জন্য শক্তিশালী ঢালাই আচরণ.
8. কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম বনাম কাস্ট আয়রনের সীমাবদ্ধতা
কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম সীমাবদ্ধতা
- নিম্ন দৃঢ়তা: সমান দৃঢ়তা অর্জনের জন্য বড় ক্রস-সেকশন বা পাঁজরের প্রয়োজন - কিছু ওজন সুবিধা কমাতে পারে.
- নিম্ন উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি: উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যালুমিনিয়াম লোহার চেয়ে দ্রুত ফলন শক্তি হারায়.
- কম পরিধান প্রতিরোধের: প্লেইন ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম নরম; পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রয়োজন (হার্ড anodize, আবরণ) পরিধান-সমালোচনা পৃষ্ঠের জন্য.
- পোরোসিটি এবং গ্যাস সংক্রান্ত ত্রুটি: অ্যালুমিনিয়াম গলিত এবং ঢালাই অনুশীলন নিয়ন্ত্রণ না করা হলে গ্যাসের ছিদ্র এবং সঙ্কুচিত ত্রুটির প্রবণতা রয়েছে.
ঢালাই লোহা সীমাবদ্ধতা
- ভারী: উচ্চ ঘনত্ব অংশ ভর বাড়ায় — ওজন-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নেতিবাচক.
- ভঙ্গুর প্রসার্য আচরণ: ধূসর লোহা কম প্রসার্য নমনীয়তা দেখায় এবং প্রভাবের অধীনে ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের প্রবণ; নকশা খাঁজ সংবেদনশীলতা জন্য অ্যাকাউন্ট আবশ্যক.
- অরক্ষিত হলে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়: আবরণ বা জারা ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন.
- নিম্ন তাপ পরিবাহিতা আলের চেয়ে (ধীর তাপ অপচয়); শীতল নকশা সমন্বয় প্রয়োজন হতে পারে.
9. কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম বনাম কাস্ট আয়রন: পার্থক্য তুলনা
| বৈশিষ্ট্য | কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম (যেমন, A356-T6, A380) | কাস্ট লোহা (ধূসর, ডিউকস) | ব্যবহারিক অন্তর্নিহিততা |
| ঘনত্ব | ~2.6–2.8 g·cm⁻³ | ~6.8–7.3 g·cm⁻³ | অ্যালুমিনিয়াম ~60-63% হালকা - ওজন-সংবেদনশীল ডিজাইনের জন্য বিশাল সুবিধা. |
| ইলাস্টিক মডুলাস (ই) | ≈ 69–72 GPa | ≈ 100–170 GPa | আয়রন 1.5-2.5× শক্ত; দৃঢ়তা মেলানোর জন্য অ্যালুমিনিয়ামের আরও উপাদান/পাঁজরের প্রয়োজন. |
| টেনসিল শক্তি (সাধারণ) | A356-T6: ~200–320 MPa; A380: ~160–280 MPa | ধূসর: ~150–300 MPa; ডিউকস: ~350–700 MPa | নমনীয় লোহা শক্তি এবং নমনীয়তায় আলকে ছাড়িয়ে যায়; কিছু আল খাদ নিম্ন-প্রান্তের লোহার শক্তির সাথে যোগাযোগ করে. |
| ফলন শক্তি | ~150–260 MPa (A356-T6) | ধূসর: কোন স্পষ্ট ফলন; ডিউকস: ~200–300 MPa | যখন স্বতন্ত্র ফলন আচরণ এবং উচ্চ স্থির শক্তি প্রয়োজন তখন নমনীয় লোহা ব্যবহার করুন. |
| দীর্ঘকরণ (নমনীয়তা) | ~5–12% (A356-T6) বা 1-6% (ডাই-কাস্ট) | ধূসর: <1–3%; ডিউকস: ~10-20% | নমনীয় লোহা এবং তাপ-চিকিত্সা আল ভাল নমনীয়তা প্রদান করে; ধূসর লোহা উত্তেজনায় ভঙ্গুর. |
| কঠোরতা / পরা | HB ≈ 60–130 (খাদ নির্ভর) | HB ≈ 140–260 (ধূসর); >300 (সাদা/মুক্তাযুক্ত) | আয়রন, বিশেষ করে মুক্তা/সাদা গ্রেড, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান জন্য শ্রেষ্ঠ. অ্যালুমিনিয়ামের পরিধানের জন্য আবরণ/সন্নিবেশ প্রয়োজন. |
| তাপ পরিবাহিতা | ~80–180 W·m⁻¹·K⁻¹ (খাদ নির্ভর) | ~30–60 W·m⁻¹·K⁻¹ | অ্যালুমিনিয়াম তাপ-ক্ষয়কারী অংশের জন্য পছন্দ (উত্তাপ ডুবে, হাউজিংস). |
| তাপ স্থায়িত্ব / উচ্চ-টি শক্তি | শক্তি দ্রুত ~150-200 °C এর উপরে নেমে যায় | উন্নত উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি ধারণ | উচ্চ-তাপমাত্রা লোড বহনের জন্য লোহা ব্যবহার করুন. |
| স্যাঁতসেঁতে / কম্পন | মাঝারি | দুর্দান্ত (বিশেষত ধূসর লোহা) | মেশিন ফ্রেমের জন্য লোহা পছন্দ, বেস এবং উপাদান যেখানে কম্পন স্যাঁতসেঁতে গুরুত্বপূর্ণ. |
| Castability / পাতলা প্রাচীর ক্ষমতা | দুর্দান্ত (মারা কাস্টিং; পাতলা দেয়াল <2 মিমি সম্ভব) | সীমিত — মোটা বিভাগের জন্য ভাল | অ্যালুমিনিয়াম একত্রীকরণ সক্ষম করে, হালকা পাতলা দেয়ালযুক্ত অংশ; ভারী বিভাগের জন্য লোহা ভাল. |
পৃষ্ঠ সমাপ্তি & সহনশীলতা (কাস্ট হিসাবে) |
ডাই কাস্ট: সূক্ষ্ম সমাপ্তি, টাইট সহনশীলতা | বালি ঢালাই: রাউগার, ব্যাপক সহনশীলতা | ডাই কাস্টিং পোস্ট মেশিনিং কম করে; বালি ঢালাই লোহা প্রায়ই আরো যন্ত্র প্রয়োজন. |
| মেশিনিবিলিটি | সহজ, উচ্চ অপসারণের হার; কম টুল পরিধান | ধূসর লোহার মেশিন ভাল (গ্রাফাইট চিপ গঠনে সাহায্য করে); নমনীয় লোহা সরঞ্জাম উপর কঠিন | অ্যালুমিনিয়াম মেশিনিং চক্রের সময় হ্রাস করে; লোহা কঠিন টুলিং প্রয়োজন হতে পারে কিন্তু ধূসর লোহা পরিষ্কারভাবে কাটা. |
| জারা প্রতিরোধের | ভাল (প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড); অ্যানোডাইজ/লেপ দ্বারা আরও উন্নত | সুরক্ষা ছাড়াই ভেজা/ক্লোরাইড পরিবেশে দুর্বল | অ্যালুমিনিয়াম প্রায়ই কম জারা সুরক্ষা প্রয়োজন; লোহা অবশ্যই পেইন্টিং/প্লেটেড বা অ্যালোড করা উচিত. |
| পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা | দুর্দান্ত; প্রাথমিকের তুলনায় প্রতি কেজি কম রিমেল্টিং এনার্জি | দুর্দান্ত; অত্যন্ত পুনর্ব্যবহারযোগ্য | উভয় শক্তিশালী স্ক্র্যাপ মান আছে; অ্যালুমিনিয়াম শক্তি সঞ্চয় প্রতি কেজি বড় বনাম প্রাথমিক উত্পাদন. |
| সাধারণ খরচ বিবেচনা | উচ্চ $/কেজি কিন্তু কম ভর সিস্টেম খরচ কমাতে পারে; ডাই-কাস্টিং টুলিং উচ্চ | কম $/কেজি; বালি ঢালাই টুলিং কম ভলিউম জন্য কম | অংশ ভর উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করুন, ভলিউম এবং প্রয়োজনীয় সমাপ্তি. |
| সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন | স্বয়ংচালিত হাউজিংস, উত্তাপ ডুবে, লাইটওয়েট কাঠামোগত অংশ | ইঞ্জিন ব্লক, মেশিন বেস, অংশ পরেন, ভারী বাসস্থান | উপাদানকে কার্যকরী অগ্রাধিকারের সাথে মেলান — ওজন বনাম দৃঢ়তা/পরিধান. |
নির্বাচন নির্দেশিকা (অঙ্গুষ্ঠের ব্যবহারিক নিয়ম)
- ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম চয়ন করুন যখন: ভর হ্রাস, তাপ অপচয়, জারা প্রতিরোধের এবং পাতলা প্রাচীর বৈশিষ্ট্য একত্রীকরণ প্রাথমিক ড্রাইভার (যেমন, স্বয়ংচালিত শরীরের উপাদান, উত্তাপ ডুবে, লাইটওয়েট হাউজিং).
উচ্চ ভলিউম এবং পাতলা দেয়ালের জন্য অ্যালুমিনিয়াম ডাই ঢালাই ব্যবহার করুন, বৈশিষ্ট্য সমৃদ্ধ অংশ; A356-T6 ব্যবহার করুন যখন উচ্চতর কাঠামোগত কর্মক্ষমতা এবং তাপ-পরবর্তী চিকিত্সার প্রয়োজন হয়. - ঢালাই লোহা চয়ন করুন যখন: কঠোরতা, স্যাঁতসেঁতে, পরিধান প্রতিরোধের বা উন্নত সেবা তাপমাত্রা সর্বাগ্রে (যেমন, মেশিন সরঞ্জাম ঘাঁটি, ব্রেক উপাদান, ভারী দায়িত্ব আবাসন, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান liners).
কাঠামোগত অংশগুলির জন্য নমনীয় লোহা নির্বাচন করুন যার জন্য শক্ততা এবং কিছু প্রসার্য নমনীয়তা প্রয়োজন.
স্যাঁতসেঁতে এবং machinability যখন ধূসর লোহা ব্যবহার করুন (ভারী মেশিন অপারেশন জন্য) গুরুত্বপূর্ণ এবং প্রসার্য নমনীয়তা কম গুরুত্বপূর্ণ. - যখন সন্দেহ হয়, সিস্টেম-স্তরের ট্রেডঅফ মূল্যায়ন করুন: একটি ভারী লোহার অংশ প্রতি কেজিতে সস্তা হতে পারে কিন্তু ডাউনস্ট্রিম খরচ বাড়ায় (জ্বালানী খরচ, হ্যান্ডলিং, ইনস্টলেশন);
বিপরীতভাবে, অ্যালুমিনিয়াম সিস্টেমের ভর কমাতে পারে কিন্তু দৃঢ়তা/জীবনের লক্ষ্যমাত্রা অর্জনের জন্য বড় অংশ বা সন্নিবেশের প্রয়োজন হতে পারে — একটি আংশিক-স্তরের ভর চালান, কঠোরতা এবং খরচ তুলনা.
10. উপসংহার
কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম বনাম ঢালাই লোহা পরিপূরক উপকরণ, প্রতিটি দৃশ্যকল্পে শ্রেষ্ঠ যেখানে তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্য প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার সাথে সারিবদ্ধ.
অ্যালুমিনিয়াম ঢালাই লাইটওয়েট প্রাধান্য, উচ্চ-দক্ষতা সেক্টর (স্বয়ংচালিত ইভি, মহাকাশ, গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স) এর শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাতের জন্য ধন্যবাদ, তাপ পরিবাহিতা, এবং জটিল castability. </স্প্যান>
ঢালাই লোহা ভারী শুল্ক অপরিবর্তনীয় থেকে যায়, খরচ-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশন (মেশিন সরঞ্জাম, নির্মাণ পাইপ, ঐতিহ্যগত ইঞ্জিন) এর পরিধান প্রতিরোধের কারণে, কম্পন স্যাঁতসেঁতে, এবং কম খরচে।</স্প্যান>
FAQS
একই আয়তনের ঢালাই লোহার অংশের তুলনায় একটি ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম অংশ কতটা হালকা?
সাধারণ ঘনত্ব: অ্যালুমিনিয়াম ~2.7 g/cm³ বনাম ঢালাই আয়রন ~7.2 g/cm³. সমান উপাদান ভলিউম জন্য, অ্যালুমিনিয়াম হয় সম্পর্কে 62.5% হালকা (অর্থাত্, একই-আয়তনের অ্যালুমিনিয়াম ভর = 37.5% ঢালাই লোহার ভর).
অ্যালুমিনিয়াম ইঞ্জিন ব্লকে ঢালাই লোহা প্রতিস্থাপন করতে পারে?
ওজন বাঁচাতে আধুনিক ইঞ্জিন ব্লক এবং সিলিন্ডার হেডের জন্য অ্যালুমিনিয়াম ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়.
লোহা প্রতিস্থাপন কঠোরতা জন্য যত্নশীল নকশা প্রয়োজন, তাপ সম্প্রসারণ, সিলিন্ডার লাইনার কৌশল (যেমন, কাস্ট-ইন লাইনার, লোহার হাতা) এবং ক্লান্তি এবং পরিধান মনোযোগ.
উচ্চ-লোড বা উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ঢালাই লোহা বা বিশেষ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়/ডিজাইন পছন্দ করা যেতে পারে.
যা সস্তা: ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম বা ঢালাই লোহা?
উপর ক প্রতি কিলোগ্রাম ভিত্তি, লোহা সস্তা হতে থাকে; উপর a প্রতি অংশ ভিত্তিতে উত্তর ভলিউম উপর নির্ভর করে, সরঞ্জামকরণ (ডাই-কাস্টিং ডাইস ব্যয়বহুল), মেশিন সময়, এবং ওজন-চালিত সিস্টেম খরচ (যেমন, যানবাহনে জ্বালানী খরচ).
উচ্চ ভলিউমের জন্য, ডাই-কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ উপাদান খরচ সত্ত্বেও লাভজনক হতে পারে.
কোন উপাদান ভাল পরিধান প্রতিরোধ?
কাস্ট লোহা (বিশেষ করে মুক্তা বা সাদা লোহা) সাধারণত-কাস্ট অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের প্রদর্শন করে.
অ্যালুমিনিয়াম পরিধান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পৃষ্ঠ-চিকিত্সা বা প্রলিপ্ত হতে পারে তবে খুব কমই যোগ করা প্রক্রিয়া ছাড়া শক্ত লোহার সাথে মেলে.
অ্যালুমিনিয়াম মরিচা ঢালাই না?
অ্যালুমিনিয়ামে লোহার মতো মরিচা পড়ে না; এটি একটি অক্সাইড স্তর গঠন করে যা এটিকে আরও ক্ষয় থেকে রক্ষা করে. কিছু শর্তে (ক্লোরাইড এক্সপোজার, গ্যালভানিক কাপলিং) অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে এবং আবরণ বা ক্যাথোডিক সুরক্ষার প্রয়োজন হতে পারে.


