1. সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং ভূমিকা
AlSi7Mg একটি হাইপোইউটেক্টিক অ্যালুমিনিয়াম-সিলিকন-ম্যাগনেসিয়াম খাদ যা ধাতব সংযোজন উত্পাদন, বিশেষত লেজার পাউডার বেড ফিউশন (এলপিবিএফ) এর মূল উপাদান হিসাবে কাজ করে।এটি প্রায়শই একটি ঘনিষ্ঠ আত্মীয় এবং কখনও কখনও আরো সাধারণ AlSi10Mg এর একটি পছন্দসই বিকল্প হিসাবে বিবেচিত হয়প্রধান পার্থক্যটি এর কম সিলিকন সামগ্রীতে রয়েছে, যা ভাল শক্তি এবং চমৎকার মুদ্রণযোগ্যতা বজায় রেখে এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত নমনীয়তা এবং দৃness়তার দিকে স্থানান্তর করে।এটিকে কখনও কখনও এএম এর জন্য সাধারণ আল-সি কাস্টিং খাদগুলির একটি "ক্ষতি প্রতিরোধী" সংস্করণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়.
2. রাসায়নিক গঠন (সাধারণ ওজন %)
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াজাতকরণযোগ্যতা অপ্টিমাইজ করার জন্য রচনাটি সাবধানে ভারসাম্যপূর্ণ। এটি প্রায়শই A356 (A35600) ঢালাই খাদের মতো মানদণ্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
| উপাদান |
বিষয়বস্তু (%) |
ভূমিকা ও প্রভাব |
| অ্যালুমিনিয়াম (Al) |
ব্যালেন্স |
বেস ধাতু, ম্যাট্রিক্স প্রদান করে। |
| সিলিকন (Si) |
6.৫-৭.৫% |
প্রাথমিক খাদ উপাদান। AlSi10Mg এর চেয়ে কম, যার ফলে নমনীয় অ্যালুমিনিয়াম ফেজ (α-Al) এর একটি বৃহত্তর অনুপাত রয়েছে, যা প্রসারিততা এবং দৃness়তা উন্নত করে।এখনও ভাল তরলতা প্রদান করে এবং গরম ক্র্যাকিং হ্রাস. |
| ম্যাগনেসিয়াম (এমজি) |
0.45 - 0.70% |
মূল শক্তিশালীকরণ উপাদান। সাধারণত AlSi10Mg এর চেয়ে উচ্চতর পরিসরে উপস্থিত। তাপ চিকিত্সার সময় Mg2Si পর্যায়ে গঠনের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য অবসান কঠোরতা (বয়স কঠোরতা) সক্ষম করে। |
| লোহা (Fe) |
≤ ০.১৫% |
অপবিত্রতাঃ ভঙ্গুর বিটা-ফেজ ইন্টারমেটালিকস (Al5FeSi) গঠনের জন্য কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত যা নমনীয়তা হ্রাস করতে পারে। |
| টাইটানিয়াম (টিআই) |
0০.০৫ - ০.২০% |
প্রায়শই শস্য পরিশোধক হিসাবে যোগ করা হয়। TiB2 বা Al3Ti কণা গঠন করে যা শস্যের বৃদ্ধিকে কঠিন করার সময় বাধা দেয়, যার ফলে একটি সূক্ষ্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার হয়। |
| অন্যান্য অশুচিতা |
≤ ০.০৫% |
তামা (Cu), জিংক (Zn), ইত্যাদির মতো উপাদানগুলি ধারাবাহিকতার জন্য হ্রাস করা হয়। |
3মূল বৈশিষ্ট্য ও বৈশিষ্ট্য
- উচ্চ নমনীয়তা এবং কঠোরতাঃAlSi7Mg এর তুলনায় AlSi10Mg এর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল তাপ চিকিত্সা অবস্থায় ভাঙ্গার সময় এর উচ্চতর প্রসারিততা (ডাক্টিলিটি) এবং ফাটল অনমনীয়তা।এটি কিছু শক্তি শোষণ বা প্রভাব প্রতিরোধের প্রয়োজন উপাদান জন্য এটি উপযুক্ত করে তোলে.
- ভাল শক্তিঃযদিও "প্রিন্ট করা" আয়তন শক্তি AlSi10Mg এর চেয়ে সামান্য কম হতে পারে, সঠিক T6 তাপ চিকিত্সার পরে,AlSi7Mg এর তুলনামূলক এবং প্রায়শই উচ্চতর টান এবং ফলন শক্তি অর্জন করতে পারে কারণ এর উচ্চতর ম্যাগনেসিয়াম সামগ্রী এবং দক্ষ precipitation hardening.
- চমৎকার মুদ্রণযোগ্যতা:যদিও শক্তিবৃদ্ধি পরিসীমা AlSi10Mg এর চেয়ে কিছুটা প্রশস্ত, এটি এখনও Si-Mg সমন্বয়ের জন্য গরম ক্র্যাকিংয়ের জন্য কম সংবেদনশীলতার সাথে LPBF মেশিনে খুব ভাল প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রদর্শন করে.
- ভাল ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাঃকম সিলিকন উপাদানের কারণে AlSi10Mg এর তুলনায় অনুরূপ বা সামান্য ভাল জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়, যা মাইক্রোস্ট্রাকচারে ক্যাথডিক সাইটের সংখ্যা হ্রাস করে।
- নিম্ন ঘনত্ব (~ ২.৬৬ গ্রাম/সেমি৩):অ্যালুমিনিয়াম খাদের দুর্দান্ত শক্তি-ওজনের অনুপাত বজায় রাখে।
4পাউডার বৈশিষ্ট্য (এএম এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ)
গুঁড়ো গুণমানের স্পেসিফিকেশন অন্যান্য উচ্চ-পারফরম্যান্স এএম পাউডারগুলির সাথে অনুরূপঃ
- কণার আকার বিতরণ (PSD):সাধারণত১৫ থেকে ৬৩ মাইক্রনস্ট্যান্ডার্ড এলপিবিএফ সিস্টেমের জন্য।
- মর্ফোলজিঃসর্বোত্তম প্রবাহযোগ্যতা এবং ঘন পাউডার বেড প্যাকিংয়ের জন্য অত্যন্ত গোলাকার কণা অপরিহার্য।
- প্রবাহযোগ্যতাঃধ্রুবক স্তর জমাট বাঁধার জন্য চমৎকার প্রবাহের বৈশিষ্ট্য (যেমন, হল প্রবাহ < 35 s/50g) প্রয়োজন।
- কম আর্দ্রতা এবং অক্সিডের পরিমাণঃত্রুটি প্রতিরোধের জন্য নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলে (আর্গন বা নাইট্রোজেন) কঠোর হ্যান্ডলিং বাধ্যতামূলক।
5. মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং তাপ চিকিত্সা
মুদ্রিত অবস্থায়ঃ
এলপিবিএফ-এ দ্রুত শক্তিকরণ একটি সূক্ষ্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে যা সেলুলার α-Al ডেনড্রাইট দ্বারা বেষ্টিত যা ইউটেটিক সিলিকন নেটওয়ার্ক দ্বারা বেষ্টিত।কোষের কাঠামো সাধারণত কম সিলিকন উপাদানের কারণে AlSi10Mg এর চেয়ে মোটা হয়।.
তাপ চিকিত্সা প্রতিক্রিয়াঃ
AlSi7Mg তাপ চিকিত্সার ক্ষেত্রে বিশেষভাবে ভাল প্রতিক্রিয়া দেখায়, বিশেষ করে এর উচ্চতর Mg সামগ্রীর কারণে।
সরাসরি পক্বতা (টি৫):
মুদ্রিত অবস্থায় অংশটি বয়স্ক করা (উদাহরণস্বরূপ, 160-180 °C 4-10 ঘন্টা) সূক্ষ্ম Mg2Si কণা precipitates, মুদ্রণ থেকে সূক্ষ্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার কিছু ধরে রাখার সময় শক্তি বৃদ্ধি।
দ্রবণীয় তাপ চিকিত্সা এবং পক্বতা (টি৬):
এটি অ্যালোয়ের সম্ভাব্যতা সর্বাধিক করার জন্য স্ট্যান্ডার্ড চিকিত্সা।
- সমাধানঃঅ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্সে ম্যাগনেসিয়াম দ্রবীভূত করতে এবং সিলিকন নেটওয়ার্ককে গোলাকার করার জন্য উচ্চ তাপমাত্রায় গরম করা হয় (~ 530-550 °C) ।
- নিষ্পেষণঃদ্রুত শীতল (সাধারণত পানিতে) সুপারস্যাচুরেটেড সলিড সলিউশন "ফ্রিজ" করতে।
- বয়স্ক হওয়া:Mg2Si এর একটি অভিন্ন, সূক্ষ্ম ছড়িয়ে পড়া precipitate করার জন্য একটি নিম্ন তাপমাত্রা (যেমন, 150-180 °C) গরম, উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি এবং কঠোরতা বৃদ্ধি।
* AlSi7Mg এর জন্য T6 চিকিত্সা বিশেষভাবে কার্যকর, প্রায়ই T6- চিকিত্সা AlSi10Mg এর তুলনায় শক্তি এবং নমনীয়তার একটি ভাল সমন্বয় ফলাফল।
6আবেদন
AlSi7Mg এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নির্বাচিত হয় যেখানে শক্তি, হালকাতা এবং ক্ষতির সহনশীলতার ভারসাম্য গুরুত্বপূর্ণঃ
- অটোমোটিভ:উচ্চ পারফরম্যান্স সাসপেনশন উপাদান, ব্রেক ক্লিপার, হালকা ওজন কাঠামোগত brackets, এবং নিরাপত্তা সমালোচনামূলক অংশ যা ভাল শক্তি শোষণ প্রয়োজন।
- এয়ারস্পেসঃএয়ারক্রাফ্টের উপাদান, ড্রোনের বাহু এবং ব্র্যাকেট যেখানে ক্লান্তি কর্মক্ষমতা এবং দৃঢ়তা স্ট্যাটিক শক্তির মতোই গুরুত্বপূর্ণ।
- রোবোটিক্স:অত্যাধুনিক টুলস, হাই-সাইকেল রোবোটিক আর্ম, এবং জয়েন্ট যা ডায়নামিক লোডিংয়ের শিকার হয়।
- স্পোর্টস সরঞ্জাম:হাই-এন্ড সাইকেল ফ্রেম, মোটর স্পোর্টসের জন্য উপাদান এবং এয়ারস্পেস গ্রেডের ক্রীড়া সামগ্রী।
- জেনারেল ইঞ্জিনিয়ারিং:কম্পনের চাপের শিকার বা উচ্চ স্থায়িত্বের প্রয়োজন হয় এমন অংশ।
7উপকারিতা এবং সীমাবদ্ধতা
উপকারিতা:
- উচ্চতর নমনীয়তা এবং কঠোরতাঃAlSi10Mg এর তুলনায় আরও ভাল প্রসারিততা এবং প্রভাব প্রতিরোধের।
- টি৬-এর পর চমৎকার শক্তিঃAlSi10Mg এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পূরণ বা অতিক্রম করতে পারে।
- ভাল ওয়েল্ডেবিলিটি এবং জারা প্রতিরোধের।
- ভাল মুদ্রণযোগ্যতাঃএলপিবিএফ সিস্টেমে নির্ভরযোগ্য প্রক্রিয়াকরণ।
সীমাবদ্ধতা:
- অ্যালসি10 এমজি এর চেয়ে কিছুটা কম ক্ষমাশীল:নিম্ন সিলিকন সামগ্রী এটি অত্যন্ত eutectic AlSi10Mg তুলনায় প্রক্রিয়াকরণ পরামিতি সামান্য বেশি সংবেদনশীল করতে পারেন।
- অনুরূপ তাপমাত্রা সীমাবদ্ধতাঃবেশিরভাগ বৃষ্টিপাত-কঠিন খাদের মতো, এটি ~ 200 °C এর উপরে তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়।
8. AlSi10Mg এর সাথে তুলনা
এটা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তুলনা:
| সম্পত্তি |
AlSi7Mg |
AlSi10Mg |
| সিলিকন সামগ্রী |
কম (~ 7%) |
উচ্চতর (~ ১০%) |
| প্রাথমিক বৈশিষ্ট্য |
নমনীয়তা ও শক্ততা |
কাস্টাবিলিটি ও হার্ডনেস |
| মুদ্রিত শক্তি |
কিছুটা নিচে |
একটু বেশি |
| T6-বিষাক্ত শক্তি |
তুলনামূলক, প্রায়শই উচ্চতর |
উচ্চ |
| T6-বিষাক্ত দমনযোগ্যতা |
উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর |
মাঝারি |
| মুদ্রণযোগ্যতা |
খুব ভালো |
দুর্দান্ত (শিল্পের তুলনা) |
| সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে |
কাঠামোগত, গতিশীল বোঝা |
জগ/ফিক্সচার, হাউজিং, তাপীয় |