एल्यूमीनियम कास्टिंग तकनीक ने ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस उद्योगों में दशकों से महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, जिसे 1970 के दशक के मध्य में व्यापक रूप से अपनाया गया था।एल्यूमीनियम-सिलिकॉन (Al-Si) प्रणालियों ने अपनी बेहतर कास्टिंग विशेषताओं के कारण विशेष रूप से प्रमुखता प्राप्त की है, अक्सर बेहतर ताकत के लिए तांबे और/या मैग्नीशियम के साथ बढ़ाया जाता है।
गुरुत्वाकर्षण कास्टिंग अनुप्रयोगों में, A319 और A356 मिश्र धातुओं का औद्योगिक उपयोग हावी है। उच्च दबाव डाई कास्टिंग (HPDC) के लिए, A380 और A383 मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।जबकि A380 मुख्य रूप से गैर संरचनात्मक अनुप्रयोगों जैसे आवास और कवर की सेवा करता है, A383 उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ संरचनात्मक घटकों के लिए उच्च शक्ति प्रदान करता है।
ऑटोमोटिव लाइटवेटिंग के लिए जोर देने से ऑरल-2, सिलाफोंट-36, और मैग्सिमल-59 जैसे उन्नत मिश्र धातुओं के विकास को बढ़ावा मिला है।ये सामग्री शरीर के संरचनात्मक घटकों के लिए सख्त आवश्यकताओं को पूरा करती हैं जिन्हें उच्च शक्ति और लचीलापन की आवश्यकता होती हैहालांकि, इनकी सख्त लोहे की मात्रा (<0.2%) द्वितीयक मिश्र धातु के उपयोग को प्रतिबंधित करती है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक A319 और A380 मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक लागत होती है।
सबसे प्रचलित कास्टिंग मिश्र धातु प्रणाली उत्कृष्ट कास्टिबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है। सिलिकॉन सामग्री समायोजन ताकत, लचीलापन और तरलता पर नियंत्रण की अनुमति देता है।
ये मिश्र धातु उच्च शक्ति और अच्छी मशीनीकरण क्षमता प्रदान करते हैं लेकिन अपेक्षाकृत खराब संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं। गर्मी उपचार आमतौर पर यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है।
विशेष रूप से समुद्री वातावरण में अपवादात्मक संक्षारण प्रतिरोध के लिए उल्लेखनीय। उनकी अधिक चुनौतीपूर्ण कास्टिंग विशेषताओं के लिए सटीक प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।
उच्च शक्ति और कठोरता प्रदान करते हुए, ये मिश्र धातुएं खराब कास्टिबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करती हैं, जिन्हें अक्सर विशेष उपचार की आवश्यकता होती है।
कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को विभिन्न गर्मी उपचारों से गुजरना पड़ता है जिसमें समरूपता, समाधान गर्मी उपचार, शमन और टेम्परिंग शामिल हैं।कुछ घटकों गर्मी उपचार के बिना "कास्टिंग-ट्रिमिंग-शिपिंग" (सीटीएस) विधि का उपयोग, विशेष रूप से दबाव कास्टिंग अनुप्रयोगों में।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु स्टील के बाद दूसरी सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली संरचनात्मक धातु के रूप में रैंक करती है, जो अपने कम घनत्व, उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए मूल्यवान है।ये गुण उन्हें एयरोस्पेस के लिए आदर्श बनाते हैं, ऑटोमोटिव, समुद्री और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोग।
चुनिंदा लेजर फ्यूजिंग (SLM) एल्यूमीनियम घटकों के लिए एक आशाजनक एडिटिव विनिर्माण तकनीक के रूप में उभरी है।यह प्रक्रिया परिष्कृत सूक्ष्म संरचनाओं और उन्नत यांत्रिक गुणों के साथ जटिल ज्यामिति को संभव बनाती हैहालांकि, औद्योगिक स्तर की सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता प्राप्त करने के लिए पोस्ट-प्रोसेसिंग आवश्यक है।
निर्माता चार प्राथमिक कास्टिंग विधियों में से चुनते हैंः
एल्यूमीनियम कास्टिंग उद्योग में प्रसंस्करण विधियों में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है जिसमें विभिन्न कठोरता उपचार और नई मिश्र धातु रचनाएं शामिल हैं।वैश्विक एल्यूमीनियम उत्पादन का लगभग 20% का उपयोग कास्टिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, एल्यूमीनियम के अपेक्षाकृत कम पिघलने के तापमान के साथ लेकिन कठोरता के दौरान महत्वपूर्ण संकुचन (3.5%-8.5%) सावधानीपूर्वक मोल्ड डिजाइन की आवश्यकता है।
सबसे महत्वपूर्ण कास्ट एल्यूमीनियम प्रणाली के रूप में, अल-सी मिश्र धातुओं में एक सरल यूटेक्टिक चरण आरेख होता है।तेजी से ठंडा करने या संशोधन (नाडियम यौगिकों को जोड़कर) के माध्यम से सूक्ष्म संरचना परिष्करण यांत्रिक गुणों में काफी सुधार करता हैतांबे, मैग्नीशियम या निकल के साथ मिश्र धातु बनाने से इंजन घटकों जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए शक्ति और उच्च तापमान प्रदर्शन में वृद्धि होती है।
