एल्युमिनियम 1100 एक वाणिज्यिक रूप से शुद्ध एल्युमिनियम मिश्रधातु (≥99.0% Al) है, जो अपनी उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोध क्षमता, उच्च तापीय चालकता और श्रेष्ठ वर्कएबिलिटी के लिए जानी जाती है। अन्य एल्युमिनियम ग्रेड्स की तुलना में इसकी शक्ति कम होती है, फिर भी यह उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ शक्ति की तुलना में फॉर्मेबिलिटी, विद्युत/तापीय चालकता और रासायनिक स्थिरता अधिक महत्वपूर्ण हों।
हल्के और जंग-प्रतिरोधी पुर्जों की CNC मशीनिंग में व्यापक रूप से उपयोग होने वाला, एल्युमिनियम 1100 हीट एक्सचेंजर्स, फूड और केमिकल प्रोसेसिंग उपकरण, साइनिज और इलेक्ट्रॉनिक्स कंपोनेंट्स में सामान्य रूप से पाया जाता है।
तत्व | संरचना सीमा (wt.%) | मुख्य भूमिका |
|---|---|---|
एल्युमिनियम (Al) | ≥99.0 | उच्च जंग-प्रतिरोध और नलनीयता प्रदान करने वाली आधार धातु |
तांबा (Cu) | ≤0.05–0.20 | हल्का शक्ति-वर्धन |
लोहा (Fe) | ≤0.95 | अवशिष्ट तत्व |
सिलिकॉन (Si) | ≤0.95 | अवशिष्ट तत्व |
जिंक (Zn) | ≤0.10 | अवशिष्ट तत्व |
मैंगनीज़ (Mn) | ≤0.05 | अवशिष्ट तत्व |
मैग्नीशियम (Mg) | ≤0.05 | अवशिष्ट तत्व |
अन्य (प्रत्येक) | ≤0.05 | कुल अवशिष्ट ≤0.15 |
गुण | मान (सामान्य) | परीक्षण मानक/स्थिति |
|---|---|---|
घनत्व | 2.71 g/cm³ | ASTM B311 |
गलनांक | 643°C | ASTM E299 |
तापीय चालकता | 222 W/m·K (25°C पर) | ASTM E1952 |
विद्युत चालकता | 59% IACS (20°C पर) | ASTM B193 |
तापीय विस्तार गुणांक | 24.0 µm/m·°C | ASTM E228 |
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता | 900 J/kg·K | ASTM E1269 |
लोच मापांक | 69 GPa | ASTM E111 |
गुण | मान (सामान्य) | परीक्षण मानक |
|---|---|---|
तन्य शक्ति | 150–165 MPa | ASTM E8/E8M |
यील्ड शक्ति (0.2%) | 125 MPa | ASTM E8/E8M |
लंबन | ≥10% | ASTM E8/E8M |
कठोरता | 35 HB | ASTM E10 |
थकान शक्ति | 55 MPa | ASTM E466 |
आघात प्रतिरोध | उच्च | ASTM E23 |
श्रेष्ठ वर्कएबिलिटी और फॉर्मेबिलिटी: 1100 सबसे अधिक नलनीय (डक्टाइल) एल्युमिनियम मिश्रधातुओं में से एक है, जिसे बिना क्रैकिंग के आसानी से ड्रॉ, स्पिन या टाइट रेडियस पर बेंड किया जा सकता है—डीप-ड्रॉन पार्ट्स और जटिल CNC-फॉर्म्ड ज्योमेट्री के लिए आदर्श।
उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध: वायुमंडलीय और रासायनिक जंग का प्रतिरोध करता है, विशेषकर न्यूट्रल और हल्के अम्लीय वातावरण में। फूड-ग्रेड और मरीन-एड्जेसेंट अनुप्रयोगों में उपयोग होता है।
उत्कृष्ट तापीय और विद्युत चालकता: 222 W/m·K की तापीय चालकता और 59% IACS की विद्युत चालकता इसे हीट सिंक्स, बसबार्स और इलेक्ट्रॉनिक थर्मल-मैनेजमेंट हाउसिंग्स के लिए आदर्श बनाती है।
कम यांत्रिक शक्ति: यील्ड शक्ति लगभग 125 MPa होती है, इसलिए बिना रिइन्फोर्समेंट के लोड-बेयरिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं। सामान्यतः कम तनाव वाले कॉस्मेटिक या फंक्शनल पार्ट्स में उपयोग किया जाता है।
नॉन-हीट ट्रीटेबल: केवल कोल्ड वर्किंग (स्ट्रेन हार्डनिंग) से मजबूत होता है; H14 और H18 टेम्पर्स फॉर्मेबिलिटी और टिकाऊपन के बीच अच्छा संतुलन देते हैं।
गमी चिप बनना: उच्च नलनीयता के कारण चिप ब्रेकिंग कमजोर हो सकती है और स्मियरिंग हो सकती है।
बिल्ट-अप एज (BUE): सामग्री कटिंग टूल्स पर चिपकती है, जिससे एज जल्दी कुंद हो सकती है।
नरम सतह की संवेदनशीलता: मशीनिंग और हैंडलिंग के दौरान गैलिंग या कॉस्मेटिक स्क्रैच की संभावना अधिक।
पैरामीटर | अनुशंसा | कारण |
|---|---|---|
टूल सामग्री | हाई-स्पीड स्टील या अनकोटेड कार्बाइड | चिपकाव रोकता है और शार्प कटिंग प्रदान करता है |
ज्यामिति | बड़ा रेक एंगल, शार्प एज | चिप बनना बेहतर करता है और BUE कम करता है |
कटिंग स्पीड | 200–500 m/min | सतह फिनिश और चिप कंट्रोल बेहतर करता है |
फीड रेट | 0.10–0.30 mm/rev | टियरिंग के बिना अच्छा चिप आकार बनाए रखता है |
कूलेंट | हल्का मिस्ट या ड्राई | कंटैमिनेशन से बचते हुए BUE कम करता है |
ऑपरेशन | स्पीड (m/min) | फीड (mm/rev) | कट की गहराई (mm) | कूलेंट प्रेशर (bar) |
|---|---|---|---|---|
रफिंग | 200–300 | 0.20–0.30 | 2.0–4.0 | ड्राई या मिस्ट |
फिनिशिंग | 400–500 | 0.05–0.15 | 0.2–1.0 | ड्राई या मिस्ट |
एनोडाइजिंग: टाइप II डेकोरेटिव एनोडाइजिंग (5–25 µm) के लिए उपयुक्त। अच्छी सतह कठोरता (~200 HV) और जंग सुरक्षा देता है। उच्च शुद्धता के कारण रंग की एकरूपता सीमित हो सकती है।
पाउडर कोटिंग: 60–100 µm फिल्म बिल्ड के साथ UV और इम्पैक्ट प्रतिरोध प्रदान करता है। आसंजन सुनिश्चित करने के लिए पहले सतह तैयारी (क्रोमेटिंग या एचिंग) आवश्यक है।
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग: Ra ≤0.2 µm फिनिश उत्पन्न करता है, जिससे फूड और मेडिकल-ग्रेड कंपोनेंट्स में सौंदर्य और स्वच्छता संबंधी फिनिश मिलती है।
पैसिवेशन: आम तौर पर अकेले उपयोग नहीं होता, लेकिन अन्य कोटिंग्स से पहले क्लीनिंग स्टेप के रूप में लगाया जाता है।
ब्रशिंग: Ra 0.8–1.2 µm के लिए डेकोरेटिव फिनिशिंग विधि; साइनिज, पैनल्स और कंज्यूमर डिवाइसेज़ के लिए आदर्श।
एलोडाइन कोटिंग: जहाँ जंग-प्रतिरोध के साथ चालकता की जरूरत हो—खासकर इलेक्ट्रॉनिक एनक्लोज़र्स में—वहाँ उपयोग किया जाता है।
UV कोटिंग: 5–15 µm क्लियर कोट दृश्य सतहों की सुरक्षा करता है और एल्युमिनियम हाउसिंग्स पर फिंगरप्रिंटिंग कम करता है।
लैकर कोटिंग: डिस्प्ले-ग्रेड उत्पादों और सजावटी सतहों पर कॉस्मेटिक फिनिश और सुरक्षा के लिए लगाई जाती है।
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: हीट सिंक्स, डिस्प्ले बेज़ेल्स और कॉस्मेटिक हाउसिंग्स के लिए रूप-रंग और तापीय प्रदर्शन महत्वपूर्ण होते हैं।
फूड और केमिकल प्रोसेसिंग: टैंक्स, पाइपिंग और पैकेजिंग मशीनरी—जिन्हें उच्च शुद्धता और जंग-प्रतिरोध चाहिए।
आर्किटेक्चर: वॉल पैनल्स, साइनिज और कर्टेन वॉल्स—जिन्हें डेकोरेटिव फिनिशिंग और हल्की स्थिरता चाहिए।
विद्युत और तापीय सिस्टम्स: बसबार्स, टर्मिनल ब्लॉक्स, और तापीय-चालक फ्रेम्स व एनक्लोज़र्स।
HVAC और हीट एक्सचेंजर्स: फिन्स, डक्ट्स और कंडेंसर कंपोनेंट्स—जहाँ चालकता और जंग-प्रतिरोध अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।