एल्युमिनियम 1100-H14
एल्यूमिनियम 1100-H14 का परिचय
एल्यूमिनियम 1100-H14 एक व्यावसायिक रूप से शुद्ध एल्यूमिनियम मिश्रधातु (99.0%+ एल्यूमिनियम) है, जिसमें उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोध, उच्च थर्मल और इलेक्ट्रिकल कंडक्टिविटी, और बेहतरीन वर्कएबिलिटी होती है। H14 टेम्पर दर्शाता है कि इस मिश्रधातु को मध्यम शक्ति स्तर तक स्ट्रेन-हार्डन किया गया है, जिससे अच्छी फॉर्मेबिलिटी बनाए रखते हुए कठोरता (stiffness) में सुधार होता है।
एल्यूमिनियम 1100-H14 का उपयोग अक्सर CNC मशीनिंग में नॉन-स्ट्रक्चरल पार्ट्स, इलेक्ट्रिकल एनक्लोज़र्स, हीट एक्सचेंजर फिन्स, और केमिकल हैंडलिंग उपकरणों के लिए किया जाता है—जहाँ यांत्रिक शक्ति की तुलना में जंग-प्रतिरोध और कंडक्टिविटी अधिक महत्वपूर्ण होती है।
एल्यूमिनियम 1100-H14 के रासायनिक, भौतिक और यांत्रिक गुण
रासायनिक संरचना (सामान्य)
तत्व | संरचना सीमा (wt.%) | मुख्य भूमिका |
|---|---|---|
एल्यूमिनियम (Al) | ≥99.0 | कंडक्टिविटी और जंग-प्रतिरोध के लिए बेस तत्व |
कॉपर (Cu) | 0.05–0.20 | हल्का-सा स्ट्रेंथ बढ़ाता है, पर जंग-प्रतिरोध घटा सकता है |
आयरन (Fe) | ≤0.35 | अवशिष्ट तत्व |
सिलिकॉन (Si) | ≤0.45 | अवशिष्ट तत्व |
जिंक (Zn) | ≤0.10 | अवशिष्ट तत्व |
मैंगनीज़ (Mn) | ≤0.05 | ग्रेन रिफाइनमेंट |
अन्य | ≤0.15 (कुल) | संयुक्त अवशिष्ट तत्व |
भौतिक गुण
गुण | मान (सामान्य) | परीक्षण मानक/स्थिति |
|---|---|---|
घनत्व | 2.71 g/cm³ | ASTM B311 |
गलन तापमान सीमा | 643–657°C | ASTM E299 |
थर्मल चालकता | 25°C पर 222 W/m·K | ASTM E1952 |
विद्युत चालकता | 20°C पर 61% IACS | ASTM B193 |
थर्मल विस्तार गुणांक | 23.6 µm/m·°C | ASTM E228 |
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता | 900 J/kg·K | ASTM E1269 |
लोच मापांक | 69 GPa | ASTM E111 |
यांत्रिक गुण (H14 टेम्पर)
गुण | मान (सामान्य) | परीक्षण मानक |
|---|---|---|
तन्य शक्ति | 110–150 MPa | ASTM E8/E8M |
यील्ड शक्ति (0.2%) | 95–125 MPa | ASTM E8/E8M |
लंबाई वृद्धि | ≥10% | ASTM E8/E8M |
कठोरता | 35–45 HB | ASTM E10 |
फैटिग शक्ति | 45 MPa | ASTM E466 |
इम्पैक्ट प्रतिरोध | उत्कृष्ट | ASTM E23 |
एल्यूमिनियम 1100-H14 की प्रमुख विशेषताएँ
उत्कृष्ट विद्युत और थर्मल कंडक्टिविटी (ASTM B193): एल्यूमिनियम 1100-H14 लगभग 61% IACS विद्युत चालकता और 222 W/m·K थर्मल चालकता प्राप्त करता है, जिससे यह बस बार, हीट एक्सचेंजर्स और इलेक्ट्रिकल हाउसिंग्स के लिए आदर्श विकल्प बनता है।
न्यूट्रल और हल्के अम्लीय वातावरण में श्रेष्ठ जंग-प्रतिरोध: यह फूड-ग्रेड, आर्किटेक्चरल और औद्योगिक वातावरण में बेहतरीन प्रदर्शन करता है, और पिटिंग या इंटरग्रैन्युलर जंग का जोखिम न्यूनतम रहता है।
मध्यम शक्ति के साथ उच्च वर्कएबिलिटी (SAE J452 फॉर्मेबिलिटी इंडेक्स 9/10): इसे आसानी से रोल-फॉर्म, स्पिन और ड्रॉ किया जा सकता है, जबकि H14 टेम्पर पूरी तरह एनील्ड (O टेम्पर) एल्यूमिनियम की तुलना में अधिक कठोरता प्रदान करता है।
न्यूनतम पोस्ट-वेल्ड डिग्रेडेशन के साथ वेल्डेबल: MIG/TIG वेल्डिंग में 1100 या 4045 फिलर के साथ संगत; हीट-अफेक्टेड ज़ोन (HAZ) में भी जंग-प्रतिरोध बना रहता है।
नॉन-हीट-ट्रीटेबल, लेकिन कोल्ड वर्क हार्डनिंग द्वारा मजबूत: यांत्रिक शक्ति स्ट्रेन-हार्डनिंग (H टेम्पर) से विकसित होती है, जिससे आयामी स्थिरता और सॉफ्ट टेम्पर एलॉय की तुलना में बेहतर मशीनबिलिटी मिलती है।
एल्यूमिनियम 1100-H14 के लिए CNC मशीनिंग चुनौतियाँ और समाधान
मशीनिंग चुनौतियाँ
बहुत नरम सामग्री: आक्रामक मशीनिंग स्थितियों में डिफॉर्मेशन या बर्स की संभावना।
कम शक्ति → सतह फिनिश खराब होने का जोखिम: फाइन टॉलरेंस के लिए शार्प टूलिंग और न्यूनतम वाइब्रेशन आवश्यक।
उच्च थर्मल कंडक्टिविटी के कारण टूल एडहेज़न: सही कोटिंग्स/टूलिंग न होने पर बिल्ट-अप एज (BUE) बन सकता है।
अनुकूलित मशीनिंग रणनीतियाँ
टूल चयन
पैरामीटर | सिफारिश | कारण |
|---|---|---|
टूल सामग्री | DLC-कोटेड या पॉलिश्ड कार्बाइड टूल्स | एडहेज़न रोकता है और एज बिल्ड-अप कम करता है |
ज्यामिति | पॉज़िटिव रेक, पॉलिश्ड रेक फेस | सर्फेस फिनिश और चिप फ्लो में सुधार |
कटिंग स्पीड | 300–600 m/min | वर्कपीस को अधिक गरम किए बिना क्लीन कटिंग संभव |
फीड रेट | 0.10–0.25 mm/rev | छोटे/पतली दीवार वाले पार्ट्स पर बेहतर नियंत्रण |
कूलेंट | लाइट मिस्ट या एयर ब्लास्ट | गमिंग रोकता है और सतह साफ रखता है |
एल्यूमिनियम 1100-H14 कटिंग पैरामीटर्स (ISO 513 अनुपालन)
ऑपरेशन | स्पीड (m/min) | फीड (mm/rev) | कट की गहराई (mm) | कूलेंट प्रेशर (bar) |
|---|---|---|---|---|
रफिंग | 300–450 | 0.20–0.25 | 2.0–3.5 | 25–35 (मिस्ट) |
फिनिशिंग | 450–600 | 0.05–0.10 | 0.2–1.0 | 30–50 (मिस्ट/एयर ब्लास्ट) |
एल्यूमिनियम 1100-H14 CNC पार्ट्स के लिए सतह उपचार
एनोडाइजिंग: टाइप II क्लियर एनोडाइजिंग जंग-प्रतिरोध बढ़ाती है और समान (uniform) सतह उपस्थिति देती है।
पाउडर कोटिंग: डेकोरेटिव या प्रोटेक्टिव उद्देश्य हेतु 60–100 µm फिल्म मोटाई के साथ मोटी, टिकाऊ फिनिश जोड़ती है।
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग: माइक्रो-बर्स हटाती है और इलेक्ट्रिकल पैनल्स/रिफ्लेक्टिव सतहों पर ब्राइटनेस बढ़ाती है।
पैसिवेशन: सतह की सफाई करके कोटिंग एडहेज़न और जंग-प्रतिरोध में मदद करता है।
ब्रशिंग: आर्किटेक्चरल और डिस्प्ले पार्ट्स के लिए उपयुक्त एक समान मैट फिनिश प्रदान करती है।
एलोडाइन कोटिंग: जंग से सुरक्षा के साथ-साथ विद्युत कंडक्टिविटी बनाए रखती है—MIL-DTL-5541 अनुपालन।
UV कोटिंग: लाइटिंग हाउसिंग्स या आर्किटेक्चरल उपयोगों के लिए UV प्रतिरोध और क्लियर फिनिश सुरक्षा जोड़ती है।
लैकर कोटिंग: सतह की चमक (gloss) और एस्थेटिक टिकाऊपन बढ़ाती है।
एल्यूमिनियम 1100-H14 के औद्योगिक अनुप्रयोग
इलेक्ट्रिकल और पावर: बस बार, एनक्लोज़र्स, ग्राउंडिंग प्लेट्स और वायरिंग कंपोनेंट्स—जहाँ उच्च कंडक्टिविटी लाभ देती है।
फूड और बेवरेज प्रोसेसिंग: CNC-मशीन्ड टैंक्स, पैनल्स और क्लीनरूम कंपोनेंट्स जिनमें जंग-प्रतिरोध महत्वपूर्ण है।
आर्किटेक्चरल और डेकोरेटिव: ट्रिम, नेमप्लेट्स, साइनेज और अप्लायंस फ्रंट्स जिन्हें साफ एनोडाइज्ड फिनिश चाहिए।
HVAC और वेंटिलेशन: फिन्ड ट्यूब्स, थर्मल पैनल्स और डक्ट एलिमेंट्स—हल्के वजन और कंडक्टिविटी के लिए।
कंज़्यूमर प्रोडक्ट्स: हल्के लैपटॉप एनक्लोज़र्स, लाइटिंग पार्ट्स और होम अप्लायंस फ्रेम्स।
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