मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के अनुप्रयोग

मैग्नीशियम मिश्र धातु अनुप्रयोगों का परिचय

मैग्नीशियम मिश्र धातु के विकास को पारंपरिक रूप से तेजी से मांग वाली परिस्थितियों में संचालित करने के लिए हल्के पदार्थों के लिए एयरोस्पेस उद्योग की आवश्यकताओं द्वारा संचालित किया गया है।मैग्नीशियम मिश्र धातु हमेशा अपने कम घनत्व के कारण डिजाइनरों के लिए आकर्षक रही है, एल्यूमीनियम का केवल दो तिहाई।मैग्नीशियम मिश्र धातु कास्टिंग और गढ़ा उत्पादों के व्यापक उपयोग में यह एक प्रमुख कारक रहा है।

हाल के वर्षों में एक और आवश्यकता बेहतर संक्षारण प्रदर्शन के लिए रही है और नए मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के लिए नाटकीय सुधार प्रदर्शित किए गए हैं।यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार ने एयरोस्पेस और विशेष अनुप्रयोगों के लिए मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में अधिक रुचि पैदा की है, और मिश्र धातुओं को अब मैकडॉनेल डगलस एमडी 500 हेलीकॉप्टर जैसे कार्यक्रमों पर निर्दिष्ट किया जा रहा है।

एयरोस्पेस में मैग्नीशियम मिश्र धातु

कई वर्षों से, कम घनत्व और अच्छे यांत्रिक गुणों के संयोजन के कारण RZ5 मिश्र धातु हेलीकॉप्टर ट्रांसमिशन केसिंग के लिए पसंदीदा सामग्री रही है।हाल ही में, हालांकि, ओवरहाल के बीच लंबे अंतराल की आवश्यकता और इसलिए बेहतर जंग गुणों ने निर्माताओं को सामग्री की पसंद पर पुनर्विचार करने का कारण बना दिया है।

अतीत में, RZ5 आमतौर पर गियरबॉक्स केसिंग के लिए उपयोग किया जाता था, लेकिन कई नए प्रोग्राम मुख्य रोटर गियरबॉक्स कास्टिंग सहित WE43 का उपयोग करेंगे।इस एप्लिकेशन के लिए, एक एल्यूमीनियम ट्रांसमिशन का उपयोग किया गया होगा, लेकिन WE43 के असाधारण संक्षारण प्रतिरोध के लिए।यूरोकॉप्टर EC 120 और NH90 हेलीकॉप्टर भी WE43 ट्रांसमिशन केसिंग के साथ उड़ाए गए हैं और WE43 सिकोरस्की S92 के लिए निर्दिष्ट है।WE43 के लिए आगे के आवेदन भविष्य में नए कार्यक्रमों और पुराने हेलीकॉप्टरों पर RZ5 को बदलने के लिए भी आगे बढ़ेंगे।

RZ5, ZRE1, MSR और EQ21 मिश्र व्यापक रूप से विमान के इंजन और गियरबॉक्स केसिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं।यह जारी रहेगा, हालांकि यह संभावना है कि WE43 का उपयोग इसके क्षरण और उच्च तापमान गुणों के लिए तेजी से किया जाएगा।बहुत बड़ी मैग्नीशियम कास्टिंग बनाई जा सकती है, जैसे टरबाइन इंजन के लिए मध्यवर्ती कंप्रेसर केसिंग।इनमें MSR में Rolls Royce Tay केसिंग, जिसका वज़न 130kg है और RZ5 में BMW Rolls Royce BR710 केसिंग शामिल हैं।अन्य एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में MSR या RZ5 में सहायक गियरबॉक्स (F16, यूरोफाइटर 2000, टॉरनेडो), जनरेटर हाउसिंग (MSR या EQ21 में A320 एयरबस, टॉरनेडो और कॉनकॉर्ड) और आमतौर पर RZ5 में कैनोपी शामिल हैं।

मैग्नीशियम मिश्र धातु फोर्जिंग का उपयोग एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में भी किया जाता है, जिसमें वेस्टलैंड सी किंग हेलीकॉप्टर और विमान के पहियों के लिए महत्वपूर्ण गियरबॉक्स भाग शामिल हैं, दोनों ZW3 में।जाली मैग्नीशियम भागों का उपयोग एयरो इंजन अनुप्रयोगों में भी किया जाता है।भविष्य में, उच्च तापमान अनुप्रयोगों में मैग्नीशियम फोर्जिंग का उपयोग किए जाने की सबसे अधिक संभावना है।

ऑटोमोटिव पार्ट्स के निर्माण के लिए मैग्नीशियम का उपयोग क्यों किया जाता है?

वाहन के वजन में स्थायी कमी ऑटोमोटिव ईंधन दक्षता में सुधार के लिए उपलब्ध प्रमुख साधनों में से एक है।वजन कम करने के लिए उच्च शक्ति वाले स्टील्स, एल्युमीनियम (अल) और पॉलिमर का पहले से ही उपयोग किया जा रहा है, फिर भी, मैग्नीशियम (एमजी) और इसके मिश्र धातुओं के अधिक लगातार उपयोग से वजन में और कमी की जा सकती है।मैग्नीशियम मिश्र धातु वर्तमान में ऑटो भागों के लिए अपेक्षाकृत कम मात्रा में उपयोग किया जाता है, जो ज्यादातर डाई कास्टिंग तक सीमित है, उदाहरण के लिए, नीचे और अधिक विवरण में उल्लिखित आवास।

पारंपरिक यात्री वाहनों के लिए उत्पादन के समय से लेकर अनुपयोग या स्क्रैपिंग के समय तक उपयोग की जाने वाली उनकी कुल जीवन काल ऊर्जा खपत का लगभग 90% अपने स्वयं के वजन और आसपास के व्यक्तियों को ले जाकर खपत किया जाता है।इसलिए, ऑटोमोटिव ईंधन दक्षता बढ़ाने के लिए वजन में कमी सबसे बड़ी प्रमुख चुनौतियों में से एक है।

ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग और मोटर रेसिंग में मैग्नीशियम मिश्र धातु

ऑटोमोटिव निर्माण में मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का उपयोग वादा दिखाता है, वर्तमान में अधिकांश अनुप्रयुक्त अनुसंधान प्रयासों को ऑटो अनुप्रयोगों के लिए प्रयोज्यता पर रखा गया है जो अपेक्षाकृत कम यांत्रिक भार ले जाते हैं।

एक स्पष्ट लागत दंड के बावजूद, आंशिक रूप से मैग्नीशियम कास्टिंग वर्तमान में कई ऑटोमोटिव बॉडी, चेसिस और पावरट्रेन में उपयोग किया जाता है।अधिक विशिष्ट, धातु का उपयोग मुख्य रूप से चार-पहिया-ड्राइव स्थानांतरण मामलों, ट्रांसमिशन मामलों, इंजन पालने, स्टीयरिंग-व्हील घटकों, सीटों और उपकरण पैनलों सहित मरने वाले भागों में किया जाता है।जबकि मैग्नीशियम प्रचुर मात्रा में है और स्टील के वजन का लगभग एक चौथाई और एल्यूमीनियम के वजन का दो-तिहाई है, यह प्रसंस्करण समस्याएं पेश कर सकता है।

मोटर रेसिंग में, RZ5 आमतौर पर गियरबॉक्स केसिंग के लिए उपयोग किया जाता है, हालांकि MSR/EQ21 मिश्र धातुओं का भी उनके बेहतर परिवेश तापमान गुणों के कारण या ऑपरेटिंग तापमान में वृद्धि के कारण तेजी से उपयोग किया जा रहा है।RZ5 पहियों को कठिन रेसिंग परिस्थितियों में Mg-Al-Zn मिश्र धातु पहियों की तुलना में काफी बेहतर प्रदर्शन के लिए दिखाया गया है।रेसिंग इंजन के उच्च ऑपरेटिंग तापमान के कारण, WE54 कास्टिंग का उपयोग विभिन्न प्रकार के फॉर्मूला 1 इंजन भागों के लिए किया गया है और सीमित संस्करण रोड कार के लिए इंजन घटकों के लिए उपयोग किया जाता है।जाली WE54 पिस्टन मोटर रेसिंग के लिए भविष्य की महान संभावनाएं प्रदान करते हैं और अन्य अनुप्रयोग अन्य गढ़ा उत्पादों के लिए मौजूद होंगे।

मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का उपयोग कई अन्य इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में भी किया जाता है जहाँ हल्के वजन का होना एक महत्वपूर्ण लाभ है।मैग्नीशियम-ज़िरकोनियम मिश्र धातुओं का उपयोग अपेक्षाकृत कम मात्रा के अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां उन्हें रेत या निवेश कास्टिंग, या एक्सट्रूज़न या फोर्जिंग द्वारा गढ़ा उत्पादों द्वारा संसाधित किया जाता है।ज़िरकोनियम मुक्त मिश्र, मुख्य रूप से AZ91 लेकिन अन्य मिश्र धातु, ऑटोमोटिव और विभिन्न अन्य उच्च मात्रा अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।