அலுமினியம் (மென் எஃகு சதுரக் குழாய்) பற்றி நீங்கள் தெரிந்துகொள்ள விரும்பிய அனைத்தும்

எடை குறைந்த கட்டமைப்பு அல்லது அதிக வெப்ப மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் தேவைப்படும் எல்லா இடங்களிலும் அலுமினியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு வழக்கமான ஸ்போர்ட்ஸ் பைக்கில் அலுமினியத்தால் ஆன சிலிண்டர் பிளாக், ஹெட் மற்றும் கிரான்கேஸ்கள், அத்துடன் பற்றவைக்கப்பட்ட அலுமினிய சேசிஸ் மற்றும் ஸ்விங்ஆர்ம் ஆகியவை உள்ளன. இன்ஜினுக்குள், அலுமினியத்தின் மிக முக்கியமான பயன்பாடு அதன் பிஸ்டன்களில் உள்ளது. அவை வெப்பத்தை மிக நன்றாகக் கடத்துவதால், அவற்றின் உருகுநிலையை விட மிக அதிகமான எரிதல் வெப்பநிலைகளைத் தாங்கி நிற்கின்றன. சக்கரங்கள், குளிரூட்டி மற்றும் எண்ணெய் ரேடியேட்டர்கள், கை லீவர்கள் மற்றும் அவற்றின் பிராக்கெட்டுகள், மேல் மற்றும் (பெரும்பாலும்) கீழ் ஃபோர்க் கிரீடங்கள், மேல் ஃபோர்க் குழாய்கள் (USD ஃபோர்க்குகளில்), பிரேக் காலிப்பர்கள் மற்றும் மாஸ்டர் சிலிண்டர்கள் ஆகியவையும் இதேபோல் அலுமினியத்தால் ஆனவை.

புராணங்களில் வரும் சீட்டுக்கட்டுகளின் சரிந்து விழுந்த குவியலைப் போன்ற பற்றவைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு அலுமினிய சேஸிஸை நாம் அனைவரும் வியப்புடன் உற்றுப் பார்த்திருக்கிறோம். ஏப்ரிலியாவின் டூ-ஸ்ட்ரோக் 250 ரேஸர்களில் உள்ளதைப் போன்ற இந்த சேஸிஸ்கள் மற்றும் ஸ்விங்ஆர்ம்களில் சில, நேர்த்தியான கலைப்படைப்புகளாகும்.

அலுமினியத்தை, மென் எஃகை விட (60,000 psi இழுவிசை) அதிக வலிமைக்கு கலப்புலோகம் செய்து வெப்பப் பதப்படுத்த முடியும். இருப்பினும், பெரும்பாலான கலப்புலோகங்களை விரைவாகவும் எளிதாகவும் இயந்திர வேலைப்பாடு செய்ய முடியும். அலுமினியத்தை வார்ப்படம், அடித்து வடித்தல் அல்லது அழுத்தி வடித்தல் முறையிலும் உருவாக்கலாம் (சில சேசிஸ் பக்கவாட்டு விட்டங்கள் இந்த முறையில்தான் தயாரிக்கப்படுகின்றன). அலுமினியத்தின் அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறன் காரணமாக, அதை வெல்டிங் செய்வதற்கு அதிக மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது. மேலும், சூடான உலோகத்தை வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனிலிருந்து மந்த வாயு கவசம் (TIG அல்லது ஹெலி-ஆர்க்) மூலம் பாதுகாக்க வேண்டும்.

பாக்சைட் தாதுவிலிருந்து அலுமினியத்தைப் பிரித்தெடுக்க அதிக அளவு மின்சாரம் தேவைப்பட்டாலும், அது உலோக வடிவில் கிடைத்தவுடன், அதனை மறுசுழற்சி செய்வதற்குச் செலவு குறைவு. மேலும், எஃகைப் போல இது துருப்பிடித்து வீணாவதில்லை.

மோட்டார் சைக்கிள் இயந்திரங்களைத் தயாரித்த ஆரம்பகால உற்பத்தியாளர்கள், கிரான்கேஸ்களுக்காக அப்போது புதிதாக இருந்த இந்த உலோகத்தை விரைவாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர். இல்லையெனில், கிரான்கேஸ்கள் கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு அதிக எடை கொண்ட வார்ப்பிரும்பால் செய்யப்பட்டிருக்க வேண்டியிருக்கும். தூய அலுமினியம் மிகவும் மென்மையானது—என் அப்பா, என் அம்மாவின் 1,100-கலப்புலோக டபுள்-பாய்லரை ஒரு தற்காலிக பிபி பொறியாகப் பயன்படுத்தியபோது, ​​அம்மா கோபப்பட்டதை நான் நினைவுகூர்கிறேன்: அதன் அடிப்பகுதி முழுவதும் சிறு பள்ளங்களாக மாறிவிட்டது.

செம்பு கலந்த ஒரு எளிய உலோகக் கலவையின் அதிகரித்த வலிமை விரைவில் கண்டறியப்பட்டது. அத்தகைய ஒரு உலோகக் கலவையைத்தான் வாகனத் துறையின் முன்னோடியான டபிள்யூ.ஓ. பென்ட்லி, முதலாம் உலகப் போருக்கு முந்தைய தனது சோதனை அலுமினிய பிஸ்டன்களில் பயன்படுத்தினார். அப்போது ஆதிக்கம் செலுத்திய வார்ப்பு இரும்பு பிஸ்டன்களுக்கு எதிராக அடுத்தடுத்து நடத்தப்பட்ட சோதனைகளில், பென்ட்லியின் முதல் முயற்சி அலுமினிய பிஸ்டன்கள் உடனடியாக சக்தியை அதிகரித்தன. அவை குளிர்ச்சியாக இயங்கின, உள்ளே வரும் எரிபொருள்-காற்று கலவையை குறைவாகவே சூடாக்கின, மேலும் அதன் அடர்த்தியை அதிகமாகப் பாதுகாத்தன. இன்று, அலுமினிய பிஸ்டன்கள் கார் மற்றும் மோட்டார் சைக்கிள் என்ஜின்களில் உலகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

போயிங்கின் கார்பன்-ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பிளாஸ்டிக் 787 பயணிகள் விமானம் வரும் வரை, கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு விமானத்தின் காலியான எடையும் 60 சதவீதம் அலுமினியத்தால் ஆனது என்பது விமானப் போக்குவரத்தின் ஒரு அடிப்படை உண்மையாக இருந்தது. அலுமினியம் மற்றும் எஃகின் ஒப்பீட்டு எடைகளையும் வலிமைகளையும் பார்க்கும்போது, ​​இது முதலில் விசித்திரமாகத் தோன்றுகிறது. ஆம், கனஅளவின் அடிப்படையில் பார்த்தால், அலுமினியத்தின் எடை எஃகின் எடையில் 35 சதவீதம் மட்டுமே, ஆனால் உயர் வலிமை கொண்ட எஃகுகள், உயர் வலிமை கொண்ட அலுமினியங்களை விடக் குறைந்தபட்சம் மூன்று மடங்கு வலிமையானவை. ஏன் மெல்லிய எஃகினால் விமானங்களை உருவாக்கக் கூடாது?

இது, அலுமினியம் மற்றும் எஃகினால் ஆன சமமான கட்டமைப்புகளின் நெளிவு எதிர்ப்பைப் பொறுத்திருந்தது. ஒரு அடிக்கு ஒரே எடையுள்ள அலுமினியம் மற்றும் எஃகு குழாய்களை எடுத்துக்கொண்டு, அவற்றின் சுவர் தடிமனைக் குறைத்தால், எஃகு குழாய் முதலில் நெளிகிறது. ஏனெனில், அலுமினியத்தின் தடிமனில் மூன்றில் ஒரு பங்கு மட்டுமே உள்ள அதன் பொருளுக்கு, தன்னைத்தானே தாங்கிக்கொள்ளும் திறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது.

1970-களில், நான் சட்டகம் தயாரிப்பாளர் ஃபிராங்க் காமில்லேரியுடன் பணிபுரிந்தேன். இலகுவான, உறுதியான சட்டகங்களைத் தயாரிக்க, மெல்லிய சுவருடைய பெரிய விட்டம் கொண்ட எஃகுக் குழாய்களை நாம் ஏன் பயன்படுத்துவதில்லை என்று நான் அவரிடம் கேட்டபோது, ​​அவர், “அப்படிச் செய்யும்போது, ​​என்ஜின் மவுண்ட்கள் போன்ற பாகங்களில் விரிசல் ஏற்படாமல் இருக்க, நீங்கள் அதிகப்படியான பொருளைச் சேர்க்க வேண்டியிருக்கும். அதனால், எடை சேமிப்பு என்பது இல்லாமல் போய்விடும்” என்றார்.

1970களின் முற்பகுதியில், கவாசாகி முதன்முதலில் தனது தொழிற்சாலை MX பைக்குகளில் அலுமினிய ஸ்விங்ஆர்ம்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியது; மற்ற நிறுவனங்களும் அதைப் பின்பற்றின. பின்னர் 1980ல், யமஹா நிறுவனம் கென்னி ராபர்ட்ஸை ஒரு 500 சிசி டூ-ஸ்ட்ரோக் GP பைக்கில் அமர்த்தியது, அதன் ஃபிரேம் சதுர வடிவ எக்ஸ்ட்ரூடட் அலுமினியக் குழாயிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டது. ஏராளமான வடிவமைப்புச் சோதனைகள் தேவைப்பட்டன, ஆனால் இறுதியில், ஸ்பானியப் பொறியாளர் அன்டோனியோ கோபாஸின் யோசனைகளைப் பயன்படுத்தி, யமஹாவின் GP சாலைப் பந்தய ஃபிரேம்கள், இன்று நாம் காணும் பெரிய இரட்டை அலுமினிய பீம்களாக உருமாறின.

நிச்சயமாக, மற்ற வகைகளிலும் வெற்றிகரமான சேஸ்கள் உள்ளன—உதாரணமாக, டுகாட்டியின் எஃகுக் குழாய் “ட்ரெல்லிஸ்” மற்றும் 1990களின் முற்பகுதியில் ஜான் பிரிட்டனின் “ஸ்கின் அண்ட் போன்ஸ்” கார்பன்-ஃபைபர் சேஸ். ஆனால், இன்று இரட்டை அலுமினிய பீம் சேஸ்களே ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. நீடித்த போல்டிங் புள்ளிகளும், வழக்கமான நிரூபிக்கப்பட்ட வடிவவியலும் இருந்தால், வார்ப்பட ஒட்டுப்பலகையைக் கொண்டும் ஒரு செயல்படக்கூடிய சேஸை உருவாக்க முடியும் என்று நான் உறுதியாக நம்புகிறேன்.

எஃகுக்கும் அலுமினியத்திற்கும் உள்ள மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு என்னவென்றால், எஃகில் சோர்வு வரம்பு எனப்படும் ஒன்று உள்ளது: இது ஒரு குறிப்பிட்ட வேலை அழுத்த நிலையாகும், இதற்குக் கீழே அந்தப் பாகத்தின் ஆயுட்காலம் அடிப்படையில் முடிவற்றதாகிவிடும். பெரும்பாலான அலுமினியக் கலவைகளில் சோர்வு வரம்பு இல்லை, இதனால்தான் அலுமினிய விமானக் கட்டமைப்புகள் திட்டமிடப்பட்ட மணிநேரப் பயன்பாட்டிற்கு 'ஆயுட்காலம்' நிர்ணயிக்கப்படுகின்றன. இந்த வரம்பிற்குக் கீழே, எஃகு நமது தவறுகளை மன்னித்துவிடுகிறது, ஆனால் அலுமினியம் அனைத்து அவமதிப்புகளையும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத உள் சோர்வு சேதத்தின் வடிவில் நினைவில் கொள்கிறது.

1990-களின் அழகான GP சேஸிஸ்கள் ஒருபோதும் பெருமளவு உற்பத்திக்கு அடிப்படையாக இருந்திருக்க முடியாது. அந்த சேஸிஸ்கள், இயந்திரத்தால் செதுக்கப்பட்ட, அழுத்தப்பட்ட மற்றும் வார்க்கப்பட்ட அலுமினியக் கூறுகளைக் கொண்டு ஒன்றாகப் பற்றவைக்கப்பட்ட பாகங்களைக் கொண்டிருந்தன. அது சிக்கலானது என்பது மட்டுமல்லாமல், அந்த மூன்று உலோகக் கலவைகளும் ஒன்றுக்கொன்று பற்றவைக்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும் என்பதும் அவசியமாகும். உற்பத்தி ரோபோக்களால் செய்யப்பட்டாலும் கூட, பற்றவைப்புக்கு பணமும் நேரமும் செலவாகும்.

இன்றைய இலகுரக நான்கு-ஸ்ட்ரோக் என்ஜின்கள் மற்றும் வார்ப்பு சேஸ்களை சாத்தியமாக்கியுள்ள தொழில்நுட்பம், உருகிய அலுமினியத்தில் உடனடியாக உருவாகும் அலுமினியம் ஆக்சைடு படலங்களை உள்ளிழுக்காத, குறைந்த கொந்தளிப்பு கொண்ட அச்சு நிரப்பும் முறைகளாகும். இத்தகைய படலங்கள் உலோகத்தில் பலவீனமான பகுதிகளை உருவாக்குகின்றன; கடந்த காலத்தில், போதுமான வலிமையைப் பெறுவதற்கு வார்ப்புகள் மிகவும் தடிமனாக இருக்க வேண்டியிருந்தது. இந்த புதிய செயல்முறைகளிலிருந்து வரும் வார்ப்பு பாகங்கள் மிகவும் சிக்கலானவையாக இருக்கலாம், ஆனாலும் இன்றைய அலுமினிய சேஸ்களை விரல்விட்டு எண்ணக்கூடிய பற்றவைப்புகளுடன் இணைக்க முடியும். இந்த புதிய வார்ப்பு முறைகள், உற்பத்தி செய்யப்படும் மோட்டார் சைக்கிள்களில் 30 பவுண்டுகள் அல்லது அதற்கும் அதிகமான எடையைச் சேமிப்பதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

பல்வேறு வகையான எஃகு வகைகளுடன் சேர்ந்து, அலுமினியமும் மனித நாகரிகத்தின் ஒரு அடிப்படைப் பங்காற்றுகிறது. ஆனால், நவீன மோட்டார் சைக்கிள்களுக்கு அது அதற்கும் மேலானதாகும். அது ஒரு பைக்கின் உயிர்நாடி; எங்கும் நிறைந்திருப்பதால், நாம் அதைப் பார்ப்பதே இல்லை, மேலும் அந்த இயந்திரத்தின் செயல்திறனில் நாம் அதற்கு எவ்வளவு கடமைப்பட்டிருக்கிறோம் என்பதையும் உணர்வதில்லை.


பதிவிட்ட நேரம்: ஜூன்-20-2019