آلیاژسازی

آلیاژسازی فرآیندی است که در آن فلزات مذاب را با یکدیگر مخلوط می‌کنند سپس در داخل قالب می‌ریزند و اجازه می‌دهند تا مواد سرد شود. به طور کلی در این عملیات، عنصر اصلی در ابتدا ذوب می‌شود سپس بقیه مواد به آن اضافه می‌شود و کلیه مواد با یکدیگر به طور کامل ترکیب می‌شوند.

یک مشکل بزرگی که در فرآیند آلیاژسازی وجود دارد این است که فلزات مختلف نقاط ذوب مختلفی هم دارند مثلا نقطه ذوب مس 1.083 درجه سانتیگراد است درحالی که روی در 419 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و در 907 درجه سانتیگراد به جوش می‌رسد. بنابراین در ساختن برنج، اگر ما فقط قطعات مس و روی را در کوره قرار دهیم و آنها را در دمای بالای1.083 درجه سانتیگراد گرم کنیم، هر دو فلزات قطعا ذوب خواهند شد. اما در آن دمای بالا روی بخار شده و بخارش در هوا اکسید می‌شود. در این مورد، روشی که مورد استفاده قرار می‌گیرد این است که اول فلزی که نقطه ذوب بالاتری دارد ذوب می‌شود. در اینجا فلزی که نقطه ذوب بالاتری دارد مس است پس در ابتدا مس ذوب می‌شود و بعد از آن روی که به حالت جامد است به آن اضافه می‌شود و به سرعت در مس مایع حل می‌شود. به علاوه، برای ساخت برنج، از دست دادن مقداری از روی اجتناب ناپذیر است به همین علت در اندازه‌گیری فلزات قبل از آلیاژ کردن یک مقدار اضافی روی باید در نظر گرفته و اضافه شود.

گاهی ساخت آلیاژها بسیار پیچیده می‌شود مخصوصا زمانی که حجم فلزی که نقطه ذوب بالایی دارد به نسبت کمتر است. برای مثال، یک آلیاژ سبک دارای ۹۲ درصد آلومینیوم (با نقطه ذوب ۶۶۰ درجه با ۸ درصد مس (با نقطه ذوب 1.083 C) است. برای تولید این آلیاژ، ذوب کردن چند پوند(کیلو) مس و اضافه کردن حدود دوازده برابر آن آلومینیوم امکان پذیر نخواهد بود. فلز باید تا حد زیادی گرم شود که حجم زیادی از آلومینیوم برای حل کردن این گازها جذب شود، که در نهایت منجر به ناپایداری می‌شود. در این مورد نیز همانند موارد دیگر، آلیاژ سازی در دو مرحله انجام می‌گیرد. به این صورت که ابتدا یک "آلیاژ سخت" به عنوان میانجی ساخته می‌شود که حاوی 50% مس و 50% آلومینیوم است و نقطه ذوب آن به طور قابل توجهی کم‌تر از مس و کم‌تر از آلومینیوم است. سپس آلومینیوم ذوب می‌شود و مقدار درست آلیاژ سخت اضافه می‌شود.

ترجمه و تالیف: پ.ز