Бакар
Кога делот богат со алуминиум од легура на алуминиум-бакар е 548, максималната растворливост на бакар во алуминиум е 5,65%. Кога температурата се спушта на 302, растворливоста на бакарот е 0,45%. Бакарот е важен легура елемент и има одреден ефект на зајакнување на цврстиот раствор. Покрај тоа, Cual2 преплавен со стареење има очигледен ефект на зајакнување на стареењето. Содржината на бакар во алуминиумските легури обично е помеѓу 2,5% и 5%, а ефектот на зајакнување е најдобар кога содржината на бакар е помеѓу 4% и 6,8%, така што содржината на бакар во повеќето легури на дуралумин е во овој опсег. Алуминиум-бакар легури можат да содржат помалку силикон, магнезиум, манган, хром, цинк, железо и други елементи.
Силикон
Кога делот богат со алуминиум од системот за легура Al-Si има еутектична температура од 577, максималната растворливост на силикон во цврстиот раствор е 1,65%. Иако растворливоста се намалува со намалувањето на температурата, овие легури генерално не можат да се зајакнат со третман на топлина. Алуминиум-силикон легурата има одлични својства за кастинг и отпорност на корозија. Ако магнезиумот и силиконот се додаваат на алуминиум во исто време за да формираат алуминиум-магнезиум-силикон легура, фазата на зајакнување е MGSI. Масовниот однос на магнезиум кон силикон е 1,73: 1. При дизајнирање на составот на легурата Al-Mg-Si, содржината на магнезиум и силикон се конфигурира во овој сооднос на матрицата. Со цел да се подобри јачината на некои легури Al-Mg-Si, се додава соодветна количина на бакар и се додава соодветна количина на хром за да се компензираат негативните ефекти на бакарот врз отпорност на корозија.
Максималната растворливост на Mg2SI во алуминиум во алуминиумскиот дел од дијаграмот на рамнотежата на рамнотежата на системот за легура Al-MG2SI е 1,85%, а забавувањето е мало бидејќи температурата се намалува. Во деформираните алуминиумски легури, додавањето на силикон сам на алуминиум е ограничено на материјали за заварување, а додавањето на силикон во алуминиум има и одреден ефект на зајакнување.
Магнезиум
Иако кривата на растворливост покажува дека растворливоста на магнезиумот во алуминиум значително се намалува со намалувањето на температурата, содржината на магнезиум во повеќето индустриски деформирани алуминиумски легури е помала од 6%. Содржината на силикон е исто така мала. Овој вид легура не може да се зајакне со третман на топлина, но има добра заварување, добра отпорност на корозија и средна јачина. Зајакнувањето на алуминиумот со магнезиум е очигледно. За секое зголемување од 1% на магнезиумот, јачината на затегнување се зголемува за приближно 34MPa. Ако се додаде помалку од 1% манган, ефектот на зајакнување може да се надополни. Затоа, додавањето на манган може да ја намали содржината на магнезиум и да ја намали тенденцијата на топло пукање. Покрај тоа, манган исто така може униформно да ги таложи соединенијата MG5AL8, подобрувајќи ја отпорноста на корозијата и перформансите на заварувањето.
Манган
Кога еутектичката температура на рамниот дијаграм на рамен рамнотежа на системот за легура Al-Mn е 658, максималната растворливост на манган во цврстиот раствор е 1,82%. Јачината на легурата се зголемува со зголемувањето на растворливоста. Кога содржината на манган е 0,8%, издолжувањето достигнува максимална вредност. Легурата на ал-МН е легура што не се зацврстува, односно не може да се зајакне со третман на топлина. Манган може да го спречи процесот на рекристализација на алуминиумските легури, да ја зголеми температурата на рекристализација и значително да ги рафинира рекристализираните зрна. Рафинирањето на рекристализирани зрна главно се должи на фактот дека распрснатите честички на соединенијата MNAL6 го попречуваат растот на рекристализираните зрна. Друга функција на MNAL6 е да се раствори железо од нечистотии за формирање (Fe, Mn) AL6, со што се намалуваат штетните ефекти на железо. Манган е важен елемент во легурите на алуминиум. Може да се додаде сам за да се формира бинарна легура на ал-МН. Почесто, се додава заедно со други елементи за лекување. Затоа, повеќето алуминиумски легури содржат манган.
Цинк
Растворливоста на цинк во алуминиум е 31,6% на 275 во дел од алуминиумскиот дел од дијаграмот за рамнотежа на системот за легура на ал-ЗН, додека неговата растворливост се спушта на 5,6% на 125. Додавање цинк сам на алуминиум има многу ограничено подобрување Јачината на алуминиумската легура под услови на деформација. Во исто време, постои тенденција за пукање на корозија на стрес, со што се ограничува неговата примена. Додавањето цинк и магнезиум во алуминиум во исто време ја формира фазата на зајакнување Mg/Zn2, што има значителен ефект на зајакнување врз легурата. Кога содржината Mg/Zn2 е зголемена од 0,5% на 12%, јачината на затегнување и јачината на приносот можат значително да се зголемат. Во легурите на алуминиум на Суперхард каде содржината на магнезиум ја надминува потребната количина за формирање на фазата Mg/Zn2, кога односот на цинк до магнезиум се контролира на околу 2,7, отпорноста на пукање на корозија на стрес е најголем. На пример, додавањето на бакарен елемент во ал-Zn-Mg формира легура на серија ал-Zn-Mg-Cu. Ефектот за зајакнување на основата е најголем меѓу сите легури на алуминиум. Исто така, тој е важен материјал за алуминиумска легура во воздушната, авијациската индустрија и индустријата за електрична енергија.
Ironелезо и силикон
Ironелезото се додава како елементи за лекување во сериите ал-МГ-Ни-ФЕ серии ковани алуминиумски легури, а Силикон се додава како елементи за легирање во сериите ал-МГ-Си, ковани алуминиум и во серии ал-Си, и леење од алуминиум-силикон легури. Кај основните алуминиумски легури, силикон и железо се вообичаени елементи на нечистотии, кои имаат значително влијание врз својствата на легурата. Тие главно постојат како FECL3 и слободен силикон. Кога силиконот е поголем од железото, се формира β-Fesial3 (или Fe2si2al9) фаза, а кога железото е поголемо од силикон, се формира α-fe2sial8 (или Fe3si2al12). Кога односот на железо и силикон е неправилен, тоа ќе предизвика пукнатини во кастингот. Кога содржината на железо во леаниот алуминиум е превисока, кастингот ќе стане кршлив.
Титаниум и бор
Титаниум е најчесто користен додаток елемент во алуминиумските легури, додаден во форма на ал-ти-ти или ал-ти-Б мајстор легура. Титаниум и алуминиум ја формираат фазата Tial2, која станува не-сунтално јадро за време на кристализација и игра улога во рафинирање на структурата на леење и структурата на заварувањето. Кога легурите на ал-ти се подложени на реакција на пакетот, критичката содржина на титаниум е околу 0,15%. Ако Борон е присутен, забавувањето е мало како 0,01%.
Хром
Chromium е вообичаен додаток елемент во сериите ал-MG-Si, серија ал-MG-Zn и легури на серии Ал-МГ. На 600 ° C, растворливоста на хром во алуминиум е 0,8%, а во основа е нерастворлива на собна температура. Хром формира интерметални соединенија како што се (CRFE) AL7 и (CRMN) AL12 во алуминиум, што го спречува процесот на нуклеација и раст на рекристализација и има одреден ефект на зајакнување врз легурата. Исто така, може да ја подобри цврстината на легурата и да ја намали подложноста на пукање на корозија на стрес.
Сепак, страницата ја зголемува чувствителноста на калење, правејќи го анодизиран филм жолт. Количината на хром додадена на алуминиумските легури генерално не надминува 0,35%и се намалува со зголемувањето на транзиционите елементи во легурата.
Стронциум
Стронтиумот е површински активен елемент што може да го промени однесувањето на меѓуметалните сложени фази кристалографски. Затоа, третманот со модификација со стронциум елемент може да ја подобри пластичната обработливост на легурата и квалитетот на финалниот производ. Поради долгото ефикасно време на модификација, добар ефект и репродуктивност, Strontium ја замени употребата на натриум во легурите за леење ал-SI во последните години. Додавањето на 0,015%~ 0,03%стронциум во алуминиумската легура за екструзија ја претвора β-алфеси фазата во ingOT во α-алфеси фаза, намалувајќи го времето на хомогенизација на ИНГОТ за 60%~ 70%, подобрување на механичките својства и пластична престапност на материјалите; Подобрување на површинската грубост на производите.
За деформирани алуминиумски легури со висока силикон (10%~ 13%), додавајќи 0,02%~ 0,07%стронциум елемент може да ги намали примарните кристали на минимум, а механичките својства се исто така значително подобрени. Јачината на затегнување бб е зголемена од 233mpa на 236MPa, а јачината на приносот б0.2 се зголеми од 204MPa на 210MPa, а издолжувањето б5 се зголеми од 9% на 12%. Додавањето на стронциум во хипереутик ал-Si легура може да ја намали големината на примарните честички на силиконот, да ги подобри својствата на обработка на пластика и да овозможи мазно топло и ладно тркалање.
Циркониум
Циркониумот е исто така вообичаен додаток во легурите на алуминиум. Општо, количината додадена на алуминиумските легури е 0,1%~ 0,3%. Циркониум и алуминиум формираат ZRAL3 соединенија, што можат да го попречат процесот на рекристализација и да ги рафинираат рекристализираните зрна. Циркониумот исто така може да ја рафинира структурата на кастинг, но ефектот е помал од титаниум. Присуството на циркониум ќе го намали ефектот на рафинирање на жито на титаниум и бор. Кај легурите Al-Zn-Mg-Cu, бидејќи циркониумот има помал ефект врз чувствителноста на калење отколку хром и манган, соодветно е да се користи циркониум наместо хром и манган за да се рафинира рекристализираната структура.
Ретки елементи на земјата
Ретките елементи на земјата се додаваат во алуминиумските легури за да се зголемат суперкулирањето на компонентите за време на леење на алуминиумската легура, рафинирајте зрна, да го намалат секундарното растојание на кристалот, да ги намалат гасовите и подмножествата во легурата и да имаат тенденција да ја сфероидираат фазата на вклучување. Исто така, може да ја намали напнатоста на површината на топењето, да ја зголеми флуидноста и да го олесни леењето во инготи, што има значително влијание врз перформансите на процесите. Подобро е да се додадат разни ретки Земји во количина од околу 0,1%. Додавањето на мешани ретки земјини (мешани La-CE-PR-ND, итн.) Ја намалува критичната температура за формирање на зона на стареење g? Алуминиумските легури што содржат магнезиум можат да го стимулираат метаморфизмот на ретките елементи на земјата.
Нечистотија
Ванадиум формира огноотпорно соединение Val11 во алуминиумски легури, кое игра улога во рафинирање на зрна за време на процесот на топење и кастинг, но неговата улога е помала од онаа на титаниум и циркониум. Ванадиум исто така има ефект на рафинирање на рекристализираната структура и зголемување на температурата на рекристализација.
Цврстата растворливост на калциумот во алуминиумските легури е исклучително мала, и формира соединение CAAL4 со алуминиум. Калциумот е суперпластичен елемент на алуминиумските легури. Алуминиумска легура со приближно 5% калциум и 5% манган има суперпластичност. Калциум и силикон формираат CASI, кој е нерастворлив во алуминиум. Бидејќи цврстата количина на силикон е намалена, електричната спроводливост на индустрискиот чист алуминиум може малку да се подобри. Калциумот може да ги подобри перформансите на сечење на алуминиумските легури. CASI2 не може да ги зајакне алуминиумските легури преку третман на топлина. Количината на калциум во трагови се корисни за отстранување на водородот од стопениот алуминиум.
Елементите на олово, калај и бизмут се метали со ниска топење. Нивната цврста растворливост во алуминиум е мала, што малку ја намалува јачината на легурата, но може да ги подобри перформансите на сечење. Бизмут се проширува за време на зацврстувањето, што е корисно за хранење. Додавањето на бизмут во високи легури на магнезиум може да спречи натриум прегрнување.
Антимонијата главно се користи како модификатор во леаните легури на алуминиум и ретко се користи во деформирани алуминиумски легури. Заменете го само бизмут во деформираната алуминиумска легура на ал-МГ за да се спречи натриум прегртот. Елементот на антимон се додава во некои легури на ал-zn-Mg-Cu за да се подобри перформансите на процесите на топло притискање и ладно притискање.
Берилиумот може да ја подобри структурата на оксидниот филм во деформирани алуминиумски легури и да ги намали загубите на горење и подмножествата за време на топењето и леењето. Берилиумот е токсичен елемент што може да предизвика алергиско труење кај луѓето. Затоа, берилиумот не може да се содржи во легури на алуминиум кои доаѓаат во контакт со храна и пијалоци. Содржината на берилиум во материјалите за заварување обично се контролира под 8μg/ml. Алуминиумските легури што се користат како подлоги за заварување, исто така, треба да ја контролираат содржината на берилиум.
Натриумот е скоро нерастворлив во алуминиум, а максималната цврста растворливост е помала од 0,0025%. Точката на топење на натриумот е ниска (97,8 ℃), кога натриумот е присутен во легурата, се adsorbed на површината на дендрит или границата на житото за време на зацврстувањето, за време на топла обработка, натриумот на границата со жито формира течен слој на адсорпција, што резултира во кршливо пукање, формирање на соединенија наалси, не постои бесплатен натриум и не произведува „натриум кршлива“.
Кога содржината на магнезиум надминува 2%, магнезиумот го одзема силиконот и го таложи слободниот натриум, што резултира во „натриум кршливост“. Затоа, високата легура на алуминиум на магнезиум не е дозволено да користи флукс на натриум сол. Методи за спречување на „натриум прегрнување“ вклучуваат хлорирање, што предизвикува натриум да формира NaCl и се испушта во згура, додавајќи бизмут за формирање Na2bi и влегување во металната матрица; Додавањето антимон за формирање Na3SB или додавање на ретки Земји, исто така може да го има истиот ефект.
Уредено од Мај iangианг од алуминиум Мат
Време на објавување: август-08-2024 година
