Alumiiniumil on palju suurepäraseid omadusi, kuid sageli on vaja töötlemise ajal jõudluse parandamiseks lisada muid metalle. Millised metallid võivad mõjutada alumiiniumisulamite omadusi? Neid on
Seal on kaheksa metallelementi, näiteks vanaadium, kaltsium, juhtima, tina, vismut, antimoni, berüllium, ja naatrium.

Valminud alumiiniumpooli erinevate kasutusalade tõttu, nende lisandielementide töötlemisel lisatud elementidel on erinevad sulamistemperatuurid, erinevad struktuurid, ja alumiiniumist moodustunud erinevad ühendid, seega on ka nende mõju alumiiniumisulamite omadustele erinev.

1. Metallist elemendid: vase elementide mõju

Vask on oluline legeerelement ja sellel on teatud tahket lahust tugevdav toime. Lisaks, vananemisel sadestunud CuAl2-l on märkimisväärne vananemist tugevdav toime. Alumiiniumplaadi vasesisaldus on tavaliselt 2.5%-5%, ja tugevdav toime on parim, kui vasesisaldus on 4%-6.8%, nii et enamiku kõvade alumiiniumisulamite vasesisaldus on selles vahemikus.

2. Metallist elemendid: räni mõju

Al-Mg2Si sulamisüsteemi sulami tasakaalufaasi diagramm Mg2Si maksimaalne lahustuvus alumiiniumis alumiiniumirikkas osas on 1.85%, ja aeglustumine väheneb koos temperatuuri langusega. Deformeeritud alumiiniumisulamis, räni lisamine alumiiniumplaadile piirdub keevitusmaterjalidega, ja räni lisamine alumiiniumile Samuti on teatav tugevdav toime.

3. Metallist elemendid: magneesiumi mõju

Magneesiumi tugevnemine alumiiniumiks on märkimisväärne. Iga jaoks 1% magneesiumi suurenemine, tõmbetugevus suureneb umbes 34 MPa. Kui vähem kui 1% lisatakse mangaani, tugevdavat toimet võib täiendada. Seetõttu, pärast mangaani lisamist, magneesiumisisaldust saab vähendada, ja samal ajal saab vähendada kalduvust kuumade pragude tekkeks. Lisaks, mangaan võib panna Mg5Al8 ühendi ühtlaselt sadestuma, ning parandada korrosioonikindlust ja keevitusjõudlust.

4. Metallist elemendid: mangaani mõju

Mangaani maksimaalne lahustuvus tahkes lahuses on 1.82%. Sulami tugevus suureneb lahustuvuse suurenedes pidevalt, ja pikenemine saavutab maksimaalse väärtuse, kui mangaanisisaldus on 0.8%. Al-Mn sulamid on pikad ja lühikesed vananemiskindlad sulamid, see tähendab, neid ei saa kuumtöötlemisega tugevdada.

5. Metallist elemendid: tsingi mõju

Tsingi lahustuvus alumiiniumis on 31.6% kui Al-Zn-sulamisüsteemi alumiiniumirikas osa on 275, ja selle lahustuvus langeb kuni 5.6% kui see on 125. Kui tsinki lisada ainult alumiiniumile, alumiiniumisulami tugevuse paranemine on deformatsiooni eeldusel väga piiratud, ning on kalduvus pingekorrosiooni pragunemisele ja pragunemisele, piirates seega selle rakendamist.

6. Metallist elemendid: raua ja räni mõju

Al-Cu-Mg-Ni-Fe sepistatud alumiiniumisulamisse lisatakse legeeriva elemendina rauda, räni Al-Mg-Si sepistatud alumiiniumist, ja Al-Si seeria keevitusvarras ja Al-Si sepistatud sulam. Teistes alumiiniumisulamites, räni ja raud on tavalised lisandid, millel on oluline mõju sulami toimimisele. Need eksisteerivad peamiselt FeCl3 ja vaba ränina. Kui räni on rauast suurem, β-FeSiAl3 (või Fe2Si2Al9) faas moodustub, ja kui raud on suurem kui räni, α-Fe2SiAl8 (või Fe3Si2Al12) moodustub. Kui raua ja räni suhe pole õige, see tekitab valus pragusid, ja kui rauasisaldus valualumiiniumis on liiga kõrge, valu muutub rabedaks.

7. Metallist elemendid: titaani ja boori mõju

Titaan on alumiiniumsulamites sageli kasutatav lisaelement ja seda lisatakse Al-Ti või Al-Ti-B põhisulamite kujul. Titaan ja alumiinium moodustavad TiAl2 faasi, mis muutub kristalliseerumisel mitte-iseeneslikuks tuumaks, ja mängib rolli sepistamisstruktuuri ja keevisstruktuuri täiustamisel. Kui Al-Ti-põhisel sulamil on klatraadireaktsioon, titaani kriitiline sisaldus on umbes 0.15%, ja kui on boori, aeglustus on sama väike kui 0.01%.

8. Metallist elemendid: kroomi ja strontsiumi mõju

Kroom moodustab intermetallilisi ühendeid nagu (Crfe)Al7 ja (Crum)Al12 alumiiniumplaadis, mis takistab rekristalliseerumise tuuma moodustumist ja kasvuprotsessi, on sulamile teatud tugevdav toime, ja võib samuti parandada sulami tugevust ja vähendada vastuvõtlikkust pingekorrosioonipragude tekkele. . Siiski, suureneb toimumiskoha kustutamistundlikkus, muutes anoodoksiidkile kollaseks. Kroomi lisamine alumiiniumisulamis üldiselt ei ületa 0.35%, ja väheneb sulamis üleminekuelementide suurenemisega. Strontsium lisatakse alumiiniumisulamile ekstrusiooniks 0.015%. ~0,03% strontsiumi, nii et β-AlFeSi faas valuplokis muutub hiina märgikujuliseks α-AlFeSi faasiks, mis vähendab valuploki keskmist aega võrra 60% juurde 70%, parandab materjali mehaanilisi omadusi ja plastilist töödeldavust; parandab toote pinna karedust.

Suure ränisisaldusega jaoks (10%~13%) deformeeritud alumiiniumisulamid, 0,02% ~ 0,07% strontsiumi elemendi lisamine võib primaarset kristalli vähendada miinimumini, ja mehaanilised omadused on samuti oluliselt paranenud. Tõmbetugevust бb on parandatud 233 MPa-lt 236 MPa-le, ja voolavuspiir б0,2 tõusis 204MPa-lt 210MPa-le, pikenemine б5 suurenenud alates 9% juurde 12%. Strontsiumi lisamine hüpereutektilisele Al-Si sulamile võib vähendada primaarsete kristallide räniosakeste suurust, parandada plasti töövõimet, ja saab sujuvalt kuum- ja külmvaltsimist.