Aluminium har mange utmerkede egenskaper, men det er ofte nødvendig å tilsette andre metaller for å forbedre ytelsen under behandlingen. Hvilke metaller kan påvirke egenskapene til aluminiumslegeringer? Det finnes
Det er åtte metallelementer som vanadium, kalsium, bly, tinn, vismut, antimon, beryllium, og natrium.

På grunn av ulik bruk av den ferdige aluminiumsspolen, elementene som tilsettes under behandlingen av disse urenhetselementene har forskjellige smeltepunkter, ulike strukturer, og forskjellige forbindelser dannet av aluminium, så deres effekter på egenskapene til aluminiumslegeringer er også forskjellige.

1. Metallelementer: påvirkning av kobberelementer

Kobber er et viktig legeringselement og har en viss solid løsningsforsterkende effekt. I tillegg, CuAl2 utfelt ved aldring har en betydelig aldringsforsterkende effekt. Kobberinnholdet i aluminiumsplaten er vanligvis 2.5%-5%, og den styrkende effekten er best når kobberinnholdet er 4%-6.8%, så kobberinnholdet i de fleste harde aluminiumslegeringer er i dette området.

2. Metallelementer: påvirkningen av silisium

Al-Mg2Si legeringssystem legering likevektsfasediagram Maksimal løselighet av Mg2Si i aluminium i den aluminiumrike delen er 1.85%, og retardasjonen avtar med temperaturnedgangen. I den deformerte aluminiumslegeringen, tilsetning av silisium til aluminiumsplaten er begrenset til sveisematerialer, og tilsetning av silisium til aluminium Det er også en viss styrkende effekt.

3. Metallelementer: påvirkning av magnesium

Styrkingen av magnesium til aluminium er bemerkelsesverdig. For hver 1% økning av magnesium, strekkfastheten øker med ca. 34MPa. Hvis mindre enn 1% mangan tilsettes, den styrkende effekten kan suppleres. Derfor, etter å ha tilsatt mangan, magnesiuminnholdet kan reduseres, og tendensen til varmsprekking kan reduseres samtidig. I tillegg, mangan kan få Mg5Al8-forbindelsen til å felle ut jevnt, og forbedre korrosjonsmotstanden og sveiseytelsen.

4. Metallelementer: påvirkningen av mangan

Den maksimale løseligheten av mangan i fast løsning er 1.82%. Styrken til legeringen øker kontinuerlig med økningen av løseligheten, og forlengelsen når maksimalverdien når manganinnholdet er 0.8%. Al-Mn-legeringer er lange og korte aldringsherdende legeringer, det vil si, de kan ikke forsterkes ved varmebehandling.

5. Metallelementer: påvirkning av sink

Oppløseligheten av sink i aluminium er 31.6% når den aluminiumrike delen av Al-Zn-legeringssystemet er 275, og dens løselighet synker til 5.6% når det er 125. Når sink tilsettes til aluminium alene, forbedringen av styrken til aluminiumslegeringen er svært begrenset under forutsetningen om deformasjon, og det er en tendens til spenningskorrosjonssprekker og sprekker, begrenser dermed anvendelsen.

6. Metallelementer: påvirkning av jern og silisium

Jern tilsettes som et legeringselement i Al-Cu-Mg-Ni-Fe smidd aluminiumslegering, silisium i Al-Mg-Si smidd aluminium, og i Al-Si-serien sveisestang og Al-Si smidd legering. I andre aluminiumslegeringer, silisium og jern er vanlige urenheter, som har en betydelig innvirkning på legeringens ytelse. De eksisterer hovedsakelig som FeCl3 og fritt silisium. Når silisium er større enn jern, β-FeSiAl3 (eller Fe2Si2Al9) fase dannes, og når jernet er større enn silisium, α-Fe2SiAl8 (eller Fe3Si2Al12) er dannet. Når forholdet mellom jern og silisium ikke er riktig, det vil føre til sprekker i støpingen, og når jerninnholdet i det støpte aluminiumet er for høyt, støpingen vil bli sprø.

7. Metallelementer: effekten av titan og bor

Titan er et vanlig brukt additivelement i aluminiumslegeringer og tilsettes i form av Al-Ti eller Al-Ti-B masterlegeringer. Titan og aluminium danner TiAl2-fasen, som blir en ikke-spontan kjerne under krystallisering, og spiller en rolle i raffinering av smistruktur og sveisestruktur. Når den Al-Ti-baserte legeringen har en klatratreaksjon, det kritiske innholdet av titan handler om 0.15%, og hvis det er bor, retardasjonen er så liten som 0.01%.

8. Metallelementer: påvirkningen av krom og strontium

Krom danner intermetalliske forbindelser som f.eks (CrFe)Al7 og (Crum)Al12 i aluminiumsplaten, som hindrer kjernedannelse og vekstprosessen for rekrystallisering, har en viss styrkende effekt på legeringen, og kan også forbedre legeringens seighet og redusere følsomheten for spenningskorrosjonssprekker. . Imidlertid, den slokkende følsomheten til lokalet øker, gjør den anodiske oksidfilmen gul. Tilsetningen av krom i aluminiumslegeringen overskrider vanligvis ikke 0.35%, og avtar med økningen av overgangselementer i legeringen. Strontium tilsettes aluminiumslegeringen for ekstrudering av 0.015%. ~0,03% strontium, slik at β-AlFeSi-fasen i barren blir en kinesisk karakterformet α-AlFeSi-fase, som reduserer den gjennomsnittlige tiden til støpeblokken med 60% til 70%, forbedrer materialets mekaniske egenskaper og plastisk bearbeidbarhet; forbedrer overflateruheten til produktet.

For høyt silisium (10%~13 %) deformerte aluminiumslegeringer, tilsetning av 0,02%~0,07% strontiumelement kan redusere primærkrystallen til et minimum, og de mekaniske egenskapene er også betydelig forbedret. Strekkstyrken бb er forbedret fra 233MPa til 236MPa, og flytegrensen б0,2 økte fra 204MPa til 210MPa, forlengelse б5 økt fra 9% til 12%. Tilsetning av strontium til den hypereutektiske Al-Si-legeringen kan redusere størrelsen på de primære krystallsilisiumpartiklene, forbedre plastarbeidsytelsen, og kan jevnt varm- og kaldrulle.