Уплыў прымесных элементаў у алюмініевым сплаве

Уплыў прымесных элементаў у алюмініевым сплаве

Ванадый утварае тугаплаўкую сумесь VAl11 у алюмініевым сплаве, якая гуляе ролю ў рафінаванні зерняў у працэсе плаўлення і ліцця, але эфект меншы, чым у тытана і цырконія. Ванадый таксама аказвае эфект рафінавання рэкрышталізацыйнай структуры і павышэння тэмпературы рэкрышталізацыі.

 

Цвёрдая растваральнасць кальцыя ў алюмініевым сплаве надзвычай нізкая, і ён утварае злучэнне CaAl4 з алюмініем. Кальцый таксама з'яўляецца звышпластычным элементам алюмініевага сплаву. Сверхпластичностью валодае алюмініевы сплаў з прыкладна 5% кальцыя і 5% марганца. Кальцый і крэмній утвараюць CaSi, які нерастваральны ў алюмініі. Паколькі колькасць цвёрдага раствора крэмнія памяншаецца, праводнасць прамысловага чыстага алюмінія можа быць крыху палепшана. Кальцый можа палепшыць характарыстыкі рэзкі алюмініевага сплаву. CaSi2 не можа ўзмацніць тэрмічную апрацоўку алюмініевага сплаву. Сляды кальцыя карысныя для выдалення вадароду ў расплаўленым алюмініі.

 

Элементы свінец, волава, вісмут — лёгкаплаўкія металы. Яны маюць невялікую цвёрдую растваральнасць у алюмініі, што крыху зніжае трываласць сплаву, але можа палепшыць характарыстыкі рэзкі. Вісмут пашыраецца падчас зацвярдзення, што карысна для кармлення. Даданне вісмута ў сплавы з высокім утрыманнем магнію можа прадухіліць «ломкасць натрыю».

 

Сурма ў асноўным выкарыстоўваецца ў якасці мадыфікатара ў літых алюмініевых сплавах і рэдка выкарыстоўваецца ў каваных алюмініевых сплавах. Замяняйце вісмут толькі ў алюмініевых сплавах Al-Mg, каб прадухіліць натрыевую далікатнасць. Калі элемент сурмы дадаецца ў некаторыя сплавы Al-Zn-Mg-Cu, прадукцыйнасць гарачага і халоднага прэсавання можа быць палепшана.

 

Берылій можа палепшыць структуру аксіднай плёнкі ў каваным алюмініевым сплаве і паменшыць страты пры гарэнні і ўключэнні падчас ліцця. Берылій - таксічны элемент, здольны выклікаць алергічныя атручвання. Такім чынам, алюмініевыя сплавы, якія кантактуюць з ежай і напоямі, не могуць утрымліваць берылій. Змест берылію ў зварачных матэрыялах звычайна кантралюецца ніжэй за 8 мкг/мл. Алюмініевы сплаў, які выкарыстоўваецца ў якасці зварачнай асновы, таксама павінен кантраляваць утрыманне берылію.

 

Натрый амаль не раствараецца ў алюмініі, максімальная растваральнасць у цвёрдым стане менш за 0,0025%, а тэмпература плаўлення натрыю нізкая (97,8°C). Калі натрый існуе ў сплаве, ён адсарбуецца на паверхні дендрытаў або межаў зерняў падчас зацвярдзення. Падчас тэрмічнай апрацоўкі натрый на мяжы збожжа ўтварае вадкі адсарбцыйны пласт, і калі адбываецца далікатнае парэпанне, утвараецца злучэнне NaAlSi, свабоднага натрыю не існуе і «натрыевая далікатнасць» не ўзнікае. Калі ўтрыманне магнію перавышае 2%, магній будзе прымаць крэмній і выпадаць у асадак свабодны натрый, што прыводзіць да «натрыевай далікатнасці». Такім чынам, для алюмініевых сплаваў з высокім утрыманнем магнію не дазваляецца выкарыстоўваць флюсы натрыевай солі. Метад прадухілення «натрыевай далікатнасці» - гэта метад хларавання, пры якім натрый утварае NaCl і выкідвае яго ў дзындра, а таксама дадае вісмут, каб ён утварыў Na2Bi і ўвайшоў у металічную матрыцу; даданне сурмы з адукацыяй Na3Sb або даданне рэдказямельных элементаў таксама можа гуляць тую ж ролю.

 

Пад рэдакцыяй Мэй Цзян з MAT Aluminium


Час публікацыі: 11 лістапада 2023 г