Медзь
Калі багатая алюмініевай часткай алюмініевага меднага сплаву складае 548, максімальная растваральнасць медзі ў алюмінія складае 5,65%. Калі тэмпература падае да 302, растваральнасць медзі складае 0,45%. Медзь з'яўляецца важным элементам сплаву і мае пэўны цвёрды раствор, які ўмацоўвае эфект. Акрамя таго, Cual2, абсаджаны старэннем, аказвае відавочны эфект умацавання старэння. Змест медзі ў алюмініевых сплавах звычайна складае ад 2,5% да 5%, а ўзмацненне эфекту лепш, калі ўтрыманне медзі складае ад 4% да 6,8%, таму ўтрыманне медзі ў большасці дзюралумінных сплаваў знаходзіцца ў гэтым дыяпазоне. Алюмініевыя медныя сплавы могуць утрымліваць менш крэмнію, магнію, марганца, хрому, цынку, жалеза і іншых элементаў.
Крэмнім
Калі багатая алюмініевай часткай сістэмы сплаву Al-Si мае эўтэктычную тэмпературу 577, максімальная растваральнасць крэмнію ў цвёрдым растворы складае 1,65%. Хоць растваральнасць памяншаецца пры зніжэнні тэмпературы, гэтыя сплавы звычайна не могуць быць узмоцнены тэрмічнай апрацоўкай. Алюмініевы сіліконны сплаў мае выдатныя ўласцівасці ліцця і ўстойлівасць да карозіі. Калі магній і крэмній дадаюць адначасова алюміній, утвараючы алюмініевы магнезіум-сіліконны сплаў, фаза ўзмацнення MGSI. Суадносіны масы магнію да крэмнію складае 1,73: 1. Пры распрацоўцы складу сплаву Al-Mg-Si змесціва магнію і крэмнію наладжваецца ў гэтым суадносінах на матрыцы. Для таго, каб палепшыць трываласць некаторых сплаваў Al-MG-SI, дадаецца адпаведная колькасць медзі, і дадаецца адпаведная колькасць хрому для кампенсацыі неспрыяльнага ўздзеяння медзі на ўстойлівасць да карозіі.
Максімальная растваральнасць Mg2Si ў алюмінія ў багатай алюмініевай часткай дыяграмы фазавай раўнавагі сістэмы сплаву Al-MG2SI складае 1,85%, а запаволенне мала, калі тэмпература зніжаецца. У дэфармаваных алюмініевых сплавах даданне толькі крэмнію да алюмінія абмяжоўваецца зварачнымі матэрыяламі, а даданне крэмнію ў алюміній таксама аказвае пэўны ўзмацненне эфекту.
Магній
Хоць крывая растваральнасці паказвае, што растваральнасць магнію ў алюмінія значна памяншаецца па меры памяншэння тэмпературы, утрыманне магнію ў большасці прамысловых дэфармаваных алюмініевых сплаваў менш за 6%. Змест крэмнію таксама нізкае. Гэты тып сплаву не можа быць узмоцнены тэрмічнай апрацоўкай, але мае добрую зварнасць, добрую ўстойлівасць да карозіі і сярэднюю трываласць. Умацаванне алюмінія магніем відавочнае. На кожнае павелічэнне магнію на 1%, трываласць на расцяжэнне павялічваецца прыблізна на 34 МПа. Калі дадаецца менш за 1% марганца, эфект умацавання можа быць дапоўнены. Такім чынам, даданне марганца можа паменшыць утрыманне магнію і паменшыць тэндэнцыю гарачага парэпання. Акрамя таго, марганец таксама можа раўнамерна абсачыць злучэнні Mg5Al8, паляпшаючы ўстойлівасць да карозіі і зваркі.
Марганец
Калі эўтэктычная тэмпература фазавай дыяграмы плоскай раўнавагі сістэмы AL-MN складае 658, максімальная растваральнасць марганца ў цвёрдым растворы складае 1,82%. Сіла сплаву павялічваецца з павелічэннем растваральнасці. Калі ўтрыманне марганца складае 0,8%, падаўжэнне дасягае максімальнага значэння. Сплаў Al-Mn-гэта сплаў, які не зацвярдзее, гэта значыць, яго нельга ўмацаваць пры цеплааддачы. Марганец можа прадухіліць працэс перакрышталізацыі алюмініевых сплаваў, павысіць тэмпературу перакрышталізацыі і значна ўдакладніць перакрышталізаваныя збожжа. Удасканаленне перакрышталізаваных збожжа ў асноўным звязана з тым, што рассеяныя часціцы злучэнняў MNAL6 перашкаджаюць росту перакрышталізаваных зерняў. Яшчэ адна функцыя mnal6 - гэта растварэнне прымешак жалеза (Fe, Mn) Al6, зніжаючы шкоднае ўздзеянне жалеза. Марганец з'яўляецца важным элементам алюмініевых сплаваў. Яго можна дадаць у адзіночку, каб утварыць двайковы сплаў Al-Mn. Часцей за ўсё ён дадаецца разам з іншымі легульнымі элементамі. Таму большасць алюмініевых сплаваў утрымліваюць марганец.
Цынк
Растваральнасць цынку ў алюмінія складае 31,6% пры 275 у багатай алюмініевай часткай фазавай дыяграмы раўнавагі сістэмы Al-Zn, у той час як яго растваральнасць падае да 5,6% у 125. Даданне цынку толькі да алюмінія мае вельмі абмежаванае паляпшэнне ў трываласць алюмініевага сплаву ва ўмовах дэфармацыі. У той жа час існуе тэндэнцыя да ўзлому карозіі стрэсу, што абмяжоўвае яго прымяненне. Даданне цынку і магнію ў алюміній адначасова ўтварае фазу ўмацавання Mg/Zn2, што аказвае значнае ўзмацненне эфекту на сплаў. Калі ўтрыманне MG/ZN2 павялічваецца з 0,5% да 12%, трываласць на разрыў і трываласць можа быць значна павялічана. У супергардавых алюмініевых сплавах, дзе ўтрыманне магнію перавышае неабходную колькасць, якая ўтварае фазу Mg/Zn2, калі суадносіны цынку да магнію кантралюецца прыблізна ў 2,7, устойлівасць да ўзлому карозіі стрэсу з'яўляецца найбольшым. Напрыклад, даданне меднага элемента ў Al-Zn-MG ўтварае сплаў серыі Al-Zn-MG-CU. Эфект умацавання асноў з'яўляецца самым вялікім сярод усіх алюмініевых сплаваў. Гэта таксама важны алюмініевы сплаў у аэракасмічнай, авіяцыйнай прамысловасці і электраэнергетычнай прамысловасці.
Жалеза і крэмній
Жалеза дадаецца ў выглядзе легальных элементаў у серыі Al-Cu-Mg-Ni-Fe, якія вырабляюцца алюмініевымі сплавамі, а крэмній дадаецца ў якасці легучых элементаў у серыі Al-Mg-Si, а таксама алюміній і ў серыі Al-Si з зварачны сплавы. У базавых алюмініевых сплавах крэмній і жалеза з'яўляюцца агульнымі элементамі прымешак, якія аказваюць значны ўплыў на ўласцівасці сплаву. У асноўным яны існуюць як Fecl3 і бясплатны крэмній. Калі крэмній больш, чым жалеза, утвараецца β-Fesial3 (або Fe2Si2Al9), і калі ўтвараецца жалеза больш, чым крэмній, утвараецца α-Fe2Sial8 (або Fe3Si2Al12). Калі суадносіны жалеза і крэмнію будзе няправільным, гэта прывядзе да расколін у ліцці. Калі ўтрыманне жалеза ў чыгунным алюмініі занадта высокае, ліццё стане далікатным.
Тытан і бор
Тытан-гэта часта выкарыстоўваецца элемент адытыўнага элемента ў алюмініевых сплавах, дададзены ў выглядзе майстра Al-Ti або Al-Ti-B. Тытан і алюміній утвараюць фазу tial2, якая становіцца неразным ядром падчас крышталізацыі і гуляе ролю ў ўдакладненні структуры ліцця і структуры зваркі. Калі сплавы Al-Ti праходзяць рэакцыю пакета, крытычнае ўтрыманне тытана складае каля 0,15%. Калі бор прысутнічае, запаволенне складае 0,01%.
Хром
Chromium-звычайны адытыўны элемент у серыі Al-MG-Si, серыі Al-MG-Zn і серыі Al-MG. Пры 600 ° С растваральнасць хрому ў алюмінія складае 0,8%, і пры пакаёвай тэмпературы яна ў асноўным нерастваральная. Хром утварае міжметалічныя злучэнні, такія як (CRFE) Al7 і (CRMN) Al12 у алюмінія, што перашкаджае зараджэнню і росту перакрышталізацыі і аказвае пэўны ўмацавальны эфект на сплаў. Гэта таксама можа палепшыць трываласць сплаву і знізіць успрымальнасць да ўзлому карозіі стрэсу.
Аднак сайт павышае адчувальнасць да тушэння, робячы анадаваную плёнку жоўтай. Колькасць хрому, дададзеных да алюмініевых сплаваў, звычайна не перавышае 0,35%і памяншаецца з павелічэннем пераходных элементаў у сплаве.
Строний
Строцій-гэта павярхоўнаактыўны элемент, які можа змяніць паводзіны межметалічных фаз злучэння крышталяграфічна. Такім чынам, лячэнне мадыфікацыі з элементам стронцыі можа палепшыць пластыкавую эфектыўнасць сплаву і якасць канчатковага прадукту. З-за доўгага эфектыўнага часу мадыфікацыі, добрага эфекту і ўзнаўляльнасці, Строцій замяніў выкарыстанне натрыю ў сплавах кастынгу Al-Si ў апошнія гады. Даданне 0,015%~ 0,03%стронцыі ў алюмініевы сплаў для экструзіі ператварае фазу β-альфесі ў злітках у фазу α-Alfesi, памяншаючы час гамагенізацыі зліцця на 60%~ 70%, паляпшаючы механічныя ўласцівасці і пластычную працэсу матэрыялаў; Паляпшэнне шурпатасці паверхні прадуктаў.
Для высока-сілікона (10%~ 13%) дэфармаваных алюмініевых сплаваў, даданне 0,02%~ 0,07%элемента стронцыі можа звесці да мінімуму першасныя крышталі, а механічныя ўласцівасці таксама значна палепшаныя. Трываласць на расцяжэнне ББ павялічваецца з 233mpa да 236mpa, а трываласць выхаду B0,2 павялічылася з 204 МПа да 210mpa, а падаўжэнне B5 павялічылася з 9% да 12%. Даданне стронцыі да гіперэтэктычнага сплаву Al-Si можа паменшыць памер першасных часціц крэмнію, палепшыць уласцівасці пластычнай апрацоўкі і забяспечыць гладкую гарачую і халодную пракат.
Цырконій
Цырконій таксама з'яўляецца звычайнай дабаўкай у алюмініевых сплавах. Звычайна колькасць дададзеных алюмініевых сплаваў складае 0,1%~ 0,3%. Цырконій і алюмініевы ўтвараюцца злучэнні ZRAL3, якія могуць перашкаджаць працэсу перакрышталізацыі і ўдакладніць перакрышталізаваныя зерні. Цырконій таксама можа ўдакладніць структуру ліцця, але эфект меншы, чым тытан. Наяўнасць цырконія прывядзе да зніжэння эфекту перапрацоўкі збожжа тытана і бору. У сплавах Al-Zn-MG-CU, паколькі цырконій аказвае меншы ўплыў на адчувальнасць да тушэння, чым хром і марганец, мэтазгодна выкарыстоўваць цырконій замест хрому і марганца для ўдакладнення перакрышталізаванай структуры.
Элементы рэдкай зямлі
Элементы рэдкіх Зямлі дадаюцца ў алюмініевыя сплавы для павелічэння астуджэння кампанентаў падчас ліцця алюмініевага сплаву, удакладнення збожжа, памяншаюць другасныя крышталічныя прамежкі, памяншаюць газы і ўключэнні ў сплаву і імкнуцца сфероідаваць фазу ўключэння. Гэта таксама можа паменшыць павярхоўнае нацяжэнне расплаву, павысіць цякучасць і палегчыць ліццё ў зліткі, што аказвае значны ўплыў на прадукцыйнасць працэсу. Лепш дадаць розныя рэдкія зямлі ў колькасці каля 0,1%. Даданне змешаных рэдкіх земляў (змешанага LA-CE-PR-ND і г.д.) зніжае крытычную тэмпературу для фарміравання зоны старэння G? P у AL-0,65%MG-0,61%сплаву. Алюмініевыя сплавы, якія змяшчаюць магній, могуць стымуляваць метамарфізм элементаў рэдкай зямлі.
Прымешка
Ванадыя ўтварае рефрактерное злучэнне VAL11 у алюмініевых сплавах, які гуляе ролю ў перапрацоўцы збожжа ў працэсе плаўлення і ліцця, але яго роля меншая, чым у тытана і цырконія. Ванадый таксама аказвае эфект удакладнення перакрышталізаванай структуры і павышэння тэмпературы перакрышталізацыі.
Цвёрдая растваральнасць кальцыя ў алюмініевых сплавах надзвычай нізкая, і яна ўтварае злучэнне Caal4 з алюмініем. Кальцый - гэта суперпластычны элемент алюмініевых сплаваў. Алюмініевы сплаў з прыблізна 5% кальцыя і 5% марганца мае суперпластычнасць. Кальцый і крэмній утвараюць CASI, які нерастваральны ў алюмінія. Паколькі цвёрдая колькасць раствора крэмнію памяншаецца, электрычная праводнасць прамысловага чыстага алюмінія можа быць крыху палепшана. Кальцый можа палепшыць прадукцыйнасць рэзкі алюмініевых сплаваў. CASI2 не можа ўмацаваць алюмініевыя сплавы праз цеплавую апрацоўку. Шлях кальцыя карысная для выдалення вадароду з расплаўленага алюмінія.
Элементы свінцу, волава і бісмута - гэта нізкае плаўленне металаў. Іх цвёрдая растваральнасць у алюмінія невялікая, што нязначна зніжае трываласць сплаву, але можа палепшыць прадукцыйнасць рэзкі. Bismuth пашыраецца падчас застывання, што выгадна для кармлення. Даданне вісмута ў высокія магніевыя сплавы можа прадухіліць ахоп натрыю.
Супраць у асноўным выкарыстоўваецца ў якасці мадыфікатара ў чыстых алюмініевых сплавах і рэдка выкарыстоўваецца ў дэфармаваных алюмініевых сплавах. Толькі замяняйце вісмут у дэфармаваным алюмініевым сплаве Al-MG, каб прадухіліць ахоп натрыю. Элемент сутычкі дадаецца ў некаторыя сплавы Al-Zn-MG-CU для паляпшэння прадукцыйнасці працэсаў гарачага націску і халоднага націску.
Берылій можа палепшыць структуру аксіднай плёнкі ў дэфармаваных алюмініевых сплавах і паменшыць страты спальвання і ўключэння падчас плаўлення і ліцця. Берылій - гэта таксічны элемент, які можа выклікаць атручванне алергікам у чалавека. Такім чынам, берылій не можа быць утрыманы ў алюмініевых сплавах, якія ўступаюць у кантакт з ежай і напоямі. Змест берылію ў зварачных матэрыялах звычайна кантралюецца ніжэй 8 мкг/мл. Алюмініевыя сплавы, якія выкарыстоўваюцца ў якасці зваркі, таксама павінны кантраляваць утрыманне берылію.
Натрый амаль нерастваральны ў алюмінія, а максімальная цвёрдая растваральнасць менш 0,0025%. the melting point of sodium is low (97.8℃), when sodium is present in the alloy, it is adsorbed on the dendrite surface or the grain boundary during solidification, during hot processing, the sodium on the grain boundary forms a liquid adsorption layer, У выніку далікатнага парэпання, утварэнне наальсі -злучэнняў, не існуе свабоднага натрыю і не вырабляе "далікатны" натрый ".
Калі ўтрыманне магнію перавышае 2%, магній забірае крэмній і асаджае бясплатны натрый, што прыводзіць да "далікатнасці натрыю". Такім чынам, з высокім алюмініевым сплавам магнію нельга выкарыстоўваць паток солі натрыю. Метады, якія прадухіляюць "ахоп натрыю", ўключаюць хлараванне, якое прымушае натрыю ўтвараць NaCl і выкідваецца ў дзындры, дадаўшы, што вісмут утварае Na2BI і ўвод металічнай матрыцы; Даданне сурмы для фарміравання Na3SB або дадання рэдкіх Зямлі таксама можа мець аднолькавы эфект.
Пад рэдакцыяй мая Цзян з алюмініевага мата
Час паведамлення: жніўня-08-2024
