Мідь
Коли, багата алюмінієм, частина алюмінієвого сплаву-посередника становить 548, максимальна розчинність міді в алюмінієві становить 5,65%. Коли температура падає до 302, розчинність міді становить 0,45%. Мідь є важливим елементом сплаву і має певний ефект зміцнення твердого розчину. Крім того, Cual2, що осаджувався шляхом старіння, має очевидний ефект зміцнення старіння. Вміст міді в алюмінієвих сплавах, як правило, становить від 2,5% до 5%, а ефект зміцнення найкраще, коли вміст міді становить від 4% до 6,8%, тому вміст міді більшості сплавів Duralumin знаходиться в цьому діапазоні. Алюмінієві-мідні сплави можуть містити менше кремнію, магнію, марганцю, хрому, цинку, заліза та інших елементів.
Кремнію
Коли, багата алюмінієм, частина системи сплаву Al-Si має евтектичну температуру 577, максимальна розчинність кремнію в твердому розчині становить 1,65%. Хоча розчинність зменшується зі зниженням температури, ці сплави, як правило, не можуть зміцнюватися термічною обробкою. Алюмінієвий сплав має чудові властивості лиття та резистентність до корозії. Якщо до алюмінію додаються магній та кремній, щоб утворити алюмінієвий-магнезій-силіконовий сплав, фаза зміцнення-MGSI. Масове співвідношення магнію до кремнію становить 1,73: 1. При проектуванні складу сплаву Al-Mg-Si вміст магнію та кремнію налаштований у цьому відношенні на матриці. Для покращення сили деяких сплавів Al-MG-Si додається відповідна кількість міді, а для компенсації несприятливого впливу міді на корозійну стійкість додається відповідна кількість міді.
Максимальна розчинність MG2SI в алюмінієві в багатоземованій алюмінієвій частині рівноважної фазової діаграми системи сплавів Al-MG2SI становить 1,85%, а сповільнення невелика зі зменшенням температури. У деформованих алюмінієвих сплавах додавання лише кремнію до алюмінію обмежується зварювальними матеріалами, а додавання кремнію до алюмінію також має певний зміцнюючий ефект.
Магній
Незважаючи на те, що крива розчинності показує, що розчинність магнію в алюмінію значно зменшується зі зниженням температури, вміст магнію у більшості промислових деформованих алюмінієвих сплавів менше 6%. Вміст кремнію також низький. Цей тип сплаву не може бути зміцнений тепловою обробкою, але має хорошу зварюваність, хорошу резистентність до корозії та середню міцність. Посилення алюмінію за допомогою магнію очевидно. За кожне 1% збільшення магнію міцність на розрив збільшується приблизно на 34 мпА. Якщо додається менше 1% марганцю, може бути доповнений ефект зміцнення. Тому додавання марганцю може зменшити вміст магнію та зменшити тенденцію гарячого розтріскування. Крім того, марганець також може рівномірно осаджувати сполуки Mg5al8, покращуючи стійкість до корозії та продуктивність зварювання.
Марганець
Коли евтектична температура плоскої рівноважної фазової діаграми системи сплаву Al-MN становить 658, максимальна розчинність марганцю в твердій розчині становить 1,82%. Сила сплаву збільшується зі збільшенням розчинності. Коли вміст марганцю становить 0,8%, подовження досягає максимального значення. Аль-МН сплав-це не сплав, що не є сплавом, тобто його не можна зміцнити за допомогою термічної обробки. Марганець може запобігти процесу перекристалізації алюмінієвих сплавів, підвищити температуру перекристалізації та значно вдосконалити перекристалізовані зерна. Удосконалення перекристалізованих зерен в основному пов'язане з тим, що дисперсні частинки сполук Mnal6 перешкоджають росту перекристалізованих зерен. Ще одна функція MNAL6 - розчинити домішку заліза для формування (Fe, Mn) AL6, зменшення шкідливого впливу заліза. Марганець - важливий елемент алюмінієвих сплавів. Його можна додати поодинці, щоб утворити бінарний сплав аль-MN. Частіше він додається разом з іншими легуючими елементами. Тому більшість алюмінієвих сплавів містять марганцю.
Цинк
Розчинність цинку в алюмінієві становить 31,6% при 275 у багатих алюмінієм частина рівноважної фазової діаграми системи сплаву Al-Zn, тоді Сила алюмінієвого сплаву в умовах деформації. У той же час існує тенденція до розтріскування стресу, що обмежує його застосування. Додавання цинку та магнію до алюмінію в той же час утворює зміцнюючу фазу Mg/Zn2, що має значний зміцнення впливу на сплав. Коли вміст Mg/Zn2 збільшується з 0,5% до 12%, міцність на розрив та міцність на врожайність можуть бути значно збільшені. У сплавах алюмінію над супергардами, де вміст магнію перевищує необхідну кількість для утворення фази Mg/Zn2, коли співвідношення цинку до магнію контролюється приблизно на 2,7, стійкість до розтріскування стресу є найбільшою. Наприклад, додавання мідного елемента до аль-Zn-MG утворює сплав серії Al-Zn-Mg-Cu. Ефект посилення основи є найбільшим серед усіх алюмінієвих сплавів. Це також важливий матеріал з алюмінієвого сплаву в аерокосмічній, авіаційній промисловості та електроенергетиці.
Залізо і кремнію
Залізо додається як леговані елементи в ковані алюмінієвих сплавів серії Al-Cu-Mg-Ni-Fe, а кремнію додається як лежані елементи в ковані алюмінієві серії Al-Mg-Si та в кастингу зварювань серії Аль-Сі та кастингу алюмінію-силікону сплави. У базових алюмінієвих сплавах кремнію та залізо - це загальні домішкові елементи, які мають значний вплив на властивості сплаву. Вони в основному існують як Fecl3 та вільний кремній. Коли кремнію більше, ніж залізо, утворюється β-FESIAL3 (або Fe2si2Al9), і коли залізо більше, ніж кремній, утворюється α-Fe2Sial8 (або Fe3si2Al12). Коли співвідношення заліза та кремнію є неправильним, це спричинить тріщини в литі. Коли вміст заліза в литій алюмінієві занадто високий, кастинг стане крихким.
Титан і Борон
Титан-це часто використовуваний добавок в алюмінієвих сплавах, доданих у вигляді майстер-сплаву Al-Ti або Al-Ti-B. Титан і алюміній утворюють фазу TIAL2, яка стає не спонтанним ядром під час кристалізації та відіграє роль у вдосконаленні структури лиття та структури зварювання. Коли сплави Al-Ti проходять реакцію пакету, критичний вміст титану становить приблизно 0,15%. Якщо борон присутній, уповільнення становить 0,01%.
Хром
Chromium-це загальний адитивний елемент серії Al-Mg-Si, серії AL-MG-ZN та сплавів серії Al-MG. При 600 ° С розчинність хрому в алюмінієві становить 0,8%, і він в основному нерозчинна при кімнатній температурі. Хром утворює інтерметалічні сполуки, такі як (CRFE) AL7 та (CRMN) AL12 в алюмінієві, що перешкоджає процесу зародження та росту перекристалізації та має певний зміцнення на сплав. Це також може покращити міцність сплаву та зменшити сприйнятливість до стресу розтріскування корозії.
Однак сайт збільшує чутливість гасіння, роблячи анодовану плівку жовтою. Кількість хрому, що додається до алюмінієвих сплавів, як правило, не перевищує 0,35%і зменшується зі збільшенням перехідних елементів у сплаві.
Стронцій
Strontium-це поверхнево-активний елемент, який може змінити поведінку інтерметалічних сполук, кристалографічно. Тому обробка модифікації елементом Strontium може покращити пластикову працездатність сплаву та якість кінцевого продукту. Через свій тривалий час модифікації, хороший ефект та відтворюваність, Strontium в останні роки замінив використання натрію в сплавах аль-Сі. Додавання 0,015%~ 0,03%стронцію до алюмінієвого сплаву для екструзії перетворює β-алфесі-фазу в злиті в α-алфесі-фазу, скорочуючи час гомогенізації злиття на 60%~ 70%, покращуючи механічні властивості та пластикову обробку матеріалів; Поліпшення шорсткості поверхні продуктів.
Для деформованих алюмінієвих сплавів (10%~ 13%) алюмінієвих сплавів, додавання 0,02%~ 0,07%елемента стронтію може зменшити первинні кристали до мінімуму, а механічні властивості також значно покращуються. Сила на розтяг BB збільшується з 233 МПа до 236 МПа, а міцність на врожайність B0,2 збільшувалася з 204 МПа до 210 МПа, а подовження B5 збільшився з 9% до 12%. Додавання стронцію до гіпертелектичного сплаву Al-Si може зменшити розмір первинних частинок кремнію, покращити властивості обробки пластику та забезпечити плавне гаряче та холодне прокат.
Цирконій
Цирконій також є загальною добавкою в алюмінієвих сплавах. Як правило, кількість, що додається до алюмінієвих сплавів, становить 0,1%~ 0,3%. Цирконії та алюмінієві форми Zral3 сполуки, які можуть перешкоджати процесу перекристалізації та вдосконалити перекристалізовані зерна. Цирконій також може вдосконалювати структуру лиття, але ефект менший за титан. Наявність цирконію зменшить ефект рафінування зерна титану та бору. У сплавах Al-Zn-Mg-Cu, оскільки цирконій має менший вплив на чутливість гасіння, ніж хромі та марганець, доцільно використовувати цирконій замість хрому та марганцю для вдосконалення перекристалізованої структури.
Рідкісні елементи Землі
Рідкісні елементи Землі додаються до алюмінієвих сплавів для збільшення переохолодження компонентів під час лиття алюмінієвих сплавів, вдосконалення зерна, зменшення вторинного відстані кристалів, зменшення газів та включення в сплав і, як правило, сфероїдалізують фазу включення. Це також може зменшити поверхневе натяг розплаву, підвищувати плинність та полегшити лиття в злиті, що суттєво впливає на продуктивність процесу. Краще додати різні рідкісні землі в кількості близько 0,1%. Додавання змішаних рідкісних земель (змішаних LA-CE-PR-ND тощо) знижує критичну температуру для утворення старіння зони G? P в AL-0,65%MG-0,61%Si сплав. Алюмінієві сплави, що містять магній, можуть стимулювати метаморфізм рідкісних елементів Землі.
Нечистість
Ванадій утворює рефрактерну сполуку Val11 в алюмінієвих сплавах, яка відіграє роль у рафінуванні зерен під час процесу плавлення та лиття, але його роль менша, ніж у титану та цирконію. Ванадій також впливає на вдосконалення перекристалізованої структури та підвищення температури перекристалізації.
Тверда розчинність кальцію в алюмінієвих сплавах надзвичайно низька, і він утворює з'єднання CAAL4 з алюмінієм. Кальцій - це суперпластичний елемент алюмінієвих сплавів. Алюмінієвий сплав з приблизно 5% кальцієм та 5% марганцем має суперпластичність. Кальцій і кремнію утворюють Casi, який є нерозчинним в алюмінієві. Оскільки суцільна кількість розчину кремнію знижується, електрична провідність промислового чистого алюмінію може бути трохи вдосконалена. Кальцій може покращити продуктивність різання алюмінієвих сплавів. CASI2 не може зміцнити алюмінієві сплави за допомогою термічної обробки. Кількість слідів кальцію корисні для видалення водню з розплавленого алюмінію.
Елементи свинцю, олова та вісмуту - це метали з низьким рівнем плавлення. Їх тверда розчинність в алюмінієві невелика, що трохи знижує силу сплаву, але може покращити показники різання. Вісмут розширюється під час затвердіння, що корисно для годування. Додавання вісмуту до високих магнієвих сплавів може запобігти розливу натрію.
Сурма в основному використовується як модифікатор у литних алюмінієвих сплавах, і рідко використовується в деформованих алюмінієвих сплавах. Тільки замініть вісмут в алюмінієвому сплаві AL-MG, щоб запобігти розливу натрію. До деяких сплавів Al-Zn-mg-cu додається стихія сурми, щоб покращити продуктивність процесів гарячого пресування та холодного пресування.
Берилій може покращити структуру оксидної плівки в деформованих алюмінієвих сплавах та зменшити втрату та включення під час плавлення та лиття. Берилій - це токсичний елемент, який може спричинити отруєння алергією у людини. Тому берилій не можна містити в алюмінієвих сплавах, які контактують з їжею та напоями. Вміст берилію в зварювальних матеріалах зазвичай контролюється нижче 8 мкг/мл. Алюмінієві сплави, що використовуються як зварювальні підкладки, також повинні контролювати вміст берилію.
Натрій майже нерозчинний в алюмінієві, а максимальна тверда розчинність менше 0,0025%. Температура тануя низька (97,8 ℃), коли натрію присутній у сплаві, він адсорбується на поверхні дендриту або межі зерна під час затвердіння, під час гарячої переробки натрію на кордоні зерна утворює рідкий шар адсорбції, шар, шар, шар, шар, шар, шар, шар, шар, шар адсорбції рідини, Внаслідок чого крихкі розтріскування, утворення сполук Naalsi, вільного натрію не існує і не виробляє "крихкий натрію".
Коли вміст магнію перевищує 2%, магній забирає кремній і осаджує вільне натрію, що призводить до "крихкості натрію". Тому алюмінієвий сплав з високим вмістом магнію заборонено використовувати потік солі натрію. Методи запобігання "розливу натрію" включають хлорування, що призводить до утворення натрію NaCl і викидається в шлак, додаючи вісмуту, утворюючи Na2Bi та вступаючи в металеву матрицю; Додавання сурми для утворення Na3SB або додавання рідкісних земель також може мати однаковий ефект.
Під редакцією травня Цзян від Mat Aluminium
Час повідомлення: 08-2024
