Koper
As it aluminium-rike diel fan 'e aluminium-koper-legering 548 is, is de maksimale oplosberens fan koper yn aluminium 5,65%. As de temperatuer sakket nei 302, is de oplosberens fan koper 0,45%. Koper is in wichtich alloy elemint en hat in bepaalde solide oplossing fersterkjen effekt. Dêrnjonken hat de CuAl2 dy't troch fergrizing precipitearre is in dúdlik fergrizingfersterkende effekt. De koper ynhâld yn aluminium alloys is meastal tusken 2,5% en 5%, en it fersterkjen effekt is bêste as de koper ynhâld is tusken 4% en 6,8%, sadat de koper ynhâld fan de measte duralumin alloys is binnen dit berik. Aluminium-koper alloys kinne befetsje minder silisium, magnesium, mangaan, chromium, sink, izer en oare eleminten.
Silisium
As it aluminium-rike diel fan it Al-Si-legeringssysteem in eutektyske temperatuer fan 577 hat, is de maksimale oplosberens fan silisium yn 'e fêste oplossing 1,65%. Hoewol't oplosberens ôfnimt mei ôfnimmende temperatuer, dizze alloys kinne oer it algemien net fersterke wurde troch waarmte behanneling. Aluminium-silisium alloy hat poerbêste casting eigenskippen en corrosie ferset. As magnesium en silisium tagelyk oan aluminium tafoege wurde om in aluminium-magnesium-silisium-legering te foarmjen, is de fersterkjende faze MgSi. De massaferhâlding fan magnesium oant silisium is 1,73:1. By it ûntwerpen fan 'e gearstalling fan' e Al-Mg-Si-legering wurde de ynhâld fan magnesium en silisium yn dizze ferhâlding op 'e matrix konfigureare. Om de sterkte fan guon Al-Mg-Si-legeringen te ferbetterjen, wurdt in passende hoemannichte koper tafoege, en in passende hoemannichte chromium wurdt tafoege om de neidielige effekten fan koper op korrosjebestriding te kompensearjen.
De maksimale oplosberens fan Mg2Si yn aluminium yn it aluminium-rike diel fan it lykwichtsfazediagram fan it Al-Mg2Si-legeringssysteem is 1,85%, en de fertraging is lyts as de temperatuer ôfnimt. Yn misfoarme aluminiumlegeringen is de tafoeging fan silisium allinich oan aluminium beheind ta weldingmaterialen, en de tafoeging fan silisium oan aluminium hat ek in bepaalde fersterkjende effekt.
Magnesium
Hoewol't de oplosberenskurve lit sjen dat de oplosberens fan magnesium yn aluminium sterk ôfnimt as de temperatuer ôfnimt, is de magnesiumynhâld yn 'e measte yndustriële misfoarme aluminiumlegeringen minder dan 6%. De silisium ynhâld is ek leech. Dit soarte fan alloy kin net fersterke troch waarmte behanneling, mar hat goede weldability, goede corrosie ferset, en medium sterkte. De fersterking fan aluminium troch magnesium is fanselssprekkend. Foar elke ferheging fan 1% yn magnesium nimt de treksterkte ta mei sawat 34MPa. As minder as 1% mangaan tafoege wurdt, kin it fersterkende effekt oanfolle wurde. Dêrom kin it tafoegjen fan mangaan de magnesiumynhâld ferminderje en de oanstriid fan hjitte kraken ferminderje. Dêrnjonken kin mangaan ek unifoarm Mg5Al8-ferbiningen útsette, wat korrosjebestriding en weldingprestaasjes ferbetterje.
Mangaan
As de eutektyske temperatuer fan it platte lykwichtsfazediagram fan it Al-Mn-legeringssysteem 658 is, is de maksimale oplosberens fan mangaan yn 'e fêste oplossing 1,82%. De sterkte fan 'e alloy nimt ta mei de tanimming fan oplosberens. As de mangaan-ynhâld 0,8% is, berikt de ferlinging de maksimale wearde. Al-Mn alloy is in net-leeftyd ferhurding alloy, dat is, it kin net fersterke wurde troch waarmte behanneling. Mangaan kin it rekristallisaasjeproses fan aluminiumlegeringen foarkomme, de rekristallisaasjetemperatuer ferheegje en de rekristallisearre korrels signifikant ferfine. De ferfining fan herkristallisearre korrels komt benammen troch it feit dat de ferspraat dieltsjes fan MnAl6-ferbiningen de groei fan herkristallisearre korrels hinderje. In oare funksje fan MnAl6 is it oplossen fan ûnreinheden izer te foarmjen (Fe, Mn) Al6, ferminderjen fan de skealike effekten fan izer. Mangaan is in wichtich elemint yn aluminiumlegeringen. It kin allinich tafoege wurde om in Al-Mn-binêre alloy te foarmjen. Faker wurdt it tafoege tegearre mei oare alloying eleminten. Dêrom befetsje de measte aluminiumlegeringen mangaan.
Sink
De oplosberens fan sink yn aluminium is 31,6% by 275 yn it aluminium-rike diel fan it lykwichtsfazediagram fan it Al-Zn-legeringssysteem, wylst syn oplosberens sakket nei 5,6% by 125. It tafoegjen fan sink allinich oan aluminium hat tige beheinde ferbettering yn de sterkte fan de aluminium alloy ûnder deformation betingsten. Tagelyk is d'r in oanstriid foar stress-korrosje-barsten, wêrtroch't de tapassing dêrfan beheint. It tafoegjen fan sink en magnesium oan aluminium tagelyk foarmet de fersterkjende faze Mg / Zn2, dy't in signifikant fersterkjend effekt hat op 'e alloy. As de Mg / Zn2-ynhâld wurdt ferhege fan 0,5% nei 12%, kin de treksterkte en opbringststerkte signifikant ferhege wurde. Yn superhard aluminium alloys dêr't de magnesium ynhâld grutter is as it fereaske bedrach te foarmjen de Mg / Zn2 faze, doe't de ferhâlding fan sink oan magnesium wurdt regele op rûnom 2,7, de stress corrosie cracking ferset is grut. Bygelyks, tafoegjen fan koper elemint oan Al-Zn-Mg foarmet in Al-Zn-Mg-Cu rige alloy. De basis fersterkjende effekt is de grutste ûnder alle aluminium alloys. It is ek in wichtich materiaal fan aluminiumlegering yn 'e loftfeart, loftfeartyndustry en elektryske enerzjysektor.
Izer en silisium
Izer wurdt tafoege as alloying eleminten yn Al-Cu-Mg-Ni-Fe rige smeed aluminium alloys, en silisium wurdt tafoege as alloying eleminten yn Al-Mg-Si rige smeed aluminium en yn Al-Si rige welding roeden en aluminium-silicium casting alloys. Yn basis aluminium alloys, silisium en izer binne mienskiplike ûnreinheden eleminten, dy't hawwe in wichtige ynfloed op de eigenskippen fan de alloy. Se besteane benammen as FeCl3 en frije silisium. As silisium grutter is as izer, wurdt β-FeSiAl3 (of Fe2Si2Al9) faze foarme, en as izer grutter is as silisium, wurdt α-Fe2SiAl8 (of Fe3Si2Al12) foarme. As de ferhâlding fan izer en silisium net goed is, sil it barsten yn 'e casting feroarsaakje. As de izerynhâld yn getten aluminium te heech is, sil it casting bros wurde.
Titanium en Boron
Titanium is in gewoan brûkt additief elemint yn aluminiumlegeringen, tafoege yn 'e foarm fan Al-Ti of Al-Ti-B masterlegering. Titanium en aluminium foarmje de TiAl2-faze, dy't in net-spontane kearn wurdt by kristallisaasje en spilet in rol by it ferfine fan 'e castingstruktuer en weldstruktuer. As Al-Ti-legeringen in pakketreaksje ûndergean, is de krityske ynhâld fan titanium sawat 0,15%. As boron oanwêzich is, is de fertraging sa lyts as 0,01%.
Chromium
Chromium is in mienskiplik additief elemint yn Al-Mg-Si-searjes, Al-Mg-Zn-searjes, en Al-Mg-rige alloys. By 600 ° C is de oplosberens fan chromium yn aluminium 0,8%, en it is yn prinsipe ûnoplosber by keamertemperatuer. Chromium foarmet yntermetallyske ferbiningen lykas (CrFe)Al7 en (CrMn)Al12 yn aluminium, dy't it nukleaasje- en groeiproses fan herkristallisaasje hinderet en in beskate fersterkjende effekt hat op 'e alloy. It kin ek ferbetterje de taaiens fan 'e alloy en ferminderjen de gefoelichheid foar stress corrosie cracking.
De side fergruttet lykwols de gefoelichheid foar quenching, wêrtroch de anodisearre film giel wurdt. It bedrach fan chromium tafoege oan aluminium alloys oer it algemien net mear as 0,35%, en nimt ôf mei de tanimming fan oergong eleminten yn de alloy.
Strontium
Strontium is in oerflak-aktyf elemint dat it gedrach fan yntermetallyske gearstalde fazen kristallografysk feroarje kin. Dêrom kin modifikaasjebehanneling mei strontium-elemint de plastykbewurkberens fan 'e alloy en de kwaliteit fan it definitive produkt ferbetterje. Troch syn lange effektive modifikaasjetiid, goede effekt en reprodusearberens hat strontium de lêste jierren it gebrûk fan natrium yn Al-Si casting alloys ferfongen. It tafoegjen fan 0,015% ~ 0,03% strontium oan de aluminium alloy foar extrusion draait de β-AlFeSi faze yn 'e ingot yn α-AlFeSi faze, it ferminderjen fan de ingot homogenization tiid troch 60% ~ 70%, ferbetterjen fan de meganyske eigenskippen en plastic processability fan materialen; ferbetterjen fan de oerflak rûchheid fan produkten.
Foar heech-silisium (10% ~ 13%) misfoarme aluminium alloys, tafoegjen fan 0,02% ~ 0,07% strontium elemint kin ferminderje primêre kristallen ta in minimum, en de meganyske eigenskippen wurde ek gâns ferbettere. De treksterkte бb wurdt ferhege fan 233MPa nei 236MPa, en de opbringststerkte б0.2 ferhege fan 204MPa nei 210MPa, en de elongaasje б5 ferhege fan 9% nei 12%. It tafoegjen fan strontium oan hypereutectic Al-Si alloy kin ferminderjen de grutte fan primêre silisium dieltsjes, ferbetterjen plestik ferwurkjen eigenskippen, en ynskeakelje soepel waarm en kâld rolling.
Zirkonium
Zirkonium is ek in gewoane tafoeging yn aluminiumlegeringen. Algemien is it bedrach tafoege oan aluminiumlegeringen 0,1% ~ 0,3%. Zirkonium en aluminium foarmje ZrAl3-ferbiningen, dy't it rekristallisaasjeproses hinderje kinne en de rekristallisearre korrels ferfine. Zirkonium kin ek ferfine de casting struktuer, mar it effekt is lytser as titanium. De oanwêzigens fan sirkonium sil it nôtraffinearjende effekt fan titanium en bor ferminderje. Yn Al-Zn-Mg-Cu alloys, sûnt sirkonium hat in lytser effekt op quenching gefoelichheid dan chromium en mangaan, is it passend om te brûken sirkonium ynstee fan chromium en mangaan te ferfine de rekristallisearre struktuer.
Rare ierde eleminten
Seldsume ierde eleminten wurde tafoege oan aluminium alloys te fergrutsjen komponint supercooling tidens aluminium alloy casting, ferfine korrels, ferminderjen sekundêre crystal spacing, ferminderjen gassen en inclusions yn 'e alloy, en tend to spheroidize de opname faze. It kin ek ferminderje de oerflak spanning fan 'e melt, fergrutsje fluidity, en fasilitearje casting yn ingots, dat hat in wichtige ynfloed op proses prestaasjes. It is better om ferskate seldsume ierden ta te foegjen yn in bedrach fan sawat 0,1%. De tafoeging fan mingde seldsume ierden (mingde La-Ce-Pr-Nd, ensfh.) Ferleget de krityske temperatuer foar de foarming fan fergrizing G? P sône yn Al-0,65% Mg-0,61% Si alloy. Aluminiumlegeringen dy't magnesium befetsje kinne it metamorfisme fan seldsume ierde eleminten stimulearje.
Unreinheit
Vanadium foarmet VAl11 fjoervaste ferbining yn aluminiumlegeringen, dy't in rol spilet by it raffinearjen fan kerrels tidens it smelten en castingproses, mar har rol is lytser as dy fan titanium en sirkonium. Vanadium hat ek it effekt fan it ferfine fan 'e rekristallisearre struktuer en it fergrutsjen fan de rekristallisaasjetemperatuer.
De fêste oplosberens fan kalzium yn aluminiumlegeringen is ekstreem leech, en it foarmet in CaAl4-ferbining mei aluminium. Kalsium is in superplastysk elemint fan aluminiumlegeringen. In aluminiumlegering mei sawat 5% kalzium en 5% mangaan hat superplastyk. Calcium en silisium foarmje CaSi, dat ûnoplosber is yn aluminium. Sûnt de fêste oplossing hoemannichte silisium wurdt fermindere, de elektryske conductivity fan yndustriële suver aluminium kin in bytsje ferbettere. Calcium kin ferbetterje de cutting prestaasjes fan aluminium alloys. CaSi2 kin net fersterkje aluminium alloys troch waarmte behanneling. Spoaren fan kalzium binne nuttich by it fuortheljen fan wetterstof út smelte aluminium.
Lead, tin, en bismut-eleminten binne metalen mei leech smeltpunt. Har solide oplosberens yn aluminium is lyts, wat de sterkte fan 'e alloy in bytsje ferminderet, mar kin de snijprestaasjes ferbetterje. Bismut wreidet út by solidifikaasje, wat foardielich is foar fieding. It tafoegjen fan bismuth oan legeringen mei hege magnesium kin natriumbrokkeling foarkomme.
Antimoan wurdt benammen brûkt as modifier yn getten aluminiumlegeringen, en wurdt selden brûkt yn misfoarme aluminiumlegeringen. Ferfangje allinich bismut yn Al-Mg misfoarme aluminiumlegering om natriumbrosheid te foarkommen. Antimoan elemint wurdt tafoege oan guon Al-Zn-Mg-Cu alloys te ferbetterjen de prestaasjes fan hjit drukken en kâld drukken prosessen.
Beryllium kin ferbetterje de struktuer fan de okside film yn misfoarme aluminium alloys en ferminderjen baarnende ferlies en inclusions by smelten en casting. Beryllium is in tosk elemint dat allergyske fergiftiging by minsken feroarsaakje kin. Dêrom kin beryllium net befette wurde yn aluminiumlegeringen dy't yn kontakt komme mei iten en drinken. De beryllium ynhâld yn welding materialen wurdt meastal regele ûnder 8μg / ml. Aluminiumlegeringen brûkt as weldingsubstraten moatte ek de berylliumynhâld kontrolearje.
Natrium is hast ûnoplosber yn aluminium, en de maksimale fêste oplosberens is minder dan 0,0025%. it smeltpunt fan natrium is leech (97.8 ℃), as natrium oanwêzich is yn 'e alloy, wurdt it adsorbearre op' e dendrite-oerflak as de nôtgrins tidens solidifikaasje, by hjitte ferwurking, it natrium op 'e nôtgrins foarmet in floeibere adsorpsjelaach, resultearret yn bros kraken, de foarming fan NaAlSi ferbiningen, gjin frije natrium bestiet, en net produsearje "natrium bros".
As de magnesium ynhâld grutter is as 2%, nimt magnesium silisium fuort en slacht frij natrium út, wat resulteart yn "natrium brosheid". Dêrom, hege magnesium aluminium alloy is net tastien te brûken natrium sâlt flux. Metoaden om "natrium-brosheid" te foarkommen omfetsje chlorinaasje, wêrtroch natrium NaCl foarmje en yn 'e slag ôflaat wurdt, it tafoegjen fan bismut om Na2Bi te foarmjen en de metalen matrix yn te gean; it tafoegjen fan antymoan om Na3Sb te foarmjen of it tafoegjen fan seldsume ierden kin itselde effekt hawwe.
Bewurke troch May Jiang út MAT Aluminium
Post tiid: Aug-08-2024
