Priemaišų elementų įtaka aliuminio lydinyje

Priemaišų elementų įtaka aliuminio lydinyje

Vanadis aliuminio lydinyje sudaro ugniai atsparų junginį VAl11, kuris atlieka svarbų vaidmenį grūdelių rafinavime lydymo ir liejimo procese, tačiau poveikis yra mažesnis nei titano ir cirkonio. Vanadis taip pat rafinuoja rekristalizacijos struktūrą ir padidina rekristalizacijos temperatūrą.

 

Kalcio tirpumas kietoje būsenoje aliuminio lydinyje yra itin mažas, todėl su aliuminiu jis sudaro CaAl4 junginį. Kalcis taip pat yra superplastiškas aliuminio lydinio elementas. Aliuminio lydinys, kuriame yra apie 5 % kalcio ir 5 % mangano, pasižymi superplastiškumu. Kalcis ir silicis sudaro CaSi, kuris netirpsta aliuminyje. Sumažinus kietojo silicio tirpalo kiekį, galima šiek tiek pagerinti pramoninio gryno aliuminio laidumą. Kalcis gali pagerinti aliuminio lydinio pjovimo charakteristikas. CaSi2 negali sustiprinti aliuminio lydinio terminio apdorojimo. Kalcio pėdsakai yra naudingi vandeniliui pašalinti iš išlydyto aliuminio.

 

Švinas, alavas ir bismutas yra žemos lydymosi temperatūros metalai. Jie mažai tirpsta aliuminyje, todėl šiek tiek sumažėja lydinio stiprumas, tačiau gali pagerinti pjovimo našumą. Bismutas kietėjimo metu plečiasi, o tai naudinga pastūmai. Į lydinius, kuriuose yra daug magnio, įmaišius bismuto, galima išvengti „natrio trapumo“.

 

Stibis daugiausia naudojamas kaip modifikatorius liejiniuose aliuminio lydiniuose ir retai naudojamas kaltuose aliuminio lydiniuose. Al-Mg kaltuose aliuminio lydiniuose bismutas gali būti naudojamas tik natrio trapumui išvengti. Kai į kai kuriuos Al-Zn-Mg-Cu lydinius pridedama stibio, galima pagerinti karšto ir šalto presavimo našumą.

 

Berilis gali pagerinti oksido plėvelės struktūrą kaltuose aliuminio lydiniuose ir sumažinti degimo nuostolius bei intarpus liejimo metu. Berilis yra toksiškas elementas, galintis sukelti alerginį apsinuodijimą. Todėl aliuminio lydiniuose, kurie liečiasi su maistu ir gėrimais, negali būti berilio. Berilio kiekis suvirinimo medžiagose paprastai kontroliuojamas neviršijant 8 μg/ml. Aliuminio lydinyje, naudojamame kaip suvirinimo bazė, taip pat turėtų būti kontroliuojamas berilio kiekis.

 

Natris beveik netirpsta aliuminyje, didžiausias kietojo kūno tirpumas yra mažesnis nei 0,0025 %, o natrio lydymosi temperatūra yra žema (97,8 °C). Kai lydinyje yra natrio, jis kietėjimo metu adsorbuojamas ant dendritų arba grūdelių ribų paviršiaus. Terminio apdorojimo metu natris ant grūdelių ribų sudaro skystą adsorbcijos sluoksnį, o kai atsiranda trapus įtrūkimas, susidaro NaAlSi junginys, laisvo natrio nėra ir „natrio trapumas“ neatsiranda. Kai magnio kiekis viršija 2 %, magnis suriša silicį ir nusodina laisvą natrį, todėl atsiranda „natrio trapumas“. Todėl didelio magnio kiekio aliuminio lydiniuose negalima naudoti natrio druskos srautų. „Natrio trapumo“ prevencijos metodas yra chlorinimo metodas, kurio metu natris paverčiamas NaCl ir išleidžiamas į šlaką, o bismuto įpilama, kad susidarytų Na2Bi ir patektų į metalo matricą; tą patį vaidmenį gali atlikti ir stibio įdėjimas, kad susidarytų Na3Sb, arba retųjų žemių elementų pridėjimas.

 

Redagavo May Jiang iš MAT Aluminum


Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 11 d.