Vario
Kai aliuminio lydinio, turinčio aliuminį, dalis yra 548, maksimalus vario tirpumas aliuminyje yra 5,65%. Kai temperatūra nukrenta iki 302, vario tirpumas yra 0,45%. Varis yra svarbus lydinio elementas ir turi tam tikrą kietą tirpalo stiprinimo efektą. Be to, senstant sukeltas CUAL2 turi akivaizdų senėjimo stiprinimo efektą. Vario kiekis aliuminio lydiniuose paprastai būna nuo 2,5% iki 5%, o stiprinantis poveikis yra geriausias, kai vario kiekis yra nuo 4% iki 6,8%, taigi vario kiekis daugumoje dolalumino lydinių yra šiame diapazone. Aliuminio voko lydiniai gali turėti mažiau silicio, magnio, mangano, chromo, cinko, geležies ir kitų elementų.
Silicis
Kai aliuminio turinčios Al-Si lydinio sistemos dalies eutektinė temperatūra yra 577, didžiausias silicio tirpumas kietajame tirpale yra 1,65%. Nors tirpumas mažėja mažėjant temperatūrai, šie lydiniai paprastai negali būti sustiprinti atliekant terminį apdorojimą. Aliuminio-silikono lydinys pasižymi puikiomis liejimo savybėmis ir atsparumu korozijai. Jei magnis ir silicis tuo pačiu metu pridedami prie aliuminio, kad susidarytų aliuminio-magnio-silicio lydinys, stiprinimo fazė yra MGSI. Magnio ir silicio masės santykis yra 1,73: 1. Projektuojant Al-Mg-Si lydinio sudėties sudėtį, magnio ir silicio kiekis yra sukonfigūruotas pagal šį matricos santykį. Norint pagerinti kai kurių Al-Mg-Si lydinių stiprumą, pridedamas tinkamas vario kiekis ir pridedamas tinkamas chromo kiekis, kad būtų galima kompensuoti neigiamą vario poveikį atsparumui korozijai.
Maksimalus MG2SI tirpumas aliuminiame aliuminio turtingoje pusiausvyros fazės diagramos dalyje Aluminume esančioje Alumine Alloy lydinio sistemos sistemoje yra 1,85%, o lėtėjimas yra mažas, nes temperatūra mažėja. Deformuotuose aliuminio lydiniuose vien tik silicio pridėjimas prie aliuminio apsiriboja suvirinimo medžiagomis, o silicio pridėjimas prie aliuminio taip pat turi tam tikrą stiprinantį poveikį.
Magnis
Nors tirpumo kreivė rodo, kad magnio tirpumas aliuminyje smarkiai mažėja mažėjant temperatūrai, magnio kiekis daugumoje pramoninių deformuotų aliuminio lydinių yra mažesnis nei 6%. Silicio kiekis taip pat yra mažas. Šio tipo lydinio tipo negalima sustiprinti termiškai apdorojant, tačiau jis turi gerą suvirinamumą, gerą atsparumą korozijai ir vidutinio stiprumo. Aliuminio stiprinimas magniu yra akivaizdus. Už kiekvieną 1% padidėjusį magnio padidėjimą tempimo stiprumas padidėja maždaug 34MPa. Jei pridedama mažiau nei 1% mangano, stiprinantis poveikis gali būti papildytas. Todėl pridėjus mangano, galima sumažinti magnio kiekį ir sumažinti karšto įtrūkimo tendenciją. Be to, manganas taip pat gali vienodai nusodinti MG5Al8 junginius, pagerindamas atsparumą korozijai ir suvirinimo efektyvumą.
Manganas
Kai Al-MN lydinio sistemos lygio pusiausvyros fazės schemos eutektinė temperatūra yra 658, maksimalus mangano tirpumas kietajame tirpale yra 1,82%. Padidėjus tirpumo padidėjimui padidėja lydinio stiprumas. Kai mangano kiekis yra 0,8%, pailgėjimas pasiekia maksimalią vertę. Al-Mn lydinys yra ne senėjantis lydinys, tai yra, jo negalima sustiprinti termiškai apdorojant. Manganas gali užkirsti kelią aliuminio lydinių perkristalizacijos procesui, padidinti perkristalinimo temperatūrą ir žymiai patikslinti perkristalintus grūdus. Perkristalizuotų grūdų patobulinimą daugiausia lemia tai, kad išsklaidytos MNAL6 junginių dalelės trukdo augti perkristalizuotiems grūdams. Kita MNAL6 funkcija yra ištirpinti priemaišų geležies formą (Fe, Mn) Al6, sumažinant kenksmingą geležies poveikį. Manganas yra svarbus aliuminio lydinių elementas. Jis gali būti pridėtas atskirai, kad susidarytų al-MN dvejetainis lydinys. Dažniau jis pridedamas kartu su kitais lydinio elementais. Todėl daugumoje aliuminio lydinių yra mangano.
Cinkas
Cinko tirpumas aliuminyje yra 31,6% esant 275, turint aliuminio turtingą AL-Zn lydinio sistemos pusiausvyros fazės diagramą Aliuminio lydinio stipris deformacijos sąlygomis. Tuo pačiu metu yra tendencija, kad trenkia streso korozija, taip ribojant jo taikymą. Cinko ir magnio pridėjimas prie aliuminio tuo pačiu metu sudaro stiprinimo fazę mg/zn2, o tai daro didelę stiprinimo poveikį lydiniui. Kai Mg/Zn2 kiekis padidėja nuo 0,5% iki 12%, tempimo stiprumą ir derlingumo stiprumą galima žymiai padidinti. Superhardo aliuminio lydiniuose, kur magnio kiekis viršija reikiamą kiekį, kad susidarytų Mg/Zn2 fazė, kai cinko ir magnio santykis kontroliuojamas maždaug 2,7, įtempių korozijos įtrūkimų atsparumas yra didžiausias. Pvz., Pridėjus vario elementą prie al-Zn-Mg, sudaro Al-Zn-Mg-Cu serijos lydinį. Bazinis stiprinimo efektas yra didžiausias iš visų aliuminio lydinių. Tai taip pat yra svarbi aliuminio lydinio medžiaga aviacijos ir kosmoso, aviacijos pramonėje ir elektros energijos pramonėje.
Geležis ir silicis
Geležis pridedami kaip legiruoti elementai al-Cu-Mg-Ni-FE-FE serijose, kriminaliniuose aliuminio lydinuose, o silicis pridedamas kaip lydinio elementai al-Mg-Si serijos kriminaliniame aliuminio ir Al-Si serijos suvirinimo strypuose ir aliuminio silikono liejant lydiniai. Baziniame aliuminio lydiniuose silicis ir geležis yra įprasti priemaišų elementai, kurie daro didelę įtaką lydinio savybėms. Jie daugiausia egzistuoja kaip FECL3 ir nemokamas silicis. Kai silicis yra didesnis už geležies, β-fizial3 (arba Fe2SI2Al9) fazė susidaro ir, kai geležis yra didesnis už silicį, susidaro α-fe2sial8 (arba Fe3SI2AL12). Kai geležies ir silicio santykis bus netinkamas, jis sukels įtrūkimus liejant. Kai geležies kiekis liejamas aliuminis yra per didelis, liejimas taps trapus.
Titanas ir boronas
Titanas yra paprastai naudojamas aliuminio lydinių priedų elementas, pridedamas Al-Ti arba Al-Ti-B pagrindinio lydinio pavidalu. Titanas ir aliuminis sudaro Tial2 fazę, kuri kristalizacijos metu tampa ne spontanine šerdimi ir vaidina vaidmenį rafinuojant liejimo struktūrą ir suvirinimo struktūrą. Kai „Al-Ti“ lydiniai patiria pakuotės reakciją, kritinis titano kiekis yra apie 0,15%. Jei yra „Boron“, sulėtėjimas yra toks mažas kaip 0,01%.
Chromas
Chromas yra dažnas priedų elementas Al-MG-SI serijoje, Al-MG-ZN serijos ir Al-Mg serijos lydiniai. Esant 600 ° C, chromo tirpumas aliuminyje yra 0,8%, o kambario temperatūroje jis iš esmės netirpsta. Chromium sudaro tarpmetalinius junginius, tokius kaip (CRFE) Al7 ir (CRMN) Al12 aliuminyje, kurie trukdo perkristalinimo branduoliui ir augimo procesui ir turi tam tikrą stiprinimo poveikį lydiniui. Tai taip pat gali pagerinti lydinio kietumą ir sumažinti jautrumą streso korozijai įtrūkimui.
Tačiau svetainė padidina jautrumą gesinimui, todėl anoduota plėvelė tampa geltona. Chromo kiekis, pridedamas prie aliuminio lydinių, paprastai neviršija 0,35%, ir mažėja padidėjus pereinamosioms elementams lydinyje.
Stroncis
Stroncis yra paviršiaus aktyvus elementas, galintis pakeisti intermetalinių junginių fazių elgseną kristalografiškai. Todėl modifikavimo apdorojimas stroncio elementu gali pagerinti lydinio plastikinį darbinumą ir galutinio produkto kokybę. Dėl ilgo efektyvaus modifikavimo laiko, gero efekto ir atkuriamumo, Stroncis pastaraisiais metais pakeitė natrio naudojimą Al-Si liejimo lydiniams. Pridedant 0,015%~ 0,03%stroncio į aliuminio lydinį, kad išspaudimas paverčia β-alfesi fazę, leidžiant α-alfesi fazę, sumažinant luitų homogenizacijos laiką 60%~ 70%, pagerindama mechaninių savybių ir plastinį apdorojimą; Gerinant produktų paviršiaus šiurkštumą.
Aukšto silicio (10%~ 13%) deformuotų aliuminio lydinių, pridedant 0,02%~ 0,07%stroncio elemento, pirminiai kristalai gali sumažinti iki minimumo, o mechaninės savybės taip pat žymiai pagerėja. Tempimo stipris бB padidėja nuo 233MPa iki 236MPa, o išeigos stipris б0,2 padidėjo nuo 204MPa iki 210MPa, o pailgėjimas б5 padidėjo nuo 9% iki 12%. Pridėjus stroncio prie hiperektinio al-Si lydinio, galima sumažinti pirminių silicio dalelių dydį, pagerinti plastiko apdorojimo savybes ir sudaryti sąlygas sklandžiai karštai ir šaltai.
Cirkonis
Cirkonis taip pat yra dažnas aliuminio lydinių priedas. Paprastai į aliuminio lydinius pridėtas kiekis yra 0,1%~ 0,3%. Cirkonio ir aliuminio sudaro Zral3 junginiai, kurie gali trukdyti perkristalinimo procesui ir patikslinti perkristalizuotus grūdus. Cirkonis taip pat gali patikslinti liejimo struktūrą, tačiau poveikis yra mažesnis nei titano. Cirkonio buvimas sumažins titano ir boro grūdų rafinavimo poveikį. Al-Zn-Mg-Cu lydiniuose, kadangi cirkonis jautrumo jautrumui, nei chromas ir manganas, turi mažesnį poveikį, kad būtų galima naudoti cirkonį, o ne chromą ir manganą, kad būtų galima patikslinti perkristalizuotą struktūrą.
Retos žemės elementai
Į aliuminio lydinius pridedami retųjų žemės elementai, siekiant padidinti komponentų superįskavimąsi aliuminio lydinio liejimo metu, patikslinti grūdus, sumažinti antrinį kristalų tarpus, sumažinti dujas ir intarpus į lydinį ir linkę sferoiduoti įtraukimo fazę. Tai taip pat gali sumažinti lydymosi paviršiaus įtempimą, padidinti sklandumą ir palengvinti liejimą į luitų, o tai daro didelę įtaką proceso veikimui. Geriau pridėti įvairių retų žemės, kurių kiekis yra apie 0,1%. Pridėjus mišrių retų žemių (mišri La-c-c-pr-nd ir kt.), Sumažina kritinę senėjimo G? P zonos susidarymo temperatūrą Al-0,65%Mg-0,61%Si lydinio. Aliuminio lydiniai, turintys magnio, gali stimuliuoti retųjų žemės elementų metamorfizmą.
Priemaiša
Vanadis sudaro val11 ugniai atsparią junginį aliuminio lydiniuose, kuris vaidina rafinuotą grūdus lydymo ir liejimo proceso metu, tačiau jo vaidmuo yra mažesnis nei titano ir cirkonio. Vanadiumas taip pat daro patikslinimą perkristalizuotą struktūrą ir padidina perkristalinimo temperatūrą.
Kietas kalcio tirpumas aliuminio lydiniuose yra ypač mažas ir sudaro CAAL4 junginį su aliuminiu. Kalcis yra superplastinis aliuminio lydinių elementas. Aliuminio lydinys, turintis maždaug 5% kalcio ir 5% mangano, turi superplastiškumą. Kalcis ir silicis susidaro Casi, kuris netirpsta aliuminiame. Kadangi sumažėja kieto tirpalo kiekis silicio kiekis, pramoninio gryno aliuminio laidumas gali būti šiek tiek pagerintas. Kalcis gali pagerinti aliuminio lydinių pjovimo efektyvumą. CASI2 negali sustiprinti aliuminio lydinių per šilumą. Atsargiai kalcio kiekiai yra naudingi pašalinant vandenilį iš išlydyto aliuminio.
Švino, skardos ir bismuto elementai yra mažai lydymosi taško metalai. Jų kietas tirpumas aliuminyje yra mažas, o tai šiek tiek sumažina lydinio stiprumą, tačiau gali pagerinti pjovimo efektyvumą. Bismutas plečiasi kietėjimo metu, o tai naudinga maitinimui. Pridėjus bismuto į aukštus magnio lydinius, galima užkirsti kelią natrio įkyriai.
Stibis daugiausia naudojamas kaip modifikatorius lietiniame aliuminio lydiniuose ir retai naudojamas deformuotuose aliuminio lydiniuose. Bismutą pakeiskite tik į Al-Mg deformuotą aliuminio lydinį, kad būtų išvengta natrio įkyrio. Stimono elementas pridedamas prie kai kurių al-Zn-Mg-Cu lydinių, siekiant pagerinti karšto presavimo ir šalto presavimo procesų efektyvumą.
Berilis gali pagerinti oksido plėvelės struktūrą deformuotuose aliuminio lydiniuose ir sumažinti deginimo nuostolius ir inkliuzus lydymosi ir liejimo metu. Berilis yra toksinis elementas, galintis sukelti alerginį apsinuodijimą žmonėms. Todėl berilio negalima būti aliuminio lydiniuose, kurie liečiasi su maistu ir gėrimais. Berilio kiekis suvirinimo medžiagose paprastai kontroliuojamas žemiau 8 μg/ml. Aliuminio lydiniai, naudojami kaip suvirinimo substratai, taip pat turėtų kontroliuoti berilio kiekį.
Natris beveik netirpsta aliuminio, o maksimalus kietas tirpumas yra mažesnis nei 0,0025%. Natrio lydymosi temperatūra yra žema (97,8 ℃), kai lydinyje yra natrio, jis adsorbuojamas ant dendrito paviršiaus arba grūdų ribos kietėjimo metu. Dėl to trapūs įtrūkimai, Naalsi junginių susidarymas, laisvojo natrio nėra ir jis nesukelia „natrio trapios“.
Kai magnio kiekis viršija 2%, magnis atima silicį ir nusodina laisvą natrio, todėl atsiranda „natrio trapumas“. Todėl aukštam magnio aliuminio lydiniui neleidžiama naudoti natrio druskos srauto. „Natrio apimties“ prevencijos metodai yra chlorinimas, dėl kurio natris susidaro NaCl ir yra išleidžiamas į šlaką, pridedant bismutą, kad susidarytų Na2bi ir patektų į metalinę matricą; Pridėjus stibio, kad susidarytų Na3SB, arba pridedant retą žemę, taip pat gali turėti tą patį poveikį.
Redagavo gegužė Jiang iš „Mat Aluminum“
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 8 d
