Jan 16, 2026 Pustite sporočilo

Osem glavnih kovinskih elementov, ki vplivajo na zmogljivost aluminijevih zlitin

Osem glavnih elementov, ki vplivajo na zmogljivost aluminijevih zlitin, je vanadij, kalcij, svinec, kositer, bizmut, antimon, berilij in natrij. Glede na namen uporabe gotovih aluminijastih tuljav se med predelavo dodajajo različni elementi. Ti elementi nečistoč imajo različna tališča in strukture, tvorijo različne spojine z aluminijem, zato imajo različne vplive na delovanje aluminijevih zlitin.

 

1. Kovinski element: Vpliv bakra

Baker je pomemben legirni element in ima določen učinek krepitve trdne raztopine. Poleg tega ima CuAl2, ki se izloči med staranjem, pomemben učinek krepitve staranja. Vsebnost bakra v aluminijastih ploščah je običajno med 2,5 % in 5 %. Učinek ojačitve je najboljši, če je vsebnost bakra med 4 % in 6,8 %, zato ima večina trdih aluminijevih zlitin vsebnost bakra znotraj tega območja.

2. Kovinski element: Vpliv silicija

V sistemu zlitin Al-Mg2Si je v odseku faznega diagrama, bogatem z-aluminijem, največja topnost Mg2Si v aluminiju 1,85 % in počasi pada z nižanjem temperature. Pri kovanih aluminijevih zlitinah je silicij, dodan aluminiju, omejen na varilne materiale, vendar silicij, dodan aluminiju, zagotavlja tudi določen učinek utrjevanja.

3. Kovinski element: Vpliv magnezija

Magnezij ima pomemben krepilni učinek na aluminij. Za vsak 1-odstotni porast magnezija se natezna trdnost poveča za približno 34 MPa. Če dodamo manj kot 1% mangana, lahko zagotovimo dodatno ojačitev. Zato dodajanje mangana omogoča zmanjšanje vsebnosti magnezija, hkrati pa zmanjša nagnjenost k vročim razpokam. Poleg tega mangan pomaga pri bolj enakomernem obarjanju spojin Mg5Al8, kar izboljša odpornost proti koroziji in učinkovitost varjenja.

4. Kovinski element: Vpliv mangana

Največja topnost mangana v trdni raztopini je 1,82 %. Trdnost zlitine nenehno narašča s topnostjo in ko je vsebnost mangana 0,8%, raztezek doseže svoj maksimum. Al-Mn zlitine so dolgo- in kratko-starane utrjene zlitine, kar pomeni, da jih ni mogoče utrditi s toplotno obdelavo.

 

5. Kovinski element: Učinek cinka

V faznem diagramu sistema zlitine Al-Zn je pri 275 stopinjah topnost cinka v aluminiju 31,6 %, pri 125 stopinjah pa se zmanjša na 5,6 %. Dodajanje samega cinka aluminiju v pogojih deformacije ima zelo omejen učinek na izboljšanje trdnosti aluminijevih zlitin. Poleg tega obstaja težnja po napetostno korozijskem razpokanju, kar omejuje njegovo uporabo.

6. Kovinski element: Učinek železa in silicija

Železo je dodano kot legirni element v Al-Cu-Mg-Ni-Fe kovane aluminijeve zlitine, silicij pa je dodan v Al-Mg-Si kovani aluminij in Al-Si varilne palice in aluminijeve-silicijeve kovane zlitine. V drugih aluminijevih zlitinah sta silicij in železo pogosti nečistoči in pomembno vplivata na lastnosti zlitin. V glavnem obstajajo kot FeCl3 in prosti silicij. Ko je vsebnost silicija višja od vsebnosti železa, nastane faza -FeSiAl3 (ali Fe2Si2Al9); ko je vsebnost železa višja od vsebnosti silicija, nastane faza -Fe2SiAl8 (ali Fe3Si2Al12). Nepravilno razmerje med železom in silicijem lahko povzroči razpoke v ulitku, prekomerna vsebnost železa v litem aluminiju pa lahko naredi ulitek krhek.

7. Kovinski element: Učinek titana in bora

Titan je pogosto uporabljen dodatek v aluminijevih zlitinah in se dodaja v obliki osnovnih zlitin Al-Ti ali Al-Ti-B. Titan tvori fazo TiAl2 z aluminijem, ki med strjevanjem služi kot ne-spontano nukleacijsko jedro, ki pomaga izboljšati kovano strukturo in mikrostrukturo zvara. V zlitinah Al-Ti je kritična vsebnost titana, ko pride do reakcije paketa, okoli 0,15 %. Če je prisoten bor, se ta kritična vsebnost zmanjša na 0,01 %.

 

8. Kovinski elementi: Učinki kroma in stroncija

Krom tvori intermetalne spojine, kot sta (CrFe)Al7 in (CrMn)Al12 v aluminijevih ploščah, ki ovirajo procese nukleacije in rasti med rekristalizacijo, kar zlitini zagotavlja določene ojačitvene učinke. Prav tako lahko izboljša žilavost zlitine in zmanjša dovzetnost za napetostno korozijsko razpokanje. Vendar pa poveča občutljivost za kaljenje in povzroči, da je film anodnega oksida videti rumen. Vsebnost kroma v aluminijevih zlitinah na splošno ne presega 0,35% in se zmanjšuje s povečanjem prehodnih elementov v zlitini. Dodajanje 0,015 % do 0,03 % stroncija ekstrudiranim aluminijevim zlitinam spremeni fazo -AlFeSi v litju v ingotu v fazo -AlFeSi v obliki kitajskega-pisa{11}}, kar skrajša čas homogenizacije ingota za 60 % do 70 %, izboljša mehanske lastnosti in plastično obdelavo materiala in izboljšanje površinske hrapavosti izdelkov. Za visoko -silicijeve (10 %–13 %) obdelane aluminijeve zlitine lahko dodajanje 0,02 % do 0,07 % stroncija zmanjša število primarnih kristalov in znatno izboljša mehanske lastnosti. Natezna trdnost σb se poveča od 233 MPa do 236 MPa, meja tečenja σ0,2 od 204 MPa do 210 MPa, raztezek δ5 pa od 9 % do 12 %. V hiperevtektičnih zlitinah Al-Si lahko dodajanje stroncija zmanjša velikost primarnih delcev silicija, izboljša lastnosti plastične obdelave in olajša gladko vroče in hladno valjanje.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

E-pošta

Povpraševanje