Peran rupa-rupa elemen dina alloy aluminium

Peran rupa-rupa elemen dina alloy aluminium

1703419013222

Tambaga

Nalika bagian anu beunghar aluminium tina alloy aluminium-tambaga nyaéta 548, kaleyuran maksimum tambaga dina aluminium nyaéta 5,65%. Nalika suhu turun ka 302, kaleyuran tambaga nyaéta 0,45%. Tambaga mangrupa unsur alloy penting sarta miboga éfék strengthening solusi solid tangtu. Sajaba ti éta, CuAl2 precipitated ku sepuh miboga éfék strengthening sepuh atra. Eusi tambaga dina alloy aluminium biasana antara 2,5% jeung 5%, sarta pangaruh strengthening pangalusna lamun eusi tambaga antara 4% jeung 6,8%, jadi eusi tambaga lolobana alloy duralumin aya dina rentang ieu. alloy aluminium-tambaga bisa ngandung kirang silikon, magnésium, mangan, kromium, séng, beusi jeung elemen séjén.

Silikon

Nalika bagian-euyeub aluminium tina sistem alloy Al-Si boga suhu eutektik 577, kaleyuran maksimum silikon dina leyuran padet nyaéta 1,65%. Sanajan kaleyuran nurun kalawan suhu nurun, alloy ieu umumna teu bisa strengthened ku perlakuan panas. alloy aluminium-silikon boga sipat casting alus teuing jeung lalawanan korosi. Lamun magnésium jeung silikon ditambahkeun kana aluminium dina waktu nu sarua pikeun ngabentuk alloy aluminium-magnésium-silikon, fase strengthening nyaeta MgSi. Babandingan massa magnésium jeung silikon nyaéta 1.73:1. Nalika ngarancang komposisi alloy Al-Mg-Si, eusi magnésium sareng silikon dikonpigurasi dina rasio ieu dina matriks. Dina raraga ngaronjatkeun kakuatan sababaraha alloy Al-Mg-Si, jumlah luyu tambaga ditambahkeun, sarta jumlah luyu kromium ditambahkeun pikeun offset épék ngarugikeun tambaga dina lalawanan korosi.

Kaleyuran maksimum Mg2Si dina aluminium dina bagian-euyeub aluminium tina diagram fase kasatimbangan sistem alloy Al-Mg2Si nyaeta 1,85%, sarta deceleration nu leutik nalika suhu nurun. Dina alloy aluminium cacad, tambahan silikon nyalira mun aluminium dugi ka bahan las, sarta tambahan silikon kana aluminium ogé miboga éfék strengthening tangtu.

Magnésium

Sanajan kurva kaleyuran nunjukeun yen kaleyuran magnésium dina aluminium greatly nurun nalika suhu nurun, eusi magnésium dina lolobana alloy aluminium cacad industri kirang ti 6%. Eusi silikon ogé rendah. Jenis ieu alloy teu bisa strengthened ku perlakuan panas, tapi boga weldability alus, résistansi korosi alus, sarta kakuatan sedeng. The strengthening aluminium ku magnésium atra. Pikeun unggal 1% kanaékan magnésium, kakuatan tensile naek ku kira 34MPa. Mun kirang ti 1% mangan ditambahkeun, pangaruh strengthening bisa supplemented. Ku alatan éta, nambahkeun mangan bisa ngurangan eusi magnésium jeung ngurangan kacenderungan cracking panas. Sajaba ti éta, mangan ogé bisa seragam endapanana sanyawa Mg5Al8, ngaronjatkeun daya tahan korosi jeung kinerja las.

Mangan

Nalika suhu eutektik tina diagram fase kasatimbangan datar tina sistem alloy Al-Mn nyaéta 658, kaleyuran maksimum mangan dina larutan padet nyaéta 1,82%. Kakuatan alloy naek jeung kanaékan kaleyuran. Nalika kandungan mangan 0,8%, elongation ngahontal nilai maksimum. Al-Mn alloy mangrupakeun non-umur hardening alloy, nyaeta, teu bisa strengthened ku perlakuan panas. Mangan bisa nyegah prosés recrystallization tina alloy aluminium, ngaronjatkeun suhu recrystallization, sarta nyata nyaring séréal recrystallized. Perbaikan séréal recrystallized utamana alatan kanyataan yén partikel dispersed sanyawa MnAl6 ngahalangan tumuwuhna séréal recrystallized. Pungsi séjén MnAl6 nyaéta ngabubarkeun najis beusi pikeun ngabentuk (Fe, Mn) Al6, ngurangan épék ngabahayakeun tina beusi. Mangan mangrupa unsur penting dina alloy aluminium. Ieu bisa ditambahkeun nyalira pikeun ngabentuk alloy binér Al-Mn. Beuki sering, éta ditambahkeun babarengan jeung elemen alloying lianna. Ku alatan éta, lolobana alloy aluminium ngandung mangan.

Séng

Kaleyuran séng dina alumunium nyaéta 31,6% dina 275 dina bagian anu beunghar aluminium dina diagram fase kasatimbangan sistem alloy Al-Zn, sedengkeun kaleyuranna turun ka 5,6% dina 125. Nambahkeun séng nyalira kana aluminium gaduh pamutahiran anu pohara kawates dina kakuatan alloy aluminium dina kaayaan deformasi. Dina waktu nu sarua, aya kacenderungan pikeun stress korosi cracking, sahingga ngawatesan aplikasi na. Nambahkeun séng jeung magnésium kana aluminium dina waktos anu sareng ngabentuk fase strengthening Mg / Zn2, nu miboga éfék strengthening signifikan dina alloy nu. Lamun eusi Mg/Zn2 ngaronjat tina 0,5% nepi ka 12%, kakuatan tensile jeung kakuatan ngahasilkeun bisa ngaronjat sacara signifikan. Dina alloy aluminium superhard mana eusi magnésium ngaleuwihan jumlah diperlukeun pikeun ngabentuk fase Mg / Zn2, nalika babandingan séng jeung magnésium ieu dikawasa dina sabudeureun 2,7, résistansi retakan korosi stress nyaeta greatest. Contona, nambahkeun unsur tambaga kana Al-Zn-Mg ngabentuk alloy runtuyan Al-Zn-Mg-Cu. Pangaruh panguatan dasar nyaéta anu panggedéna diantara sadaya paduan aluminium. Éta ogé bahan alloy aluminium anu penting dina aerospace, industri penerbangan, sareng industri listrik.

Beusi jeung silikon

Beusi ditambahkeun salaku elemen alloying dina Al-Cu-Mg-Ni-Fe runtuyan alloy aluminium tempa, jeung silikon ditambahkeun salaku elemen alloying dina Al-Mg-Si runtuyan aluminium tempa jeung dina Al-Si runtuyan las rod jeung aluminium-silikon casting. alloy. Dina alloy aluminium dasar, silikon jeung beusi mangrupakeun unsur najis umum, nu boga dampak signifikan dina sipat alloy nu. Aranjeunna utamana aya salaku FeCl3 jeung silikon bébas. Nalika silikon leuwih badag batan beusi, fase β-FeSiAl3 (atawa Fe2Si2Al9) kabentuk, sarta lamun beusi leuwih badag batan silikon, α-Fe2SiAl8 (atawa Fe3Si2Al12) kabentuk. Nalika babandingan beusi sareng silikon henteu leres, éta bakal nyababkeun retakan dina tuang. Nalika kandungan beusi dina aluminium tuang teuing tinggi, casting bakal jadi regas.

Titanium jeung Boron

Titanium mangrupakeun unsur aditif ilahar dipaké dina alloy aluminium, ditambahkeun dina bentuk Al-Ti atawa Al-Ti-B master alloy. Titanium jeung aluminium ngabentuk fase TiAl2, nu jadi inti non-spontan salila kristalisasi jeung muterkeun hiji peran dina nyaring struktur casting jeung struktur weld. Nalika alloy Al-Ti ngalaman réaksi pakét, eusi kritis titanium kira 0,15%. Mun aya boron, slowdown nu jadi leutik salaku 0,01%.

Kromium

Kromium mangrupikeun unsur aditif umum dina séri Al-Mg-Si, séri Al-Mg-Zn, sareng alloy séri Al-Mg. Dina 600 ° C, kaleyuran kromium dina aluminium nyaéta 0,8%, sarta dasarna teu leyur dina suhu kamar. Kromium ngabentuk sanyawa intermetallic kayaning (CrFe) Al7 jeung (CrMn) Al12 dina aluminium, nu ngahalangan nucleation sarta prosés tumuwuhna rekristalisasi sarta miboga éfék strengthening tangtu dina alloy nu. Éta ogé tiasa ningkatkeun kateguhan alloy sareng ngirangan karentanan kana retakan korosi stres.

Sanajan kitu, situs naek sensitipitas quenching, nyieun pilem anodized konéng. Jumlah kromium ditambahkeun kana alloy aluminium umumna teu ngaleuwihan 0,35%, sarta nurun jeung kanaékan unsur transisi dina alloy nu.

Strontium

Strontium mangrupakeun unsur permukaan-aktif nu bisa ngarobah paripolah fase sanyawa antarlogam kristalographically. Ku alatan éta, perlakuan modifikasi jeung unsur strontium bisa ngaronjatkeun workability palastik tina alloy jeung kualitas produk ahir. Alatan waktu modifikasi éféktif panjang, pangaruh alus tur reproducibility, strontium geus ngaganti pamakéan natrium dina alloy casting Al-Si dina taun panganyarna. Nambahkeun 0,015% ~ 0,03% strontium kana alloy aluminium pikeun Tonjolan kabukti fase β-AlFeSi dina ingot kana fase α-AlFeSi, ngurangan waktu homogenization ingot ku 60% ~ 70%, ngaronjatkeun sipat mékanis jeung processability plastik bahan; ngaronjatkeun roughness permukaan produk.

Pikeun tinggi-silikon (10% ~ 13%) alloy aluminium cacad, nambahkeun 0,02% ~ 0,07% unsur strontium bisa ngurangan kristal primér ka minimum, sarta sipat mékanis ogé nyata ningkat. Kakuatan tensile бb ningkat tina 233MPa ka 236MPa, sareng kakuatan ngahasilkeun б0.2 ningkat tina 204MPa ka 210MPa, sareng elongation б5 ningkat tina 9% ka 12%. Nambahkeun strontium kana alloy Al-Si hypereutectic bisa ngurangan ukuran partikel silikon primér, ngaronjatkeun sipat processing plastik, sarta ngaktipkeun lemes rolling panas tur tiis.

Zirkonium

Zirconium ogé aditif umum dina alloy aluminium. Sacara umum, jumlah ditambahkeun kana alloy aluminium nyaéta 0,1% ~ 0,3%. Zirconium jeung aluminium ngabentuk sanyawa ZrAl3, nu bisa ngahalangan prosés recrystallization jeung nyaring séréal recrystallized. Zirconium ogé tiasa nyaring struktur tuang, tapi pangaruhna langkung alit tibatan titanium. Ayana zirconium bakal ngurangan éfék pemurnian sisikian titanium jeung boron. Dina alloy Al-Zn-Mg-Cu, saprak zirconium miboga éfék leuwih leutik dina quenching sensitipitas ti kromium jeung mangan, éta luyu ngagunakeun zirconium tinimbang kromium jeung mangan keur nyaring struktur recrystallized.

Unsur bumi jarang

Unsur bumi jarang ditambahkeun kana alloy aluminium pikeun ngaronjatkeun supercooling komponén salila casting alloy aluminium, nyaring séréal, ngurangan spasi kristal sekundér, ngurangan gas sarta inclusions dina alloy, sarta condong spheroidize fase inklusi. Ogé bisa ngurangan tegangan permukaan ngalembereh, ningkatkeun fluidity, sarta mempermudah casting kana ingots, nu boga dampak signifikan dina kinerja prosés. Éta langkung saé pikeun nambihan rupa-rupa bumi jarang dina jumlah sakitar 0,1%. Ditambahkeun campuran taneuh jarang (campuran La-Ce-Pr-Nd, jsb) ngurangan suhu kritis pikeun formasi sepuh G? P zone dina Al-0,65% Mg-0,61% Si alloy. Paduan aluminium anu ngandung magnesium tiasa merangsang métamorfisme unsur bumi jarang.

najis

Vanadium ngabentuk sanyawa refractory VAl11 dina alloy aluminium, anu maénkeun peran dina ngamurnikeun séréal salami prosés lebur sareng tuang, tapi peranna langkung alit tibatan titanium sareng zirconium. Vanadium ogé miboga éfék ngamurnikeun struktur recrystallized jeung ngaronjatna suhu recrystallization.

Kaleyuran padet kalsium dina alloy aluminium pisan low, sarta eta ngabentuk sanyawa CaAl4 jeung aluminium. Kalsium mangrupa unsur superplastik tina alloy aluminium. Hiji alloy aluminium kalawan kira 5% kalsium jeung 5% mangan boga superplasticity. Kalsium jeung silikon ngabentuk CaSi, nu teu leyur dina aluminium. Kusabab jumlah solusi padet silikon diréduksi, konduktivitas listrik aluminium murni industri tiasa rada ningkat. Kalsium bisa ngaronjatkeun kinerja motong tina alloy aluminium. CaSi2 moal bisa nguatkeun alloy aluminium ngaliwatan perlakuan panas. Jumlah renik kalsium mantuan pikeun miceun hidrogén tina aluminium cair.

Timah, timah, jeung unsur bismut mangrupakeun logam titik lebur low. kaleyuran padet maranéhanana dina aluminium leutik, nu rada ngurangan kakuatan alloy, tapi bisa ngaronjatkeun kinerja motong. Bismut ngembang nalika solidifikasi, anu mangpaat pikeun nyoco. Nambahkeun bismut kana alloy magnésium tinggi bisa nyegah natrium embrittlement.

Antimony utamana dipaké salaku modifier dina alloy aluminium tuang, sarta jarang dipaké dina alloy aluminium cacad. Ngan ngaganti bismut dina Al-Mg alloy aluminium cacad pikeun nyegah natrium embrittlement. Unsur Antimony ditambahkeun kana sababaraha alloy Al-Zn-Mg-Cu pikeun ngaronjatkeun kinerja mencét panas sarta prosés mencét tiis.

Beryllium bisa ningkatkeun struktur pilem oksida dina alloy aluminium cacad sarta ngurangan leungitna ngaduruk jeung inclusions salila lebur na casting. Beryllium mangrupikeun unsur toksik anu tiasa nyababkeun karacunan alérgi dina manusa. Ku alatan éta, beryllium teu bisa dikandung dina alloy aluminium nu datang kana kontak jeung dahareun jeung inuman. Eusi beryllium dina bahan las biasana dikawasa handap 8μg / ml. alloy aluminium dipaké salaku substrat las ogé kudu ngadalikeun eusi beryllium.

Natrium ampir teu leyur dina aluminium, sarta kaleyuran padet maksimum kirang ti 0,0025%. titik lebur natrium rendah (97,8 ℃), nalika natrium aya dina alloy, éta adsorbed dina beungeut dendrite atawa wates sisikian salila solidification, salila ngolah panas, natrium dina wates sisikian ngabentuk lapisan adsorption cair, hasilna retakan regas, kabentukna sanyawa NaAlSi, euweuh natrium bébas aya, sarta teu ngahasilkeun "natrium regas".

Lamun eusi magnésium ngaleuwihan 2%, magnésium nyokot jauh silikon sarta precipitates natrium bébas, hasilna "natrium brittleness". Ku alatan éta, alloy aluminium magnésium tinggi teu diwenangkeun ngagunakeun fluks uyah natrium. Métode pikeun nyegah "embrittlement natrium" kaasup klorinasi, nu ngabalukarkeun natrium pikeun ngabentuk NaCl sarta discharged kana slag nu, nambahkeun bismut pikeun ngabentuk Na2Bi sarta ngasupkeun matrix logam; nambahkeun antimony pikeun ngabentuk Na3Sb atawa nambahkeun jarang earths ogé bisa boga pangaruh nu sarua.

Diédit ku May Jiang ti MAT Aluminium


waktos pos: Aug-08-2024