Wòl divès eleman nan alyaj aliminyòm

Wòl divès eleman nan alyaj aliminyòm

1703419013222

Kwiv

Lè pati aliminyòm ki rich nan alyaj aliminyòm-kwiv la se 548, solubility maksimòm kòb kwiv mete nan aliminyòm se 5.65%. Lè tanperati a desann nan 302, solubility nan kwiv se 0.45%. Copper se yon eleman alyaj enpòtan e li gen yon sèten efè solid solisyon ranfòse. Anplis de sa, CuAl2 a presipite pa aje gen yon efè evidan aje ranfòse. Kontni an kwiv nan alyaj aliminyòm se nòmalman ant 2.5% ak 5%, ak efè a ranfòse pi bon lè kontni an kwiv se ant 4% ak ​​6.8%, kidonk kontni an kwiv nan pifò alyaj duralumin se nan seri sa a. Aliminyòm-kwiv alyaj ka gen mwens Silisyòm, mayezyòm, Manganèz, chromium, zenk, fè ak lòt eleman.

Silisyòm

Lè pati aliminyòm ki rich nan sistèm alyaj Al-Si a gen yon tanperati eutektik 577, solubility maksimòm Silisyòm nan solisyon solid la se 1.65%. Malgre ke solubility diminye ak diminye tanperati, alyaj sa yo jeneralman pa ka ranfòse pa tretman chalè. Aliminyòm-Silisyòm alyaj gen pwopriyete Distribisyon ekselan ak rezistans korozyon. Si yo ajoute mayezyòm ak Silisyòm nan aliminyòm an menm tan pou fòme yon alyaj aliminyòm-mayezyòm-Silisyòm, faz ranfòse a se MgSi. Rapò mas mayezyòm ak Silisyòm se 1.73:1. Lè w ap desine konpozisyon alyaj Al-Mg-Si a, sa ki nan mayezyòm ak Silisyòm yo configuré nan rapò sa a sou matris la. Yo nan lòd yo amelyore fòs nan kèk alyaj Al-Mg-Si, yo ajoute yon kantite kòb kwiv mete apwopriye, epi yo ajoute yon kantite lajan apwopriye nan Kwòm pou konpanse efè negatif nan kòb kwiv mete sou rezistans korozyon.

Solibilite maksimòm Mg2Si nan aliminyòm nan pati aliminyòm ki rich nan dyagram faz ekilib nan sistèm alyaj Al-Mg2Si a se 1.85%, ak ralantisman an piti kòm tanperati a diminye. Nan alyaj aliminyòm defòme, adisyon a nan Silisyòm pou kont li nan aliminyòm limite a sa sèlman materyèl soude, ak adisyon a nan Silisyòm nan aliminyòm tou gen yon efè ranfòse sèten.

Manyezyòm

Malgre ke koub la solubilite montre ke solubility nan mayezyòm nan aliminyòm anpil diminye kòm tanperati a diminye, kontni an mayezyòm nan pifò alyaj endistriyèl defòme aliminyòm se mwens pase 6%. Kontni Silisyòm tou ba. Kalite alyaj sa a pa ka ranfòse pa tretman chalè, men li gen bon soudabilite, bon rezistans korozyon, ak fòs mwayen. Ranfòsman an nan aliminyòm pa mayezyòm se evidan. Pou chak ogmantasyon 1% nan mayezyòm, fòs la rupture ogmante pa apeprè 34MPa. Si yo ajoute mwens pase 1% Manganèz, efè ranfòse ka konplete. Se poutèt sa, ajoute Manganèz ka diminye kontni an mayezyòm ak diminye tandans nan fann cho. Anplis de sa, Manganèz ka tou inifòm presipite Mg5Al8 konpoze, amelyore rezistans korozyon ak pèfòmans soude.

Manganèz

Lè tanperati eutektik nan dyagram faz ekilib plat nan sistèm alyaj Al-Mn la se 658, solubility maksimòm Manganèz nan solisyon solid la se 1.82%. Fòs alyaj la ogmante ak ogmantasyon nan solubility. Lè kontni Manganèz la se 0.8%, elongasyon an rive nan valè maksimòm lan. Al-Mn alyaj se yon alyaj ki pa gen laj redi, se sa ki, li pa ka ranfòse pa tretman chalè. Manganèz ka anpeche pwosesis la rkristalizasyon nan alyaj aliminyòm, ogmante tanperati a rkristalizasyon, ak siyifikativman rafine grenn yo rkristalize. Rafineman nan grenn rkristalize se sitou akòz lefèt ke patikil yo dispèse nan konpoze MnAl6 anpeche kwasans lan nan grenn rkristalize. Yon lòt fonksyon nan MnAl6 se fonn enpurte fè yo fòme (Fe, Mn) Al6, diminye efè danjere nan fè. Manganèz se yon eleman enpòtan nan alyaj aliminyòm. Li ka ajoute pou kont li pou fòme yon alyaj binè Al-Mn. Pi souvan, li ajoute ansanm ak lòt eleman alyaj. Se poutèt sa, pifò alyaj aliminyòm gen Manganèz.

Zenk

Solibilite nan zenk nan aliminyòm se 31.6% nan 275 nan pati nan aliminyòm ki rich nan dyagram nan faz ekilib nan sistèm nan alyaj Al-Zn, pandan y ap solubility li yo gout nan 5.6% nan 125. Ajoute zenk pou kont li nan aliminyòm gen amelyorasyon trè limite nan fòs la nan alyaj la aliminyòm anba kondisyon deformation. An menm tan an, gen yon tandans pou krak korozyon estrès, kidonk limite aplikasyon li yo. Ajoute zenk ak mayezyòm nan aliminyòm nan menm tan an fòme faz nan ranfòse Mg / Zn2, ki gen yon efè ranfòse enpòtan sou alyaj la. Lè kontni Mg/Zn2 ogmante soti nan 0.5% a 12%, fòs rupture ak fòs sede ka siyifikativman ogmante. Nan alyaj aliminyòm superhard kote kontni an mayezyòm depase kantite lajan ki nesesè yo fòme faz nan Mg / Zn2, lè rapò a nan zenk ak mayezyòm kontwole nan alantou 2.7, rezistans nan krak korozyon estrès se pi gran. Pou egzanp, ajoute eleman kwiv nan Al-Zn-Mg fòme yon alyaj seri Al-Zn-Mg-Cu. Efè ranfòse baz la se pi gwo nan mitan tout alyaj aliminyòm. Li se tou yon materyèl alyaj aliminyòm enpòtan nan endistri ayewospasyal, avyasyon, ak endistri pouvwa elektrik.

Fè ak Silisyòm

Fè yo ajoute kòm eleman alyaj nan seri Al-Cu-Mg-Ni-Fe alyaj aliminyòm fòje, ak Silisyòm ajoute kòm eleman alyaj nan seri Al-Mg-Si aliminyòm fòje ak nan seri Al-Si baton soude ak aliminyòm-Silisyòm Distribisyon. alyaj. Nan alyaj baz aliminyòm, Silisyòm ak fè yo se eleman enpurte komen, ki gen yon enpak siyifikatif sou pwopriyete yo nan alyaj la. Yo sitou egziste kòm FeCl3 ak Silisyòm gratis. Lè Silisyòm se pi gwo pase fè, β-FeSiAl3 (oswa Fe2Si2Al9) faz fòme, epi lè fè pi gwo pase Silisyòm, α-Fe2SiAl8 (oswa Fe3Si2Al12) fòme. Lè rapò an fè ak Silisyòm se move, li pral lakòz fant nan Distribisyon an. Lè kontni an fè nan aliminyòm jete twò wo, Distribisyon an ap vin frajil.

Titàn ak bor

Titàn se yon eleman aditif souvan itilize nan alyaj aliminyòm, te ajoute nan fòm Al-Ti oswa Al-Ti-B alyaj mèt. Titàn ak aliminyòm fòme faz TiAl2, ki vin tounen yon nwayo ki pa espontane pandan kristalizasyon epi li jwe yon wòl nan rafine estrikti Distribisyon ak estrikti soude. Lè alyaj Al-Ti sibi yon reyaksyon pake, kontni an kritik nan Titàn se sou 0.15%. Si bor prezan, ralantisman an se osi piti ke 0.01%.

Kwòm

Chromium se yon eleman aditif komen nan seri Al-Mg-Si, seri Al-Mg-Zn, ak alyaj seri Al-Mg. Nan 600 ° C, solubility nan chromium nan aliminyòm se 0.8%, epi li se fondamantalman ensolubl nan tanperati chanm. Chromium fòme konpoze entèmetalik tankou (CrFe) Al7 ak (CrMn) Al12 nan aliminyòm, ki anpeche pwosesis la nukleasyon ak kwasans nan rkristalizasyon e li gen yon efè ranfòse sèten sou alyaj la. Li kapab tou amelyore severite alyaj la epi redwi emotivite a krak korozyon estrès.

Sepandan, sit la ogmante sansiblite trempe, fè fim nan anodize jòn. Kantite chromium ajoute nan alyaj aliminyòm jeneralman pa depase 0.35%, epi li diminye ak ogmantasyon nan eleman tranzisyon nan alyaj la.

Strontium

Strontium se yon eleman sifas-aktif ki ka chanje konpòtman an nan faz konpoze entèmetalik kristalografikman. Se poutèt sa, tretman modifikasyon ak eleman estwontyòm ka amelyore travayabilite plastik alyaj la ak bon jan kalite a nan pwodwi final la. Akòz tan efektif modifikasyon long li yo, bon efè ak repwodiksyon, stronsyòm te ranplase itilizasyon sodyòm nan alyaj Al-Si Distribisyon nan dènye ane yo. Ajoute 0.015% ~ 0.03% stronsyòm nan alyaj aliminyòm pou extrusion vire faz β-AlFeSi nan ingot la nan faz α-AlFeSi, diminye tan an homogenization ingot pa 60% ~ 70%, amelyore pwopriyete yo mekanik ak pwosesis plastik nan materyèl; amelyore brutality sifas pwodwi yo.

Pou segondè-Silisyòm (10% ~ 13%) alyaj aliminyòm defòme, ajoute 0.02% ~ 0.07% eleman stronsyòm ka diminye kristal prensipal nan yon minimòm, ak pwopriyete yo mekanik yo tou siyifikativman amelyore. Fòs rupture бb a ogmante soti nan 233MPa a 236MPa, ak fòs sede б0.2 ogmante soti nan 204MPa a 210MPa, ak elongasyon б5 a ogmante soti nan 9% a 12%. Ajoute stronsyòm nan alyaj hypereutektik Al-Si ka diminye gwosè patikil Silisyòm prensipal yo, amelyore pwopriyete pwosesis plastik, epi pèmèt lis woule cho ak frèt.

Zikonyòm

Zirkonyòm se tou yon aditif komen nan alyaj aliminyòm. Anjeneral, kantite lajan an ajoute nan alyaj aliminyòm se 0.1% ~ 0.3%. Zirkonyòm ak aliminyòm fòme ZrAl3 konpoze, sa ki ka anpeche pwosesis la rkristalizasyon ak rafine grenn yo rkristalize. Zirkonyòm kapab tou rafine estrikti Distribisyon an, men efè a pi piti pase Titàn. Prezans zirkonyòm ap diminye efè raffinage grenn nan Titàn ak bor. Nan alyaj Al-Zn-Mg-Cu, depi zirkonyòm gen yon efè ki pi piti sou sansiblite trempe pase chromium ak Manganèz, li apwopriye pou itilize zirkonyòm olye pou yo chromium ak Manganèz rafine estrikti nan rkristalize.

Eleman latè ra

Eleman latè ra yo ajoute nan alyaj aliminyòm pou ogmante supèrkooling konpozan pandan Distribisyon alyaj aliminyòm, rafine grenn, redwi espas segondè kristal, redwi gaz ak enklizyon nan alyaj la, epi yo gen tandans spheroidize faz enklizyon an. Li kapab tou redwi tansyon sifas fizyon an, ogmante likidite, ak fasilite Distribisyon nan lengote, ki gen yon enpak siyifikatif sou pèfòmans pwosesis. Li pi bon pou ajoute plizyè latè ra nan yon kantite apeprè 0.1%. Anplis de sa nan melanje latè ra (melanje La-Ce-Pr-Nd, elatriye) diminye tanperati a kritik pou fòmasyon nan aje G?P zòn nan Al-0.65%Mg-0.61%Si alyaj. Alyaj aliminyòm ki gen mayezyòm ka ankouraje metamòfis eleman latè ra yo.

Enpurte

Vanadyòm fòme konpoze REFRACTORY VAl11 nan alyaj aliminyòm, ki jwe yon wòl nan rafine grenn pandan pwosesis la k ap fonn ak depoze, men wòl li pi piti pase sa yo ki an Titàn ak zirkonyòm. Vanadyòm tou gen efè rafine estrikti nan rkristalize ak ogmante tanperati a rkristalizasyon.

Solibilite solid nan kalsyòm nan alyaj aliminyòm trè ba, epi li fòme yon konpoze CaAl4 ak aliminyòm. Kalsyòm se yon eleman superplastic nan alyaj aliminyòm. Yon alyaj aliminyòm ki gen apeprè 5% kalsyòm ak 5% Manganèz gen superplasticity. Kalsyòm ak Silisyòm fòme CaSi, ki pa ka fonn nan aliminyòm. Depi kantite solisyon solid nan Silisyòm redwi, konduktiviti elektrik endistriyèl aliminyòm pi bon kalite ka yon ti kras amelyore. Kalsyòm ka amelyore pèfòmans nan koupe nan alyaj aliminyòm. CaSi2 pa ka ranfòse alyaj aliminyòm atravè tretman chalè. Tras kantite kalsyòm yo itil nan retire idwojèn nan aliminyòm fonn.

Eleman plon, fèblan ak bismit yo se metal ki ba pwen k ap fonn. Solibilite solid yo nan aliminyòm se ti, ki yon ti kras diminye fòs nan alyaj la, men li ka amelyore pèfòmans nan koupe. Bismit elaji pandan solidifikasyon, ki se benefisye nan manje. Ajoute bismit nan alyaj mayezyòm segondè ka anpeche frajilman sodyòm.

Antimwàn se sitou itilize kòm yon modifye nan alyaj aliminyòm jete, epi li se raman itilize nan alyaj aliminyòm defòme. Sèlman ranplase bismit nan alyaj aliminyòm defòme Al-Mg pou anpeche sodyòm embrittlement. Eleman antimwàn te ajoute nan kèk alyaj Al-Zn-Mg-Cu pou amelyore pèfòmans nan pwosesis peze cho ak frèt.

Berilyòm ka amelyore estrikti fim nan oksid nan alyaj aliminyòm defòme epi redwi pèt boule ak enklizyon pandan k ap fonn ak depoze. Berilyòm se yon eleman toksik ki ka lakòz anpwazònman alèjik nan imen. Se poutèt sa, beryllium pa ka genyen nan alyaj aliminyòm ki vin an kontak ak manje ak bwason. Kontni an beryllium nan materyèl soude anjeneral kontwole anba a 8μg / ml. Alyaj aliminyòm yo itilize kòm substrats soude yo ta dwe tou kontwole kontni an beryllium.

Sodyòm se prèske ensolubl nan aliminyòm, ak solisyon maksimòm solid la se mwens pase 0.0025%. pwen an k ap fonn nan sodyòm se ba (97.8 ℃), lè sodyòm prezan nan alyaj la, li se adsorbed sou sifas la dendrite oswa fwontyè a grenn pandan solidifikasyon, pandan pwosesis cho, sodyòm nan sou fwontyè a fòme yon kouch adsorption likid, sa ki lakòz krak frajil, fòmasyon nan konpoze NaAlSi, pa gen okenn sodyòm gratis egziste, epi yo pa pwodui "sodyòm frajil".

Lè kontni an mayezyòm depase 2%, mayezyòm retire Silisyòm ak presipite sodyòm gratis, sa ki lakòz "frajil sodyòm". Se poutèt sa, segondè alyaj aliminyòm mayezyòm pa gen dwa sèvi ak flux sèl sodyòm. Metòd pou anpeche "frajilman sodyòm" gen ladan klorinasyon, ki lakòz sodyòm fòme NaCl epi li egzeyate nan salop la, ajoute bismit pou fòme Na2Bi epi antre nan matris metal la; ajoute antimwàn pou fòme Na3Sb oswa ajoute latè ra ka gen menm efè tou.

Edited pa Me Jiang soti nan MAT aliminyòm


Lè poste: 08-aout 2024