Rolul diferitelor elemente aditive în aliaj de aluminiu

Silicon (SI)
Siliconul (SI) este principalul ingredient pentru îmbunătățirea fluidității. Cea mai bună fluiditate poate fi obținută de la eutectic la hipereutectic. Cu toate acestea, siliciul (SI) care cristalizează tinde să formeze puncte dure, agravând performanța de tăiere. Prin urmare, în general nu este permis să depășească punctul eutectic. În plus, siliciul (SI) poate îmbunătăți rezistența la tracțiune, duritatea, reducerea performanței și rezistența la temperaturi ridicate, reducând în același timp alungirea.
Aliajul de aluminiu-magneziu de magneziu (mg) are cea mai bună rezistență la coroziune. Prin urmare, ADC5 și ADC6 sunt aliaje rezistente la coroziune. Gama sa de solidificare este foarte mare, deci are o fragilitate fierbinte, iar piesele turnate sunt predispuse la fisură, îngreunând turnarea. Magneziul (mg) ca impuritate în materialele Al-Cu-Si, MG2SI va face ca turnarea să fie fragilă, astfel încât standardul este în general în 0,3%.

Fier (Fe) Deși fierul (Fe) poate crește semnificativ temperatura de recristalizare a zincului (Zn) și încetinește procesul de recristalizare, în topirea care se aruncă în matriță, fierul (Fe) provine din crucible de fier, tuburi de gâscă și instrumente de topire și este solubil în zinc (Zn). Fierul (Fe) transportat de aluminiu (AL) este extrem de mic, iar atunci când fierul (Fe) depășește limita de solubilitate, acesta se va cristalizat ca FEAL3. Defectele cauzate de FE generează mai ales zgură și plutitor ca compuși FEAL3. Turnarea devine fragilă, iar mașina de deteriorare. Fluiditatea fierului afectează netezimea suprafeței de turnare.
Impuritățile de fier (FE) vor genera cristale asemănătoare cu acul FEAL3. Deoarece turnarea matriței este răcită rapid, cristalele precipitate sunt foarte fine și nu pot fi considerate componente dăunătoare. Dacă conținutul este mai mic de 0,7%, nu este ușor de demodat, astfel încât conținutul de fier de 0,8-1,0% este mai bun pentru turnarea. Dacă există o cantitate mare de fier (Fe), se vor forma compuși metalici, formând puncte dure. Mai mult, atunci când conținutul de fier (Fe) depășește 1,2%, acesta va reduce fluiditatea aliajului, va deteriora calitatea turnării și va scurta durata de viață a componentelor metalice în echipamentul care se aruncă în matriță.

Nichel (Ni) precum cuprul (Cu), există tendința de a crește rezistența la tracțiune și duritatea și are un impact semnificativ asupra rezistenței la coroziune. Uneori, se adaugă nichel (NI) pentru a îmbunătăți rezistența la temperatură ridicată și rezistența la căldură, dar are un impact negativ asupra rezistenței la coroziune și a conductivității termice.

Mangan (MN) poate îmbunătăți rezistența la temperatură ridicată a aliajelor care conțin cupru (Cu) și siliciu (SI). Dacă depășește o anumită limită, este ușor să generați compuși cuaternare al-Si-fe-P+o {t*t f; x mn, care pot forma cu ușurință puncte dure și poate reduce conductivitatea termică. Manganul (MN) poate preveni procesul de recristalizare a aliajelor de aluminiu, crește temperatura de recristalizare și rafină semnificativ cerealele de recristalizare. Rafinarea boabelor de recristalizare se datorează în principal efectului de împiedicare a particulelor compuse MNAL6 asupra creșterii boabelor de recristalizare. O altă funcție a MNAL6 este de a dizolva impuritatea fierului (Fe) pentru a forma (Fe, Mn) AL și reducerea efectelor nocive ale fierului. Manganul (MN) este un element important al aliajelor de aluminiu și poate fi adăugat ca un aliaj binar Al-MN autonom sau împreună cu alte elemente de aliere. Prin urmare, majoritatea aliajelor de aluminiu conțin mangan (MN).

Zinc (Zn)
Dacă este prezent zinc impur (Zn), acesta va prezenta o fragilitate la temperaturi ridicate. Cu toate acestea, atunci când este combinat cu mercur (HG) pentru a forma aliaje puternice de HGZN2, produce un efect de întărire semnificativ. JIS prevede că conținutul de zinc impur (Zn) ar trebui să fie mai mic de 1,0%, în timp ce standardele străine pot permite până la 3%. Această discuție nu se referă la zinc (Zn) ca o componentă a aliajului, ci mai degrabă rolul ei de impuritate care tinde să provoace fisuri în castinguri.

Crom (CR)
Cromul (CR) formează compuși intermetalici, cum ar fi (CRFE) AL7 și (CRMN) AL12 în aluminiu, împiedicând nuclearea și creșterea recristalizării și furnizarea unor efecte de întărire a aliajului. De asemenea, poate îmbunătăți duritatea aliajului și poate reduce sensibilitatea la fisurarea coroziunii stresului. Cu toate acestea, poate crește sensibilitatea de stingere.

Titan (TI)
Chiar și o cantitate mică de titan (TI) în aliaj își poate îmbunătăți proprietățile mecanice, dar poate reduce și conductivitatea electrică. Conținutul critic al titanului (TI) în aliajele din seria Al-Ti pentru întărirea precipitațiilor este de aproximativ 0,15%, iar prezența sa poate fi redusă odată cu adăugarea de bor.

Plumb (PB), staniu (SN) și Cadmiu (CD)
Calciul (CA), plumbul (PB), stanul (SN) și alte impurități pot exista în aliaje de aluminiu. Deoarece aceste elemente au diferite puncte și structuri de topire, ele formează diferiți compuși cu aluminiu (AL), ceea ce duce la diferite efecte asupra proprietăților aliajelor de aluminiu. Calciul (CA) are o solubilitate solidă foarte scăzută în aluminiu și formează compuși CAAL4 cu aluminiu (AL), ceea ce poate îmbunătăți performanța de tăiere a aliajelor de aluminiu. Plumbul (PB) și staniu (SN) sunt metale cu topire scăzută, cu o solubilitate solidă scăzută în aluminiu (AL), care pot scădea rezistența aliajului, dar își îmbunătățește performanța de tăiere.

Creșterea conținutului de plumb (PB) poate reduce duritatea zincului (Zn) și poate crește solubilitatea acestuia. Cu toate acestea, dacă vreunul dintre plumb (PB), Tin (SN) sau Cadmiu (CD) depășește cantitatea specificată într -un aliaj de aluminiu: aliaj de zinc, poate apărea coroziune. Această coroziune este neregulată, apare după o anumită perioadă și este deosebit de pronunțată în atmosfere cu umiditate ridicată la temperatură ridicată.