8 elementos metálicos que afectan las propiedades de las aleaciones de aluminio
El aluminio tiene muchas propiedades excelentes., pero a menudo es necesario agregar otros metales para mejorar el rendimiento durante el procesamiento. ¿Qué metales pueden afectar las propiedades de las aleaciones de aluminio?? Hay
Hay ocho elementos metálicos como el vanadio., calcio, Plomo, estaño, bismuto, antimonio, berilio, y sodio.
Debido a los diferentes usos de la bobina de aluminio acabada, los elementos agregados durante el procesamiento de estos elementos de impureza tienen diferentes puntos de fusión, diferentes estructuras, y diferentes compuestos formados por aluminio, por lo que sus efectos sobre las propiedades de las aleaciones de aluminio también son diferentes.
1. Elementos metálicos: la influencia de los elementos de cobre
El cobre es un elemento de aleación importante y tiene un cierto efecto de fortalecimiento de solución sólida.. Además, el CuAl2 precipitado por el envejecimiento tiene un importante efecto de refuerzo del envejecimiento. El contenido de cobre en la placa de aluminio suele ser 2.5%-5%, y el efecto de fortalecimiento es el mejor cuando el contenido de cobre es 4%-6.8%, por lo que el contenido de cobre de la mayoría de las aleaciones de aluminio duro está en este rango.
2. Elementos metálicos: la influencia del silicio
Diagrama de fase de equilibrio de aleación del sistema de aleación Al-Mg2Si La máxima solubilidad de Mg2Si en aluminio en la parte rica en aluminio es 1.85%, y la desaceleración disminuye con la disminución de la temperatura. En la aleación de aluminio deformado, la adición de silicio a la placa de aluminio se limita a los materiales de soldadura, y la adición de silicio al aluminio También hay un cierto efecto de fortalecimiento.
3. Elementos metálicos: la influencia del magnesio
El fortalecimiento del magnesio al aluminio es notable.. Para cada 1% aumento de magnesio, la resistencia a la tracción aumenta en aproximadamente 34MPa. Si menos de 1% se agrega manganeso, el efecto fortalecedor puede complementarse. Por lo tanto, después de agregar manganeso, el contenido de magnesio se puede reducir, y la tendencia del agrietamiento en caliente se puede reducir al mismo tiempo. Además, el manganeso puede hacer que el compuesto Mg5Al8 se precipite uniformemente, y mejorar la resistencia a la corrosión y el rendimiento de soldadura.
4. Elementos metálicos: la influencia del manganeso
La máxima solubilidad del manganeso en solución sólida es 1.82%. La resistencia de la aleación aumenta continuamente con el aumento de la solubilidad., y el alargamiento alcanza el valor máximo cuando el contenido de manganeso es 0.8%. Las aleaciones Al-Mn son aleaciones de endurecimiento por envejecimiento largo y corto., es decir, no pueden ser reforzados por tratamiento térmico.
5. Elementos metálicos: la influencia del zinc
La solubilidad del zinc en el aluminio es 31.6% cuando la parte rica en aluminio del sistema de aleación Al-Zn es 275, y su solubilidad desciende a 5.6% cuando es 125. Cuando se agrega zinc solo al aluminio, la mejora de la resistencia de la aleación de aluminio es muy limitada bajo la premisa de la deformación, y hay una tendencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y al agrietamiento, limitando así su aplicación.
6. Elementos metálicos: la influencia del hierro y el silicio
El hierro se agrega como elemento de aleación en la aleación de aluminio forjado Al-Cu-Mg-Ni-Fe, silicio en aluminio forjado Al-Mg-Si, y en varilla de soldadura serie Al-Si y aleación forjada Al-Si. En otras aleaciones de aluminio, el silicio y el hierro son elementos de impureza comunes, que tienen un impacto significativo en el rendimiento de la aleación. Existen principalmente como FeCl3 y silicio libre.. Cuando el silicio es más grande que el hierro, el β-FeSiAl3 (o Fe2Si2Al9) se forma la fase, y cuando el hierro es mas grande que el silicio, α-Fe2SiAl8 (o Fe3Si2Al12) se forma. Cuando la proporción de hierro y silicio no es la correcta, causará grietas en la fundición, y cuando el contenido de hierro en el aluminio fundido es demasiado alto, el yeso se volverá quebradizo.
7. Elementos metálicos: el efecto del titanio y el boro
El titanio es un elemento aditivo de uso común en las aleaciones de aluminio y se agrega en forma de aleaciones maestras de Al-Ti o Al-Ti-B.. El titanio y el aluminio forman la fase TiAl2, que se convierte en un núcleo no espontáneo durante la cristalización, y desempeña un papel en el perfeccionamiento de la estructura de forja y la estructura de soldadura. Cuando la aleación a base de Al-Ti tiene una reacción de clatrato, el contenido crítico de titanio es de aproximadamente 0.15%, y si hay boro, la desaceleración es tan pequeña como 0.01%.
8. Elementos metálicos: la influencia del cromo y el estroncio
El cromo forma compuestos intermetálicos como (CrFe)Al7 y (crum)Al12 en la placa de aluminio, lo que dificulta el proceso de nucleación y crecimiento de la recristalización, tiene un cierto efecto de fortalecimiento en la aleación, y también puede mejorar la tenacidad de la aleación y reducir la susceptibilidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión. . Sin embargo, la sensibilidad de extinción del lugar aumenta, hacer que la película de óxido anódico se vuelva amarilla. La adición de cromo en la aleación de aluminio generalmente no excede 0.35%, y disminuye con el aumento de elementos de transición en la aleación. Se agrega estroncio a la aleación de aluminio para la extrusión por 0.015%. ~0,03 % de estroncio, de modo que la fase β-AlFeSi en el lingote se convierte en una fase α-AlFeSi con forma de carácter chino, lo que reduce el tiempo medio del lingote en 60% a 70%, mejora las propiedades mecánicas del material y la trabajabilidad plástica; mejora la rugosidad de la superficie del producto.
Para alto contenido de silicio (10%~13%) aleaciones de aluminio deformado, agregar 0.02% ~ 0.07% de elemento de estroncio puede reducir el cristal primario al mínimo, y las propiedades mecánicas también se mejoran significativamente. La resistencia a la tracción бb se mejora de 233MPa a 236MPa, y el límite elástico б0.2 aumentó de 204MPa a 210MPa, elongación б5 aumentó de 9% a 12%. La adición de estroncio a la aleación hipereutéctica de Al-Si puede reducir el tamaño de las partículas de silicio cristalino primario., mejorar el rendimiento de trabajo de plástico, y puede laminar en caliente y en frío sin problemas.
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