อลูมิเนียมมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมมากมาย, แต่บ่อยครั้งจำเป็นต้องเพิ่มโลหะอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพระหว่างการประมวลผล. โลหะใดบ้างที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของโลหะผสมอลูมิเนียม? มี
มีธาตุโลหะอยู่ 8 ชนิด เช่น วานาเดียม, แคลเซียม, ตะกั่ว, ดีบุก, บิสมัท, พลวง, เบริลเลียม, และโซเดียม.

เนื่องจากการใช้ขดลวดอลูมิเนียมสำเร็จรูปต่างกันไป, องค์ประกอบที่เพิ่มระหว่างการประมวลผลขององค์ประกอบเจือปนเหล่านี้มีจุดหลอมเหลวต่างกัน, โครงสร้างต่างๆ, และสารประกอบต่างๆ ที่เกิดจากอะลูมิเนียม, ดังนั้นผลกระทบต่อคุณสมบัติของอลูมิเนียมอัลลอยด์จึงแตกต่างกัน.

1. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของธาตุทองแดง

ทองแดงเป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญและมีผลในการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายที่เป็นของแข็ง. นอกจากนี้, CuAl2 ที่ตกตะกอนโดยอายุมากขึ้นมีผลทำให้อายุมากขึ้น. ปริมาณทองแดงในแผ่นอลูมิเนียมมักจะเป็น 2.5%-5%, และผลการเสริมความแข็งแกร่งจะดีที่สุดเมื่อมีเนื้อหาทองแดง 4%-6.8%, ดังนั้นปริมาณทองแดงของโลหะผสมอะลูมิเนียมแข็งส่วนใหญ่จึงอยู่ในช่วงนี้.

2. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของซิลิคอน

แผนภาพเฟสสมดุลของระบบโลหะผสม Al-Mg2Si ความสามารถในการละลายสูงสุดของ Mg2Si ในอะลูมิเนียมในส่วนที่มีอะลูมิเนียมมากคือ 1.85%, และการชะลอตัวจะลดลงตามอุณหภูมิที่ลดลง. ในอะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีรูปร่างผิดปกติ, การเติมซิลิคอนลงในแผ่นอะลูมิเนียมนั้นจำกัดอยู่เพียงวัสดุในการเชื่อมเท่านั้น, และการเติมซิลิคอนลงในอลูมิเนียมก็มีผลในการเสริมความแข็งแกร่งเช่นกัน.

3. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของแมกนีเซียม

การเสริมความแข็งแกร่งของแมกนีเซียมเป็นอะลูมิเนียมนั้นน่าทึ่งมาก. สำหรับทุกคน 1% แมกนีเซียมเพิ่มขึ้น, ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้นประมาณ 34MPa. ถ้าน้อยกว่า 1% เพิ่มแมงกานีส, อาจเสริมผลการเสริมสร้างความเข้มแข็ง. ดังนั้น, หลังจากเติมแมงกานีส, ปริมาณแมกนีเซียมจะลดลง, และแนวโน้มการแตกร้าวด้วยความร้อนจะลดลงไปพร้อม ๆ กัน. นอกจากนี้, แมงกานีสสามารถทำให้สารประกอบ Mg5Al8 ตกตะกอนได้อย่างสม่ำเสมอ, และปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพการเชื่อม.

4. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของแมงกานีส

ความสามารถในการละลายสูงสุดของแมงกานีสในสารละลายที่เป็นของแข็งคือ 1.82%. ความแข็งแรงของโลหะผสมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามการเพิ่มขึ้นของความสามารถในการละลาย, และการยืดตัวถึงค่าสูงสุดเมื่อปริมาณแมงกานีสเท่ากับ 0.8%. โลหะผสม Al-Mn เป็นโลหะผสมชุบแข็งอายุสั้นและยาว, นั่นคือ, ไม่สามารถเสริมความแข็งแกร่งด้วยการอบชุบด้วยความร้อน.

5. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของสังกะสี

ความสามารถในการละลายของสังกะสีในอะลูมิเนียมคือ 31.6% เมื่อส่วนที่อุดมด้วยอะลูมิเนียมของระบบโลหะผสม Al-Zn คือ 275, และความสามารถในการละลายจะลดลงถึง 5.6% เมื่อเป็น 125. เมื่อเติมสังกะสีลงในอะลูมิเนียมเพียงอย่างเดียว, การปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมอลูมิเนียมมีข้อ จำกัด มากภายใต้สมมติฐานของการเสียรูป, และมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวและแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้น, จึงจำกัดการสมัคร.

6. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของเหล็กและซิลิกอน

เหล็กถูกเพิ่มเป็นองค์ประกอบโลหะผสมในโลหะผสมอลูมิเนียมดัด Al-Cu-Mg-Ni-Fe, ซิลิกอนในอลูมิเนียมดัด Al-Mg-Si, และในแนวเชื่อม Al-Si series และ Al-Si wrought alloy. ในโลหะผสมอลูมิเนียมอื่นๆ, ซิลิกอนและเหล็กเป็นองค์ประกอบเจือปนทั่วไป, ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของโลหะผสม. พวกมันมีอยู่ส่วนใหญ่เป็น FeCl3 และซิลิกอนฟรี. เมื่อซิลิคอนมีขนาดใหญ่กว่าเหล็ก, β-FeSiAl3 (หรือ Fe2Si2Al9) เฟสจะเกิดขึ้น, และเมื่อเหล็กมีขนาดใหญ่กว่าซิลิกอน, α-Fe2SiAl8 (หรือ Fe3Si2Al12) ก่อตัวขึ้น. เมื่ออัตราส่วนของธาตุเหล็กและซิลิกอนไม่ถูกต้อง, จะทำให้เกิดการแตกร้าวในการหล่อ, และเมื่อปริมาณเหล็กในอะลูมิเนียมหล่อสูงเกินไป, การหล่อจะเปราะ.

7. องค์ประกอบโลหะ: ผลของไททาเนียมและโบรอน

ไทเทเนียมเป็นธาตุเติมแต่งที่ใช้กันทั่วไปในอะลูมิเนียมอัลลอยด์ และเติมไว้ในรูปแบบของอัลลอยด์หลัก Al-Ti หรือ Al-Ti-B. ไทเทเนียมและอะลูมิเนียมสร้างเฟส TiAl2, ซึ่งกลายเป็นแกนกลางที่ไม่เกิดขึ้นเองในระหว่างการตกผลึก, และมีบทบาทในการกลั่นกรองโครงสร้างการตีและโครงสร้างการเชื่อม. เมื่อโลหะผสมที่มี Al-Ti เป็นส่วนประกอบหลักมีปฏิกิริยาคลาเทรต, เนื้อหาที่สำคัญของไทเทเนียมเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 0.15%, และถ้ามีโบรอน, การชะลอตัวมีขนาดเล็กพอๆ 0.01%.

8. องค์ประกอบโลหะ: อิทธิพลของโครเมียมและสตรอนเซียม

โครเมียมก่อตัวเป็นสารประกอบระหว่างโลหะ เช่น (CrFe)Al7 และ (ครัม)Al12 ในแผ่นอะลูมิเนียม, ซึ่งขัดขวางกระบวนการนิวเคลียสและการเจริญเติบโตของการตกผลึกใหม่, มีผลเสริมความแข็งแกร่งบางอย่างในโลหะผสม, และยังสามารถปรับปรุงความเหนียวของโลหะผสมและลดความไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้น. . จากกระบวนการผลิตเพื่อควบคุมรายละเอียดเท่านั้น, ความไวในการดับของสถานที่เพิ่มขึ้น, ทำให้ฟิล์มอโนไดออกไซด์เป็นสีเหลือง. การเพิ่มโครเมียมในโลหะผสมอลูมิเนียมโดยทั่วไปไม่เกิน 0.35%, และลดลงตามการเพิ่มขึ้นขององค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงในโลหะผสม. สตรอนเทียมถูกเติมลงในโลหะผสมอลูมิเนียมเพื่อการอัดขึ้นรูปโดย 0.015%. ~0.03% สตรอนเทียม, เพื่อให้เฟส β-AlFeSi ในแท่งโลหะกลายเป็นเฟส α-AlFeSi ที่มีรูปตัวอักษรจีน, ซึ่งลดเวลาเฉลี่ยของแท่งโลหะโดย 60% ถึง 70%, ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของวัสดุและความสามารถในการใช้พลาสติก; ปรับปรุงความหยาบผิวของผลิตภัณฑ์.

สำหรับซิลิกอนสูง (10%~13%) โลหะผสมอลูมิเนียมที่เสียรูป, การเพิ่มธาตุสตรอนเทียม 0.02%~0.07% สามารถลดคริสตัลหลักให้เหลือน้อยที่สุด, และคุณสมบัติทางกลก็ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด. ความต้านทานแรงดึง бb ดีขึ้นจาก 233MPa เป็น 236MPa, และความแข็งแรงของผลผลิต б0.2 เพิ่มขึ้นจาก 204MPa เป็น 210MPa, การยืดตัว б5 เพิ่มขึ้นจาก 9% ถึง 12%. การเพิ่มสตรอนเทียมในโลหะผสมอัลซิไฮเปอร์ยูเทคติกสามารถลดขนาดของอนุภาคซิลิกอนผลึกหลักได้, ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของพลาสติก, และสามารถรีดร้อนและรีดเย็นได้อย่างราบรื่น.