Koperen element Cu
Wanneer het aluminiumrijke deel van de aluminium-koperlegering 548 is, is de maximale oplosbaarheid van koper in aluminium 5,65%. Wanneer de temperatuur daalt tot 302, is de oplosbaarheid van koper 0,45%. Koper is een belangrijk legeringselement en heeft een bepaald solide oplossingsversterkend effect. Bovendien heeft de door veroudering neergeslagen CuAl2 een duidelijk verouderingsversterkend effect. Het kopergehalte in aluminiumlegeringen ligt meestal tussen 2,5% en 5% en het versterkende effect is het beste wanneer het kopergehalte tussen 4% en 6,8% ligt, dus het kopergehalte van de meeste harde aluminiumlegeringen valt binnen dit bereik.
Aluminium-koperlegeringen kunnen minder silicium, magnesium, mangaan, chroom, zink, ijzer en andere elementen bevatten.
Silicium element Si
Wanneer het aluminiumrijke deel van het Al-Si-legeringsysteem een eutectische temperatuur heeft van 577, is de maximale oplosbaarheid van silicium in de vaste oplossing 1,65%. Hoewel de oplosbaarheid afneemt met de afnemende temperatuur, kunnen deze legeringen in het algemeen niet worden versterkt door warmtebehandeling. Aluminium-siliciumlegering heeft uitstekende gieteigenschappen en corrosiebestendigheid.
Als magnesium en silicium tegelijkertijd aan aluminium worden toegevoegd om een aluminium-magnesium-siliciumlegering te vormen, is de versterkingsfase MgSi. De massaverhouding van magnesium tot silicium is 1,73: 1. Bij het ontwerpen van de samenstelling van de Al-Mg-Si-legering wordt de inhoud van magnesium en silicium in deze verhouding op de matrix geconfigureerd. Om de sterkte van sommige Al-Mg-Si-legeringen te verbeteren, wordt een geschikte hoeveelheid koper toegevoegd, en een geschikte hoeveelheid chroom wordt toegevoegd om de nadelige effecten van koper op corrosiebestendigheid te compenseren.
De maximale oplosbaarheid van Mg2Si in aluminium in het aluminiumrijke deel van het evenwichtsfasediagram van het Al-Mg2Si legeringssysteem is 1,85% en de vertraging is klein naarmate de temperatuur daalt.
In vervormde aluminiumlegeringen is het toevoegen van silicium alleen aan aluminium beperkt tot lasmaterialen. Het toevoegen van silicium aan aluminium heeft ook een bepaald versterkend effect.
Magnesiumelement Mg
Hoewel de oplosbaarheidscurve laat zien dat de oplosbaarheid van magnesium in aluminium sterk afneemt naarmate de temperatuur daalt, is het magnesiumgehalte in de meeste industriële vervormde aluminiumlegeringen minder dan 6%. Het siliciumgehalte is ook laag. Dit type legering kan niet worden versterkt door warmtebehandeling, maar heeft een goede lasbaarheid, goede corrosieweerstand en gemiddelde sterkte.
De versterking van aluminium door magnesium is duidelijk. Voor elke 1% toename van magnesium neemt de treksterkte toe met ongeveer 34MPa. Als minder dan 1% mangaan wordt toegevoegd, kan het versterkende effect worden aangevuld. Daarom kan het toevoegen van mangaan het magnesiumgehalte verminderen en de neiging tot heet kraken verminderen. Bovendien kan mangaan ook Mg5Al8-verbindingen uniform neerslaan, waardoor de corrosieweerstand en lasprestaties worden verbeterd.
Mangaanelement Mn
Wanneer de eutectische temperatuur van het flat-evenwichtsfasediagram van het Al-Mn-legeringssysteem 658 is, is de maximale oplosbaarheid van mangaan in de vaste oplossing 1,82%. De sterkte van de legering neemt toe met de toename van de oplosbaarheid. Wanneer het mangaangehalte 0,8% is, bereikt de rek de maximale waarde. Al-Mn-legering is een verhardingslegering zonder leeftijd, dat wil zeggen dat deze niet kan worden versterkt door warmtebehandeling.
Mangaan kan het herkristallisatieproces van aluminiumlegeringen voorkomen, de herkristallisatietemperatuur verhogen en de herkristalliseerde korrels aanzienlijk verfijnen. De verfijning van herkristalliseerde korrels is voornamelijk te wijten aan het feit dat de gedispergeerde deeltjes van MnAl6-verbindingen de groei van herkristalliseerde korrels belemmeren. Een andere functie van MnAl6 is het oplossen van onzuiverheidsijzer om (Fe, Mn)Al6 te vormen, waardoor de schadelijke effecten van ijzer worden verminderd.
Mangaan is een belangrijk element in aluminiumlegeringen. Het kan alleen worden toegevoegd om een Al-Mn bina te vormenRy Legering. Vaker wordt het samen met andere legeringselementen toegevoegd. Daarom bevatten de meeste aluminiumlegeringen mangaan.
Zinkelement Zn
De oplosbaarheid van zink in aluminium in het aluminiumrijke deel van het evenwichtsfasediagram van het Al-Zn-legeringssysteem is 31,6% bij 275, terwijl de oplosbaarheid daalt tot 5,6% bij 125.
Wanneer zink alleen aan aluminium wordt toegevoegd, is de verbetering van de sterkte van aluminiumlegeringen onder vervormingsomstandigheden zeer beperkt. Tegelijkertijd is er een neiging tot spanningscorrosie kraken, wat de toepassing ervan beperkt.
Het tegelijkertijd toevoegen van zink en magnesium aan aluminium vormt de versterkingsfase Mg/Zn2, die een aanzienlijk versterkend effect op de legering heeft. Wanneer het Mg/Zn2-gehalte wordt verhoogd van 0,5% tot 12%, kunnen de treksterkte en vloeigrens aanzienlijk worden verhoogd. In superhard aluminiumlegeringen waar het magnesiumgehalte de vereiste hoeveelheid overschrijdt om de Mg/Zn2-fase te vormen, wanneer de verhouding van zink tot magnesium wordt gecontroleerd op ongeveer 2,7, de weerstand tegen spanningscorrosie is het grootst.
Het toevoegen van koperelement aan Al-Zn-Mg om een Al-Zn-Mg-Cu-serielegering te vormen, heeft bijvoorbeeld het grootste basisversterkende effect onder alle aluminiumlegeringen. Het is ook een belangrijk materiaal van aluminiumlegering in de lucht-en ruimtevaart, de luchtvaartindustrie en de elektriciteitsindustrie.
IJzer en silicium Fe-Si
IJzer wordt toegevoegd als legeringselementen in de Al-Cu-Mg-Ni-Fe-serie gesmede aluminiumlegeringen, silicium wordt toegevoegd als legeringselementen in Al-Mg-Si-serie smeedaluminium en in Al-Si-serie lasstaven en aluminium-siliciumgietlegeringen. In andere aluminiumlegeringen zijn silicium en ijzer gemeenschappelijke onzuiverheidselementen, die een aanzienlijke invloed hebben op de eigenschappen van de legering. Ze bestaan voornamelijk als FeCl3 en vrij silicium.
Wanneer silicium groter is dan ijzer, wordt β-FeSiAl3 (of Fe2Si2Al9) fase gevormd, en wanneer ijzer groter is dan silicium, wordt α-Fe2SiAl8 (of Fe3Si2Al12) gevormd. Wanneer de verhouding van ijzer en silicium onjuist is, zal het scheuren in het gieten veroorzaken. Wanneer het ijzergehalte in gegoten aluminium te hoog is, zal het gieten bros worden.
Titanium en boor Ti-B
Titanium is een veelgebruikt additief element in aluminiumlegeringen, toegevoegd in de vorm van Al-Ti of Al-Ti-B master-legering. Titanium en aluminium vormen de TiAl2-fase, die tijdens de kristallisatie een niet-spontane kern wordt en een rol speelt bij het verfijnen van de gietstructuur en de lasstructuur. Wanneer Al-Ti-legeringen een pakketreactie ondergaan, is het kritische gehalte aan titanium ongeveer 0,15%. Als boor aanwezig is, is de vertraging zo klein als 0,01%.
Chroom C
Chroom is een veelgebruikt additief-element in de Al-Mg-Si-serie, Al-Mg-Zn-serie en Al-Mg-serie legeringen. Bij 600 ° C is de oplosbaarheid van chroom in aluminium 0,8%, en het is in principe onoplosbaar bij kamertemperatuur.
Chroom vormt intermetallische verbindingen zoals (CrFe)Al7 en (CrMn)Al12 in aluminium, wat het kiemvorming-en groeiproces van rekristallisatie belemmert en een zeker versterkend effect heeft op de legering. Het kan ook de taaiheid van de legering verbeteren en de gevoeligheid voor spanningscorrosie verminderen. De site verhoogt echter de afschrikgevoeligheid, waardoor de geanodiseerde film geel wordt.
De hoeveelheid chroom toegevoegd aan aluminiumlegeringen is in het algemeen niet groter dan 0,35% en neemt af met de toename van overgangselementen in de legering.
Strontium Sr
Strontium is een oppervlakteactief element dat het gedrag van intermetallische samengestelde fasen in de kristallografie kan veranderen. Daarom kan modificatiebehandeling met strontium-element impRove de kunststof verwerkbaarheid van de legering en de kwaliteit van het eindproduct. Vanwege de lange effectieve modificatietijd, het goede effect en de reproduceerbaarheid heeft strontium de afgelopen jaren het gebruik van natrium in Al-Si-gietlegeringen vervangen.
Door 0,015% ~ 0,03% strontium toe te voegen aan de aluminiumlegering voor extrusie verandert de β-AlFeSi-fase in de staaf in een Chinees gevormde α-AlFeSi-fase, waardoor de homogenisatietijd van de staaf met 60% ~ 70% wordt verminderd, het verbeteren van de mechanische eigenschappen van het materiaal en de Plastic verwerkbaarheid; verbetering van de oppervlakteruwheid van producten.
Voor hoge silicium (10% ~ 13%) vervormde aluminiumlegeringen, kan het toevoegen van 0,02% ~ 0,07% strontiumelement primaire kristallen tot een minimum beperken, en de mechanische eigenschappen zijn ook aanzienlijk verbeterd. De treksterkte бb wordt verhoogd van 233MPa tot 236MPa, en de opbrengststerkte б0,2 nam toe van 204MPa tot 210MPa, en de rek б5 nam toe van 9% naar 12%. Het toevoegen van strontium aan hypereutectische Al-Si-legering kan de grootte van primaire siliciumdeeltjes verminderen, de verwerkingseigenschappen van kunststof verbeteren en soepel warm en koud walsen mogelijk maken.
Zirkoniumelement Zr
Zirkonium is ook een veelgebruikt additief in aluminiumlegeringen. Over het algemeen is de hoeveelheid toegevoegd aan aluminiumlegeringen 0,1% tot 0,3%. Zirkonium en aluminium vormen ZrAl3-verbindingen, die het herkristallisatieproces kunnen belemmeren en de herkristalliseerde korrels kunnen verfijnen. Zirkonium kan ook de gietstructuur verfijnen, maar het effect is kleiner dan titanium. De aanwezigheid van zirkonium zal het graanraffinage-effect van titanium en boor verminderen. In Al-Zn-Mg-Cu-legeringen, aangezien zirkonium een kleiner effect heeft op de afschrikgevoeligheid dan chroom en mangaan, het is passend om zirkonium te gebruiken in plaats van chroom en mangaan om de herkristalliseerde structuur te verfijnen.
Zeldzame aardelementen Re
Zeldzame aardelementen worden toegevoegd aan aluminiumlegeringen om de onderkoeling van de componenten tijdens het gieten van aluminiumlegeringen te vergroten, de korrels te verfijnen, de secundaire kristalafstand te verminderen, gassen en insluitsels in de legering te verminderen, en hebben de neiging om de inclusiefase te verstevigen. Het kan ook de oppervlaktespanning van de smelt verminderen, de vloeibaarheid verhogen en het gieten in ingots vergemakkelijken, wat een aanzienlijke invloed heeft op de procesprestaties. De toevoeging hoeveelheid van verschillende zeldzame aarden is ongeveer 0,1% bij %. De toevoeging van gemengde zeldzame aarden (gemengd La-Ce-Pr-Nd, enz.) Vermindert de kritische temperatuur voor de vorming van de verouderde G? P-zone in Al-0.65 % Mg-0.61 % Si-legering. Aluminiumlegeringen die magnesium bevatten, kunnen de metamorfose van zeldzame aardelementen stimuleren.
Vanadium vormt de vuurvaste verbinding VAl11 in aluminiumlegeringen, die een rol speelt bij het raffineren van korrels tijdens het smelt-en gietproces, maar het effect is kleiner dan dat van titanium en zirkonium. Vanadium heeft ook het effect van het verfijnen van de herkristalliseerde structuur en het verhogen van de herkristallisatietemperatuur.
Calcium heeft een extreem lage vaste oplosbaarheid in aluminiumlegeringen en vormt CaAl4-verbindingen met aluminium. Calcium is ook een superplastisch element van aluminiumlegeringen. Een aluminiumlegering met ongeveer 5% calcium en 5% mangaan heeft superplasticiteit. Calcium en silicium vormen CaSi, dat onoplosbaar is in aluminium. Aangezien de hoeveelheid silicium van de vaste oplossing wordt verminderd, kan de elektrische geleidbaarheid van industrieel zuiver aluminium enigszins worden verbeterd. Calcium kan de snijprestaties van aluminiumlegeringen verbeteren. CaSi2 kan aluminiumlegeringen niet versterken door warmtebehandeling. Sporenhoeveelheden calcium zijn nuttig bij het verwijderen van waterstof uit gesmolten aluminium.
Lood-, tin-en bismutelementen zijn metalen met een laag smeltpunt. Hun vaste oplosbaarheid in aluminium is klein, wat de sterkte van de legering enigszins vermindert, maar de snijprestaties kan verbeteren. Bismut zet uit tijdens het stollen, wat gunstig is voor het voeden. Het toevoegen van bismut aan magnesiumlegeringen met een hoog magnesiumgehalte kan natriumverbrossing voorkomen.
Antimoon wordt voornamelijk gebruikt als modificator in gegoten aluminiumlegeringen en wordt zelden gebruikt in vervormde aluminiumlegeringen. Vervang alleen bismut in Al-Mg vervormde aluminiumlegering om natriumverbrossing te voorkomen. Antimoon-element wordt toegevoegd aan sommige Al-Zn-Mg-Cu-legeringen om de prestaties van warmpersen en koudpersprocessen te verbeteren.
Beryllium kan de structuur van de oxidefilm in vervormde aluminiumlegeringen verbeteren en verbrandingsverlies en insluitsels tijdens het smelten en gieten verminderen. Beryllium is een toxisch element dat allergische vergiftiging bij mensen kan veroorzaken. Daarom kan beryllium niet bE vervat in aluminiumlegeringen die in contact komen met voedsel en dranken. Het berylliumgehalte in lasmaterialen wordt meestal geregeld onder 8 μg/ml. Aluminiumlegeringen die als lasssubstraten worden gebruikt, moeten ook het berylliumgehalte regelen.
Natrium is bijna onoplosbaar in aluminium en de maximale oplosbaarheid in vaste stof is minder dan 0,0025%. Het smeltpunt van natrium is laag (97,8 ° C). Wanneer natrium in de legering aanwezig is, wordt het geadsorbeerd op het dendrietoppervlak of korrelgrenzen tijdens het stollingsproces. Tijdens thermische verwerking, de korrelgrenzen Het natrium op het oppervlak vormt een vloeibare adsorptielaag. Wanneer bros kraken optreedt, worden NaAlSi-verbindingen gevormd. Er is geen vrij natrium en er treedt geen "natriumverbrossing" op.
Wanneer het magnesiumgehalte hoger is dan 2%, neemt magnesium silicium weg en slaat vrij natrium neer, wat resulteert in "natriumverbrossing". Daarom is natriumzoutflux niet toegestaan voor hoge magnesiumaluminiumlegeringen. Methoden om "natriumverbrossing" te voorkomen omvatten chlorering, die ervoor zorgt dat natrium NaCl vormt en in de slak wordt geloosd, waarbij bismut wordt toegevoegd om Na2Bi te vormen en de metaalmatrix binnendringt; het toevoegen van antimoon om Na3Sb te vormen of het toevoegen van zeldzame aarden kan ook hetzelfde effect hebben.
In Shanghai Yixing maken we veel aluminiumproducten zoals aluminium deuren en ramen, aluminium bruggen, aluminium dozen, aluminium plafonds, aluminium loodsen, aluminium leuningen, aluminium rolluiken, aluminium steigers, aluminium ladders, aluminium kasten, aluminium radiatoren, aluminium dozen, aluminium beugels etc. We hebben capaciteit van lasersnijden, stempelen, Diepe tekening, lassen, boren, bewerking en verschillende soorten oppervlaktebehandeling.
English
日本語
Deutsch
Español
français
italiano
Polska
العربية
čeština
Svenska
Nederland
