Piemaisījumu elementu ietekme alumīnija sakausējumā

Piemaisījumu elementu ietekme alumīnija sakausējumā

Vanādijs alumīnija sakausējumā veido VAl11 ugunsizturīgo savienojumu, kam ir nozīme graudu attīrīšanā kausēšanas un liešanas procesā, taču efekts ir mazāks nekā titānam un cirkonim. Vanādijs arī uzlabo rekristalizācijas struktūru un paaugstina rekristalizācijas temperatūru.

 

Kalcija cietā šķīdība alumīnija sakausējumā ir ārkārtīgi zema, un tas veido CaAl4 savienojumu ar alumīniju. Kalcijs ir arī alumīnija sakausējuma superplastisks elements. Alumīnija sakausējums ar aptuveni 5% kalcija un 5% mangāna ir superplastisks. Kalcijs un silīcijs veido CaSi, kas nešķīst alumīnijā. Tā kā silīcija cietā šķīduma daudzums ir samazināts, rūpnieciskā tīra alumīnija vadītspēju var nedaudz uzlabot. Kalcijs var uzlabot alumīnija sakausējuma griešanas veiktspēju. CaSi2 nevar stiprināt alumīnija sakausējuma termisko apstrādi. Neliels kalcija daudzums ir labvēlīgs ūdeņraža noņemšanai izkausētā alumīnijā.

 

Svina, alvas un bismuta elementi ir metāli ar zemu kušanas temperatūru. Tiem ir maza cietā šķīdība alumīnijā, kas nedaudz samazina sakausējuma izturību, bet var uzlabot griešanas veiktspēju. Bismuts izplešas cietēšanas laikā, kas ir labvēlīgs barošanai. Bismuta pievienošana sakausējumiem ar augstu magnija daudzumu var novērst "nātrija trauslumu".

 

Antimonu galvenokārt izmanto kā modifikatoru alumīnija sakausējumos, un to reti izmanto kaltos alumīnija sakausējumos. Al-Mg kaltos alumīnija sakausējumos aizstājiet tikai bismutu, lai novērstu nātrija trauslumu. Ja dažiem Al-Zn-Mg-Cu sakausējumiem pievieno antimona elementu, var uzlabot karstās presēšanas un aukstās presēšanas veiktspēju.

 

Berilijs var uzlabot oksīda plēves struktūru kaltā alumīnija sakausējumā un samazināt degšanas zudumus un ieslēgumus liešanas laikā. Berilijs ir toksisks elements, kas var izraisīt alerģisku saindēšanos. Tāpēc alumīnija sakausējumi, kas nonāk saskarē ar pārtiku un dzērieniem, nevar saturēt beriliju. Berilija saturu metināšanas materiālos parasti kontrolē zem 8 μg/ml. Alumīnija sakausējumam, ko izmanto kā metināšanas pamatni, arī jākontrolē berilija saturs.

 

Nātrijs gandrīz nešķīst alumīnijā, maksimālā cietā šķīdība ir mazāka par 0,0025%, un nātrija kušanas temperatūra ir zema (97,8 ° C). Ja sakausējumā ir nātrijs, tas sacietēšanas laikā tiek adsorbēts uz dendrītu virsmas vai graudu robežām. Termiskās apstrādes laikā nātrijs uz graudu robežas veido šķidru adsorbcijas slāni, un tad, kad notiek trausls plaisāšana, veidojas NaAlSi savienojums, nav brīva nātrija un nerodas “nātrija trauslums”. Ja magnija saturs pārsniedz 2%, magnijs uzņems silīciju un izgulsnēs brīvu nātriju, kā rezultātā "nātrija trauslums". Tāpēc alumīnija sakausējumos ar augstu magnija saturu nav atļauts izmantot nātrija sāls kušņus. Metode, lai novērstu “nātrija trauslumu”, ir hlorēšanas metode, kas liek nātrijam veidot NaCl un izvadīt to izdedžos, un pievieno bismutu, lai tas veidotos Na2Bi un nonāktu metāla matricā; Antimona pievienošana, lai veidotu Na3Sb, vai retzemju pievienošana arī var spēlēt tādu pašu lomu.

 

Rediģēja May Jiang no MAT Aluminium


Publicēšanas laiks: 11.11.2023