Rollen för olika tillsatselement i aluminiumlegering

Kisel (SI)
Kisel (SI) är huvudingrediensen för att förbättra flytande. Den bästa fluiditeten kan uppnås från eutektisk till hypereutektisk. Silikonet (SI) som kristalliseras tenderar emellertid att bilda hårda punkter, vilket gör skärprestanda sämre. Därför är det i allmänhet inte tillåtet att överskrida den eutektiska punkten. Dessutom kan kisel (SI) förbättra draghållfasthet, hårdhet, skärprestanda och styrka vid höga temperaturer samtidigt som förlängningen minskar.
Magnesium (Mg) aluminium-magnesiumlegering har den bästa korrosionsbeständigheten. Därför är ADC5 och ADC6 korrosionsbeständiga legeringar. Dess stelningsområde är mycket stort, så den har varm sprödhet, och gjutningarna är benägna att spricka, vilket gör gjutningen svår. Magnesium (Mg) Som en orenhet i al-Cu-Si-material kommer MG2SI att göra gjutningen spröd, så standarden är i allmänhet inom 0,3%.

Järn (Fe) Även om järn (Fe) signifikant kan öka omkristallisationstemperaturen för zink (Zn) och bromsa omkristallisationsprocessen, i gjutning av smältning, kommer järn (Fe) från järnskor, svenhalsrör och smältverktyg och är löslig i zink (Zn). Järnet (Fe) som bärs av aluminium (AL) är extremt litet, och när järnet (Fe) överskrider löslighetsgränsen kommer den att kristalliseras som feal3. Defekterna orsakade av Fe genererar mest slags slagg och flyter som feal3 -föreningar. Gjutningen blir spröd och bearbetbarheten försämras. Järnens flytande påverkar gjutytans jämnhet.
Föroreningar av järn (Fe) kommer att generera nålliknande kristaller av feal3. Eftersom gjutning snabbt kyls är de utfällda kristallerna mycket fina och kan inte betraktas som skadliga komponenter. Om innehållet är mindre än 0,7% är det inte lätt att avlägsna, så järninnehållet på 0,8-1,0% är bättre för gjutning. Om det finns en stor mängd järn (Fe), kommer metallföreningar att bildas, och bildar hårda punkter. När järnhalten (Fe) överstiger 1,2%kommer det dessutom att minska legeringens flytande, skada gjutningens kvalitet och förkorta livslängden för metallkomponenter i den gjutna utrustningen.

Nickel (Ni) Liksom koppar (Cu) finns det en tendens att öka draghållfastheten och hårdheten, och det har en betydande inverkan på korrosionsmotståndet. Ibland tillsätts nickel (Ni) för att förbättra hög temperaturstyrka och värmebeständighet, men det har en negativ inverkan på korrosionsbeständighet och värmeledningsförmåga.

Mangan (MN) kan det förbättra hög temperaturstyrkan hos legeringar som innehåller koppar (Cu) och kisel (SI). Om den överskrider en viss gräns är det lätt att generera al-si-fe-p+o {t*t f; x mn kvartära föreningar, som lätt kan bilda hårda punkter och minska värmeledningsförmågan. Mangan (MN) kan förhindra omkristallisationsprocessen för aluminiumlegeringar, öka omkristallisationstemperaturen och avsevärt förfina omkristallisationskornet. Förfining av omkristallisationskorn beror främst på den hindrar effekten av Mnal6 -föreningspartiklar på tillväxten av omkristallisationskorn. En annan funktion av Mnal6 är att lösa upp föroreningsjärn (Fe) för att bilda (Fe, Mn) AL6 och minska de skadliga effekterna av järn. Manganes (MN) är ett viktigt element i aluminiumlegeringar och kan tillsättas som en fristående al-Mn binär legering eller tillsammans med andra legeringselement. Därför innehåller de flesta aluminiumlegeringar mangan (MN).

Zink (Zn)
Om oren zink (Zn) finns kommer den att uppvisa hög temperatur sprödhet. Men när det kombineras med kvicksilver (Hg) för att bilda starka HGZN2 -legeringar, ger den en betydande förstärkande effekt. JIS föreskriver att innehållet av oren zink (Zn) bör vara mindre än 1,0%, medan utländska standarder kan tillåta upp till 3%. Denna diskussion hänvisar inte till zink (Zn) som en legeringskomponent utan snarare dess roll som en orenhet som tenderar att orsaka sprickor i gjutningarna.

Krom (CR)
Krom (CR) bildar intermetalliska föreningar såsom (CRFE) AL7 och (CRMN) AL12 i aluminium, vilket hindrar kärnbildningen och tillväxten av omkristallisation och ger vissa förstärkande effekter till legeringen. Det kan också förbättra legeringens seghet och minska stresskorrosionsprickkänsligheten. Det kan dock öka kylningskänsligheten.

Titan (TI)
Till och med en liten mängd titan (Ti) i legeringen kan förbättra dess mekaniska egenskaper, men den kan också minska dess elektriska konduktivitet. Det kritiska innehållet i titan (TI) i al-Ti-serien legeringar för nederbördshärdning är cirka 0,15%, och dess närvaro kan minskas med tillsats av bor.

Bly (PB), tenn (SN) och kadmium (CD)
Kalcium (CA), bly (PB), tenn (SN) och andra föroreningar kan förekomma i aluminiumlegeringar. Eftersom dessa element har olika smältpunkter och strukturer bildar de olika föreningar med aluminium (AL), vilket resulterar i varierande effekter på egenskaperna hos aluminiumlegeringar. Kalcium (CA) har mycket låg fast löslighet i aluminium och bildar CAAL4 -föreningar med aluminium (AL), vilket kan förbättra skärningsprestanda för aluminiumlegeringar. Bly (PB) och TIN (SN) är lågsmältpunktmetaller med låg fast löslighet i aluminium (AL), vilket kan sänka legeringens styrka men förbättra dess skärprestanda.

Att öka bly -innehållet (PB) kan minska hårdheten hos zink (Zn) och öka dess löslighet. Men om någon av bly (Pb), tenn (SN) eller kadmium (CD) överskrider den angivna mängden i ett aluminium: zinklegering, kan korrosion uppstå. Denna korrosion är oregelbunden, inträffar efter en viss period och är särskilt uttalad under högtemperatur, högfodringsatmosfärer.