Rollen til ulike tilsetningselementer i aluminiumslegering

Silisium (Si)
Silisium (Si) er hovedingrediensen for å forbedre flyten.Den beste fluiditeten kan oppnås fra eutektisk til hypereutektisk.Imidlertid har silisiumet (Si) som krystalliserer en tendens til å danne harde punkter, noe som gjør kutteytelsen dårligere.Derfor er det generelt ikke tillatt å overskride det eutektiske punktet.I tillegg kan silisium (Si) forbedre strekkfasthet, hardhet, skjæreytelse og styrke ved høye temperaturer samtidig som det reduserer forlengelsen.
Magnesium (Mg) Aluminium-magnesium-legering har den beste korrosjonsbestandigheten.Derfor er ADC5 og ADC6 korrosjonsbestandige legeringer.Størkningsområdet er veldig stort, så det har varm sprøhet, og støpegodset er utsatt for sprekker, noe som gjør støping vanskelig.Magnesium (Mg) som en urenhet i AL-Cu-Si materialer, Mg2Si vil gjøre støpingen sprø, så standarden er generelt innenfor 0,3%.

Jern (Fe) Selv om jern (Fe) kan øke rekrystalliseringstemperaturen til sink (Zn) betydelig og redusere rekrystalliseringsprosessen, kommer jern (Fe) ved smelting i formstøping fra jerndigler, svanehalsrør og smelteverktøy, og er løselig i sink (Zn).Jernet (Fe) som bæres av aluminium (Al) er ekstremt lite, og når jernet (Fe) overskrider løselighetsgrensen, vil det krystallisere som FeAl3.Feilene forårsaket av Fe genererer stort sett slagg og flyter som FeAl3-forbindelser.Støpingen blir sprø, og bearbeidbarheten forringes.Flytigheten til jern påvirker glattheten til støpeoverflaten.
Urenheter av jern (Fe) vil generere nållignende krystaller av FeAl3.Siden presstøping avkjøles raskt, er de utfelte krystallene veldig fine og kan ikke betraktes som skadelige komponenter.Hvis innholdet er mindre enn 0,7 %, er det ikke lett å avforme, så jerninnholdet på 0,8-1,0 % er bedre for presstøping.Hvis det er en stor mengde jern (Fe), vil det dannes metallforbindelser som danner harde punkter.Dessuten, når jerninnholdet (Fe) overstiger 1,2 %, vil det redusere fluiditeten til legeringen, skade kvaliteten på støpegodset og forkorte levetiden til metallkomponenter i støpeutstyret.

Nikkel (Ni) I likhet med kobber (Cu), er det en tendens til å øke strekkstyrken og hardheten, og det har en betydelig innvirkning på korrosjonsbestandigheten.Noen ganger tilsettes nikkel (Ni) for å forbedre høytemperaturstyrke og varmebestandighet, men det har en negativ innvirkning på korrosjonsmotstand og termisk ledningsevne.

Mangan (Mn) Det kan forbedre høytemperaturstyrken til legeringer som inneholder kobber (Cu) og silisium (Si).Hvis det overskrider en viss grense, er det lett å generere Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn kvaternære forbindelser, som lett kan danne harde punkter og redusere varmeledningsevnen.Mangan (Mn) kan forhindre rekrystalliseringsprosessen av aluminiumslegeringer, øke rekrystalliseringstemperaturen og betydelig foredle rekrystalliseringskornet.Forfiningen av rekrystalliseringskorn skyldes hovedsakelig den hindrende effekten av MnAl6-forbindelsespartikler på veksten av rekrystalliseringskorn.En annen funksjon av MnAl6 er å løse opp urenhetsjern (Fe) for å danne (Fe, Mn)Al6 og redusere skadevirkningene av jern.Mangan (Mn) er et viktig element i aluminiumslegeringer og kan tilsettes som en frittstående Al-Mn binær legering eller sammen med andre legeringselementer.Derfor inneholder de fleste aluminiumslegeringer mangan (Mn).

Sink (Zn)
Hvis uren sink (Zn) er tilstede, vil den vise sprøhet ved høy temperatur.Men når det kombineres med kvikksølv (Hg) for å danne sterke HgZn2-legeringer, gir det en betydelig styrkende effekt.JIS fastsetter at innholdet av uren sink (Zn) skal være mindre enn 1,0 %, mens utenlandske standarder kan tillate opptil 3 %.Denne diskusjonen refererer ikke til sink (Zn) som en legeringskomponent, men snarere dens rolle som en urenhet som har en tendens til å forårsake sprekker i støpegods.

Krom (Cr)
Krom (Cr) danner intermetalliske forbindelser som (CrFe)Al7 og (CrMn)Al12 i aluminium, noe som hindrer kjernedannelse og vekst av rekrystallisering og gir noen styrkende effekter til legeringen.Det kan også forbedre legeringens seighet og redusere følsomheten for spenningskorrosjon.Det kan imidlertid øke slokkingsfølsomheten.

Titan (Ti)
Selv en liten mengde titan (Ti) i legeringen kan forbedre dens mekaniske egenskaper, men det kan også redusere dens elektriske ledningsevne.Det kritiske innholdet av titan (Ti) i legeringer i Al-Ti-serien for utfellingsherding er ca. 0,15 %, og dets tilstedeværelse kan reduseres ved tilsetning av bor.

Bly (Pb), tinn (Sn) og kadmium (Cd)
Kalsium (Ca), bly (Pb), tinn (Sn) og andre urenheter kan finnes i aluminiumslegeringer.Siden disse elementene har forskjellige smeltepunkter og strukturer, danner de forskjellige forbindelser med aluminium (Al), noe som resulterer i varierende effekter på egenskapene til aluminiumslegeringer.Kalsium (Ca) har svært lav fast løselighet i aluminium og danner CaAl4-forbindelser med aluminium (Al), som kan forbedre skjæreytelsen til aluminiumslegeringer.Bly (Pb) og tinn (Sn) er metaller med lavt smeltepunkt med lav fast løselighet i aluminium (Al), som kan redusere styrken til legeringen, men forbedre skjæreytelsen.

Å øke blyinnholdet (Pb) kan redusere hardheten til sink (Zn) og øke dets løselighet.Men hvis noe av bly (Pb), tinn (Sn) eller kadmium (Cd) overstiger den angitte mengden i en aluminium: sink-legering, kan korrosjon oppstå.Denne korrosjonen er uregelmessig, oppstår etter en viss periode, og er spesielt uttalt i atmosfærer med høy temperatur og høy luftfuktighet.