Die rol van verskeie bykomende elemente in aluminiumlegering

Silikon (Si)
Silikon (Si) is die hoofbestanddeel vir die verbetering van vloeibaarheid. Die beste vloeibaarheid kan bereik word van eutekties tot hipereutekties. Die silikon (Si) wat kristalliseer, is egter geneig om harde punte te vorm, wat die snyprestasie verswak. Daarom word dit oor die algemeen nie toegelaat om die eutektiese punt te oorskry nie. Daarbenewens kan silikon (Si) treksterkte, hardheid, snyprestasie en sterkte by hoë temperature verbeter terwyl dit verlenging verminder.
Magnesium (Mg) Aluminium-magnesiumlegering het die beste korrosiebestandheid. Daarom is ADC5 en ADC6 korrosiebestande legerings. Die stollingsbereik is baie groot, dus het dit warm brosheid, en die gietstukke is geneig tot krake, wat gietwerk moeilik maak. Magnesium (Mg) as 'n onsuiwerheid in AL-Cu-Si-materiale, sal Mg2Si die gietstuk bros maak, dus is die standaard gewoonlik binne 0.3%.

Yster (Fe) Alhoewel yster (Fe) die herkristallisasietemperatuur van sink (Zn) aansienlik kan verhoog en die herkristallisasieproses kan vertraag, kom yster (Fe) tydens spuitgietsmelting uit ysterkroesies, gansnekbuise en smeltgereedskap en is dit oplosbaar in sink (Zn). Die yster (Fe) wat deur aluminium (Al) gedra word, is uiters klein, en wanneer die yster (Fe) die oplosbaarheidslimiet oorskry, sal dit as FeAl3 kristalliseer. Die defekte wat deur Fe veroorsaak word, genereer meestal slak en dryf as FeAl3-verbindings. Die gietstuk word bros, en die bewerkbaarheid verswak. Die vloeibaarheid van yster beïnvloed die gladheid van die gietoppervlak.
Onsuiwerhede van yster (Fe) sal naaldagtige kristalle van FeAl3 genereer. Aangesien gietwerk vinnig afgekoel word, is die neergeslane kristalle baie fyn en kan nie as skadelike komponente beskou word nie. As die inhoud minder as 0.7% is, is dit nie maklik om uit die vorm te verwyder nie, daarom is 'n ysterinhoud van 0.8-1.0% beter vir gietwerk. As daar 'n groot hoeveelheid yster (Fe) is, sal metaalverbindings gevorm word, wat harde punte vorm. Boonop, wanneer die yster (Fe)-inhoud 1.2% oorskry, sal dit die vloeibaarheid van die legering verminder, die kwaliteit van die gietwerk beskadig en die lewensduur van metaalkomponente in die gietwerktoerusting verkort.

Nikkel (Ni) Soos koper (Cu), is daar 'n neiging om treksterkte en hardheid te verhoog, en dit het 'n beduidende impak op korrosieweerstand. Soms word nikkel (Ni) bygevoeg om hoëtemperatuursterkte en hittebestandheid te verbeter, maar dit het 'n negatiewe impak op korrosieweerstand en termiese geleidingsvermoë.

Mangaan (Mn) Dit kan die hoëtemperatuursterkte van legerings wat koper (Cu) en silikon (Si) bevat, verbeter. Indien dit 'n sekere limiet oorskry, is dit maklik om Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn kwaternêre verbindings te genereer, wat maklik harde punte kan vorm en termiese geleidingsvermoë kan verminder. Mangaan (Mn) kan die herkristallisasieproses van aluminiumlegerings voorkom, die herkristallisasietemperatuur verhoog en die herkristallisasiekorrel aansienlik verfyn. Die verfyning van herkristallisasiekorrels is hoofsaaklik te wyte aan die belemmerende effek van MnAl6-verbindingsdeeltjies op die groei van herkristallisasiekorrels. Nog 'n funksie van MnAl6 is om onsuiwer yster (Fe) op te los om (Fe, Mn)Al6 te vorm en die skadelike effekte van yster te verminder. Mangaan (Mn) is 'n belangrike element van aluminiumlegerings en kan as 'n alleenstaande Al-Mn binêre legering of saam met ander legeringselemente bygevoeg word. Daarom bevat die meeste aluminiumlegerings mangaan (Mn).

Sink (Zn)
Indien onsuiwer sink (Zn) teenwoordig is, sal dit hoëtemperatuurbrosheid toon. Wanneer dit egter met kwik (Hg) gekombineer word om sterk HgZn2-legerings te vorm, produseer dit 'n beduidende versterkingseffek. JIS bepaal dat die inhoud van onsuiwer sink (Zn) minder as 1.0% moet wees, terwyl buitelandse standaarde tot 3% kan toelaat. Hierdie bespreking verwys nie na sink (Zn) as 'n legeringskomponent nie, maar eerder na die rol daarvan as 'n onsuiwerheid wat geneig is om krake in gietstukke te veroorsaak.

Chroom (Cr)
Chroom (Cr) vorm intermetalliese verbindings soos (CrFe)Al7 en (CrMn)Al12 in aluminium, wat die nukleasie en groei van herkristallisasie belemmer en 'n mate van versterkingseffekte aan die legering bied. Dit kan ook die legering se taaiheid verbeter en die sensitiwiteit vir spanningskorrosiekraak verminder. Dit kan egter die blusgevoeligheid verhoog.

Titanium (Ti)
Selfs 'n klein hoeveelheid titaan (Ti) in die legering kan die meganiese eienskappe daarvan verbeter, maar dit kan ook die elektriese geleidingsvermoë daarvan verminder. Die kritieke inhoud van titaan (Ti) in Al-Ti-reeks legerings vir presipitasieverharding is ongeveer 0.15%, en die teenwoordigheid daarvan kan verminder word met die byvoeging van boor.

Lood (Pb), Tin (Sn), en Kadmium (Cd)
Kalsium (Ca), lood (Pb), tin (Sn) en ander onsuiwerhede kan in aluminiumlegerings voorkom. Aangesien hierdie elemente verskillende smeltpunte en strukture het, vorm hulle verskillende verbindings met aluminium (Al), wat lei tot verskillende effekte op die eienskappe van aluminiumlegerings. Kalsium (Ca) het 'n baie lae oplosbaarheid in vaste stowwe in aluminium en vorm CaAl4-verbindings met aluminium (Al), wat die snyprestasie van aluminiumlegerings kan verbeter. Lood (Pb) en tin (Sn) is metale met 'n lae smeltpunt en lae oplosbaarheid in vaste stowwe in aluminium (Al), wat die sterkte van die legering kan verlaag, maar die snyprestasie daarvan kan verbeter.

Deur die loodinhoud (Pb) te verhoog, kan die hardheid van sink (Zn) verminder en die oplosbaarheid daarvan verhoog word. Indien enige van lood (Pb), tin (Sn) of kadmium (Cd) egter die gespesifiseerde hoeveelheid in 'n aluminium:sinklegering oorskry, kan korrosie voorkom. Hierdie korrosie is onreëlmatig, vind na 'n sekere tydperk plaas en is veral prominent onder hoëtemperatuur- en hoëvogtigheidsatmosfere.