Die rol van verskeie byvoegingselemente in aluminiumlegering

Silikon (Si)
Silikon (Si) is die hoofbestanddeel vir die verbetering van vloeibaarheid. Die beste vloeibaarheid kan van eutekties tot hipereutekties verkry word. Die silikon (Si) wat kristalliseer is egter geneig om harde punte te vorm, wat snywerkverrigting vererger. 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 verlenging verminder word.
Magnesium (Mg) Aluminium-magnesium legering het die beste weerstand teen korrosie. Daarom is ADC5 en ADC6 korrosiebestande legerings. Die stollingsreeks is baie groot, so dit het warm brosheid, en die gietstukke is geneig om te kraak, wat gietwerk moeilik maak. Magnesium (Mg) as 'n onsuiwerheid in AL-Cu-Si materiale, Mg2Si sal die gietstuk bros maak, so die standaard is 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) van ysterkroesies, gansnekbuise en smeltgereedskap in die gietwerk. is oplosbaar in sink (Zn). Die yster (Fe) wat deur aluminium (Al) gedra word, is uiters klein, en wanneer die yster (Fe) die oplosbaarheidsgrens oorskry, sal dit as FeAl3 kristalliseer. Die defekte wat deur Fe veroorsaak word, genereer meestal slak en dryf as FeAl3-verbindings. Die gietwerk 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 die gietwerk vinnig afgekoel word, is die neergeslagte kristalle baie fyn en kan dit nie as skadelike komponente beskou word nie. As die inhoud minder as 0,7% is, is dit nie maklik om te ontvorm nie, dus is die ysterinhoud van 0,8-1,0% beter vir die gietwerk. As daar 'n groot hoeveelheid yster (Fe) is, sal metaalverbindings gevorm word wat harde punte vorm. Verder, wanneer die yster (Fe) inhoud 1,2% oorskry, sal dit die vloeibaarheid van die legering verminder, die kwaliteit van die gietstuk beskadig en die lewensduur van metaalkomponente in die giettoerusting verkort.

Nikkel (Ni) Soos koper (Cu), is daar 'n neiging om treksterkte en hardheid te verhoog, en dit het 'n beduidende impak op korrosiebestandheid. 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. As 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 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 saamgestelde deeltjies op die groei van herkristallisasiekorrels. Nog 'n funksie van MnAl6 is om onreinheid 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 bygevoeg word as 'n selfstandige Al-Mn binêre legering of saam met ander legeringselemente. Daarom bevat die meeste aluminiumlegerings mangaan (Mn).

Sink (Zn)
As onsuiwer sink (Zn) teenwoordig is, sal dit hoë-temperatuur brosheid toon. Wanneer dit egter met kwik (Hg) gekombineer word om sterk HgZn2-legerings te vorm, lewer dit 'n aansienlike versterkende effek. 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 die rol daarvan as 'n onsuiwerheid wat geneig is om krake in gietstukke te veroorsaak.

Chroom (Cr)
Chroom (Cr) vorm intermetaalverbindings soos (CrFe)Al7 en (CrMn)Al12 in aluminium, wat die kernvorming en groei van herkristallisasie belemmer en 'n paar versterkende effekte aan die legering verskaf. Dit kan ook die legering se taaiheid verbeter en die sensitiwiteit van spanningskorrosie-krake verminder. Dit kan egter die blussensitiwiteit verhoog.

Titaan (Ti)
Selfs 'n klein hoeveelheid titaan (Ti) in die legering kan sy meganiese eienskappe verbeter, maar dit kan ook sy elektriese geleidingsvermoë verminder. Die kritieke inhoud van titaan (Ti) in Al-Ti-reeks legerings vir presipitasie verharding 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 verskillende effekte op die eienskappe van aluminiumlegerings tot gevolg het. Kalsium (Ca) het 'n baie lae vastestofoplosbaarheid in aluminium en vorm CaAl4-verbindings met aluminium (Al), wat die snyprestasie van aluminiumlegerings kan verbeter. Lood (Pb) en tin (Sn) is lae-smeltpunt-metale met 'n lae vastestofoplosbaarheid in aluminium (Al), wat die sterkte van die legering kan verlaag, maar sy snyprestasie kan verbeter.

Die verhoging van die lood (Pb) inhoud kan die hardheid van sink (Zn) verminder en die oplosbaarheid daarvan verhoog. As 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 plaas na 'n sekere tydperk, en is veral uitgesproke onder hoë-temperatuur, hoë humiditeit atmosfeer.