Алюминий эретмәләрендә төрле элементларның роле

Алюминий эретмәләрендә төрле элементларның роле

1703419013222

Бакыр

Алюминий-бакыр эретмәсенең алюминийга бай өлеше 548 булганда, алюминийда бакырның максималь эрүчәнлеге 5,65% тәшкил итә. Температура 302гә төшкәч, бакырның эрүчәнлеге 0,45% тәшкил итә. Бакыр - эретелгән эретү элементы һәм билгеле бер каты чишелешне ныгыту эффектына ия. Моннан тыш, CuAl2 картлык белән яуган, ачыктан-ачык картлыкны ныгыту эффекты бар. Алюминий эретмәләрендәге бакыр күләме гадәттә 2,5% белән 5% арасында, һәм бакырның күләме 4% белән 6,8% арасында булганда, ныгыту эффекты иң яхшысы, шуңа күрә күпчелек дуралумин эретмәләренең бакыр эчтәлеге бу диапазонда. Алюминий-бакыр эретмәләрендә аз кремний, магний, марганец, хром, цинк, тимер һәм башка элементлар булырга мөмкин.

Кремний

Al-Si эретмәсе системасының алюминийга бай өлеше эвтектик температура 577 булганда, каты эремәдә кремнийның максималь эрүчәнлеге 1,65% тәшкил итә. Температураның кимүе белән эретүчәнлек кимсә дә, бу эретмәләрне гадәттә җылылык белән эшкәртеп булмый. Алюминий-кремний эретмәсе искиткеч кастинг үзенчәлекләренә һәм коррозиягә каршы торуга ия. Әгәр алюминийга магний һәм кремний кушылса, алюминий-магний-кремний эритмәсе барлыкка килсә, ныгыту этабы MgSi. Магнийның кремнийга масса күләме 1,73: 1. Al-Mg-Si эретмәсе составын эшләгәндә, матрицада магний һәм кремнийның эчтәлеге конфигурацияләнгән. Кайбер Al-Mg-Si эретмәләренең көчен яхшырту өчен, тиешле күләмдә бакыр кушыла, һәм бакырның коррозиягә каршы торуына тискәре йогынтысын каплау өчен тиешле күләмдә хром кушыла.

Al-Mg2Si эретү системасының тигезләнү фаз схемасының алюминийга бай өлешендә алюминийда Mg2Si максималь эрүчәнлеге 1,85% тәшкил итә, температура кимегәндә тизләнү кечкенә. Деформацияләнгән алюминий эретмәләрендә кремнийның алюминийга кушылуы эретеп ябыштыру материаллары белән чикләнә, һәм кремнийны алюминийга өстәү дә билгеле бер ныгыту эффектына ия.

Магний

Эретүчәнлек сызыгы алюминийда магнийның эрүчәнлеге температураның кимүе белән бик кимүен күрсәтсә дә, күпчелек сәнәгать деформацияләнгән алюминий эретмәләрендә магний күләме 6% тан ким түгел. Кремнийның эчтәлеге дә түбән. Бу төр эретмә җылылык белән эшкәртелә алмый, ләкин яхшы эретеп ябыштыручы, яхшы коррозиягә каршы һәм урта көчкә ия. Алюминийны магний белән ныгыту ачык. Магнийның һәр 1% артуы өчен, керү көче якынча 34МПа арта. Әгәр марганец 1% тан кимрәк кушылса, ныгыту эффекты тулыландырылырга мөмкин. Шуңа күрә марганец өстәү магний күләмен киметергә һәм кайнар ярылу тенденциясен киметергә мөмкин. Моннан тыш, марганец шулай ук ​​Mg5Al8 кушылмаларын бертөрле яудырырга мөмкин, коррозиягә каршы торуны һәм эретеп ябыштыруны яхшырта.

Марганец

Al-Mn эретү системасының яссы тигезлек фаз схемасының эвтектик температурасы 658 булганда, каты эремәдә марганецның максималь эрүчәнлеге 1,82% тәшкил итә. Эретмәнең көче эретүчәнлекнең артуы белән арта. Марганец күләме 0,8% булганда, озынлык максималь кыйммәткә җитә. Al-Mn эретмәсе - яшь булмаган каты эретмә, ягъни җылылык белән эшкәртеп булмый. Марганец алюминий эретмәләрен рестрализацияләү процессын булдырмый, рестрализация температурасын күтәрә һәм рестральләштерелгән бөртекләрне сизелерлек чистарта ала. Рекристализацияләнгән бөртекләрне чистарту, нигездә, MnAl6 кушылмаларының таралган кисәкчәләре рестральләштерелгән бөртеклеләрнең үсүенә комачаулый. MnAl6-ның тагын бер функциясе - тимернең зарарлы тәэсирен киметү өчен, пычрак тимерне эретү (Fe, Mn) Al6. Марганец - алюминий эретмәләрендә мөһим элемент. Аны Al-Mn бинар эретмәсе формалаштыру өчен генә өстәп була. Еш еш, ул башка эретүче элементлар белән бергә кушыла. Шуңа күрә күпчелек алюминий эретмәләрендә марганец бар.

Incинк

Алюминийда цинкның эрүчәнлеге Al-Zn эретү системасының тигезләнү фаз схемасының алюминийга бай өлешендә 275 тә 31,6% тәшкил итә, ә аның эрүчәнлеге 125-тә 5,6% ка кадәр төшә. Алюминийга цинкны өстәү бик чикләнгән яхшыртуда. деформация шартларында алюминий эретмәсе көче. Шул ук вакытта, стресс коррозиясенең ярылуы тенденциясе бар, шулай итеп аны куллануны чиклиләр. Алюминийга цинк һәм магний өстәү бер үк вакытта Mg / Zn2 ныгыту этабын формалаштыра, бу эретмәгә зур ныгыту эффекты бирә. Mg / Zn2 эчтәлеге 0,5% тан 12% ка артканда, керү көче һәм уңыш көче сизелерлек артырга мөмкин. Суперхард алюминий эретмәләрендә, магний күләме Mg / Zn2 фазасын формалаштыру өчен кирәкле күләмнән артып китә, ​​цинкның магнийга мөнәсәбәте 2,7 тирәсендә контрольдә булганда, стресс коррозиясенең ярылу каршылыгы иң зуры. Мәсәлән, Al-Zn-Mg бакыр элементын өстәү Al-Zn-Mg-Cu серия эритмәсе формалаштыра. Базаны ныгыту эффекты барлык алюминий эретмәләре арасында иң зуры. Бу шулай ук ​​аэрокосмос, авиация һәм электр энергиясе өлкәсендә мөһим алюминий эритмәсе.

Тимер һәм кремний

Тимер Al-Cu-Mg-Ni-Fe сериясендә алюминий эретмәләрен эретүче элементлар буларак өстәлә, һәм кремний Al-Mg-Si сериясендә эретүче элементлар буларак алюминий һәм Al-Si сериясендә эретеп ябыштыручы чыбыклар һәм алюминий-кремний кастинглары өстәлә. эретмәләре. Алюминий эретмәләрендә кремний һәм тимер - пычраклык элементлары, алар эретү үзлекләренә зур йогынты ясыйлар. Алар, нигездә, FeCl3 һәм ирекле кремний кебек бар. Кремний тимердән зуррак булганда, β-FeSiAl3 (яки Fe2Si2Al9) фазасы барлыкка килә, һәм тимер кремнийдан зуррак булганда α-Fe2SiAl8 (яки Fe3Si2Al12) барлыкка килә. Тимер һәм кремнийның катнашуы дөрес булмаганда, ул кастингта ярыклар китерәчәк. Алюминийдагы тимер күләме артык зур булганда, кастинг ватык булачак.

Титан һәм Бор

Титан - алюминий эретмәләрендә еш кулланыла торган өстәмә элемент, Аль-Ти яки Аль-Ти-В мастер эретмәсе формасында кушылган. Титан һәм алюминий TiAl2 фазасын формалаштыралар, ул кристаллашу вакытында үз-үзеннән булмаган үзәккә әверелә һәм кастинг структурасын һәм эретеп ябыштыру структурасын чистартуда роль уйный. Аль-Ти эретмәләре пакет реакциясен кичергәндә, титанның критик эчтәлеге якынча 0,15% тәшкил итә. Бор булса, акрынлык 0,01% кебек кечкенә.

Хром

Хром - Al-Mg-Si сериясендә, Al-Mg-Zn сериясендә һәм Al-Mg серия эретмәләрендә киң таралган өстәмә элемент. 600 ° C температурада, алюминийда хромның эрүчәнлеге 0,8% тәшкил итә, һәм ул бүлмә температурасында эри алмый. Хром алюминийда (CrFe) Al7 һәм (CrMn) Al12 кебек интерметаль кушылмалар формалаштыра, бу рестрализациянең нуклеяциясенә һәм үсеш процессына комачаулый һәм эретмәгә билгеле бер ныгыту эффекты бирә. Ул шулай ук ​​эретмәнең катылыгын яхшырта һәм стресс коррозиясенең ярылу мөмкинлеген киметә ала.

Ләкин, сайт сүндерү сизгерлеген арттыра, анодланган фильмны сары итә. Алюминий эретмәләренә кушылган хром күләме, гадәттә, 0,35% тан артмый, һәм эретмәдә күчү элементлары арту белән кими.

Стронтиум

Стронтиум - кристаллографик рәвештә интерметаль кушылма этапларның тәртибен үзгәртә алырлык өслек-актив элемент. Шуңа күрә, стронциум элементы белән модификация эшкәртү эретүнең пластик эшләвен һәм соңгы продуктның сыйфатын яхшырта ала. Озын эффектив модификация вакыты, яхшы эффект һәм репродуктивлык аркасында, стронциум соңгы елларда Аль-Си кастинг эретмәләрендә натрий куллануны алыштырды. Экструзия өчен алюминий эретмәсенә 0,015% ~ 0,03% стронциум өстәү ing-AlFeSi фазасын ing-AlFeSi фазасына әйләндерә, инготның гомогенизация вакытын 60% ~ 70% ка киметә, материалларның механик үзлекләрен һәм пластик эшкәртүчәнлеген яхшырта; продуктларның өслеген тупаслыгын яхшырту.

Highгары кремний өчен (10% ~ 13%) деформацияләнгән алюминий эретмәләре өчен, 0,02% ~ 0.07% стронтий элементын өстәп, төп кристаллларны минимумга кадәр киметергә мөмкин, һәм механик үзлекләр дә сизелерлек яхшыра. Bb киеренкелеге көче 233МПадан 236МПга кадәр күтәрелә, һәм уңдырышлылыгы b0.2 204МПадан 210МПага кадәр артты, ә б5 озынлыгы 9% тан 12% ка артты. Гипереутектик Al-Si эретмәсенә стронциум өстәү төп кремний кисәкчәләренең күләмен киметергә, пластик эшкәртү үзенчәлекләрен яхшыртырга һәм кайнар һәм салкын әйләнешне мөмкин итә ала.

Ircирконий

Ircирконий шулай ук ​​алюминий эретмәләрендә киң таралган өстәмә. Гадәттә, алюминий эретмәләренә кушылган күләм 0,1% ~ 0,3%. Ircирконий һәм алюминий ZrAl3 кушылмаларын формалаштыралар, алар рестрализация процессына комачаулый һәм рестральләштерелгән бөртекләрне чистарта ала. Ircирконий кастинг структурасын да чистарта ала, ләкин эффект титаннан кечерәк. Ircирконийның булуы титан һәм борның ашлык эшкәртү эффектын киметәчәк. Al-Zn-Mg-Cu эретмәләрендә, цирконийның сизгерлекне сүндерүдә хром һәм марганецка караганда кечерәк тәэсире булганга, рестральләштерелгән структураны чистарту өчен хром һәм марганец урынына цирконий куллану урынлы.

Сирәк җир элементлары

Алюминий эритмәсе кастинг вакытында компонент суперкуляциясен арттыру, бөртекләрне чистарту, кристалл араларын киметү, эретмәдәге газларны һәм кертүләрне киметү өчен, сирәк җир элементлары алюминий эретмәләренә кушыла, һәм кертү этабын сфероидлаштырырга омтыла. Ул шулай ук ​​эретүнең өслек киеренкелеген киметә, сыеклыкны арттыра һәм инготларга ташлауны җиңеләйтә ала, бу процесс эшенә зур йогынты ясый. Төрле сирәк җирләрне якынча 0,1% күләмендә өстәү яхшырак. Катнаш сирәк туфракларның кушылуы (катнаш La-Ce-Pr-Nd һ.б.) Al-0.65% Mg-0.61% Si эретмәсендә картайган G? P зонасы формалашу өчен критик температураны киметә. Магний булган алюминий эретмәләре сирәк җир элементларының метаморфизмын стимуллаштыра ала.

Нәҗеслек

Ванадиум алюминий эретмәләрендә VAl11 отрядлы кушылма формалаштыра, ул эретү һәм кастинг процессында бөртекләрне чистартуда роль уйный, ләкин аның роле титан һәм цирконийдан кечерәк. Ванадиум шулай ук ​​рестральләштерелгән структураны чистарту һәм рестрализация температурасын күтәрү эффектына ия.

Алюминий эретмәләрендә кальцийның каты эрүчәнлеге бик түбән, һәм ул алюминий белән CaAl4 кушылмасын барлыкка китерә. Кальций - алюминий эретмәләренең суперпластик элементы. Алюминий эритмәсе якынча 5% кальций һәм 5% марганец суперпластикасына ия. Кальций һәм кремний CaSi формалаштыра, ул алюминийда эри алмый. Кремнийның каты эремә күләме кимегәнгә, сәнәгать саф алюминийның электр үткәрүчәнлеге бераз яхшырырга мөмкин. Кальций алюминий эретмәләренең кисү эшләрен яхшырта ала. CaSi2 җылылык белән эшкәртү аша алюминий эретмәләрен ныгыта алмый. Эретелгән алюминийдан водородны чыгаруда эз күләме кальций ярдәм итә.

Кургаш, калай, бисмут элементлары түбән эретү ноктасы металл. Аларның алюминийда каты эрүчәнлеге кечкенә, бу эретмәнең көчен бераз киметә, ләкин кисү эшләрен яхшырта ала. Бисмут катылану вакытында киңәя, бу туклану өчен файдалы. Highгары магний эретмәләренә бисмут өстәү натрий эмблитласын булдырмаска мөмкин.

Сурьма, нигездә, алюминий эретмәләрендә модификатор буларак кулланыла, һәм деформацияләнгән алюминий эретмәләрендә бик сирәк кулланыла. Аль-Мг деформацияләнгән алюминий эретмәсендә бисмутны натрий эмблитласын булдырмас өчен алыштырыгыз. Кайбер Al-Zn-Mg-Cu эретмәләренә антимон элемент өстәлә, кайнар басу һәм салкын басу процессларының эшләвен яхшырту өчен.

Бериллиум деформацияләнгән алюминий эретмәләрендә оксид пленкасының структурасын яхшырта һәм эретү һәм кастинг вакытында яну югалтуын һәм керемнәрен киметә ала. Бериллиум - кешеләрдә аллергик агулануга китерә торган агулы элемент. Шуңа күрә, бериллий азык-төлек һәм эчемлекләр белән контактка кергән алюминий эретмәләрендә була алмый. Эретеп ябыштыру материалларында бериллий эчтәлеге гадәттә 8μg / млдан түбән контрольдә тотыла. Эретеп ябыштыручы субстратлар буларак кулланылган алюминий эретмәләре бериллий эчтәлеген дә контрольдә тотарга тиеш.

Натрий алюминийда эри алмый, һәм каты эрүчәнлеге 0,0025% тан ким түгел. Натрийның эрү ноктасы түбән (97,8 ℃), эритмәдә натрий булганда, ул дендрит өслегендә яки катылык вакытында ашлык чикләрендә, кайнар эшкәртү вакытында, ашлык чикләрендәге натрий сыек adsorption катламын барлыкка китерә, ватык ярылуга, NaAlSi кушылмаларының барлыкка килүенә китерә, бушлай натрий юк, һәм "натрий ватык" чыгармый.

Магний күләме 2% тан артканда, магний кремнийны алып, ирекле натрийны яудыра, нәтиҗәдә "натрий бритллыгы" барлыкка килә. Шуңа күрә, югары магний алюминий эритмәсе натрий тозы агымын кулланырга рөхсәт ителми. "Натрий эмблитласын" булдырмау ысулларына хлорлаштыру керә, ул натрийның NaCl барлыкка килүенә китерә һәм шлакка ташлана, Na2Bi формалаштыру өчен бисмут кушып һәм металл матрицага керә; Na3Sb формалаштыру өчен антимония өстәү яки сирәк җирләр өстәү дә шундый ук эффект булдырырга мөмкин.

Май Jiзян редакторы MAT Алюминийдан


Пост вакыты: Авг-08-2024