Роля і ўплыў розных элементаў у алюмініевым сплаве на ўласцівасці алюмінію

6

Як вы ведаеце.нашаздабленне алюмініевай пліткай/алюмініевы плінтус/святлодыёдны алюмініевы профіль/алюмініевы дэкаратыўны профіль выраблены з алюмініевага сплаву 6063.алюмініевы элемент з'яўляецца асноўнай часткай.а астатні элемент будзе такім, як паказана ніжэй.

І сёння мы растлумачым ролю і ўплыў розных элементаў у алюмініевых сплавах на ўласцівасці алюмініевых матэрыялаў.

 

медны элемент

Калі багатая алюмініем частка алюмініева-меднага сплаву складае 548, максімальная растваральнасць медзі ў алюмініі складае 5,65%, а калі тэмпература апускаецца да 302, растваральнасць медзі складае 0,45%.Медзь з'яўляецца важным легіруючым элементам і мае пэўны эфект умацавання цвёрдага раствора.Акрамя таго, CuAl2, выкладзены ў выніку старэння, мае відавочны эфект узмацнення старэння.Утрыманне медзі ў алюмініевых сплавах звычайна складае ад 2,5% да 5%, а эфект умацавання найлепшы, калі ўтрыманне медзі складае ад 4% да 6,8%, таму ўтрыманне медзі ў большасці цвёрдых алюмініевых сплаваў знаходзіцца ў гэтым дыяпазоне.

Крамянёвы элемент

Калі багатая алюмініем частка сістэмы сплаву Al-Si знаходзіцца пры эўтэктычнай тэмпературы 577 °C, максімальная растваральнасць крэмнія ў цвёрдым растворы складае 1,65%.Хоць растваральнасць памяншаецца з паніжэннем тэмпературы, гэтыя сплавы звычайна не паддаюцца тэрмічнай апрацоўцы.Сплавы Al-Si валодаюць выдатнай ліцейнасцю і ўстойлівасцю да карозіі.

Калі да алюмінію адначасова дадаваць магній і крэмній для адукацыі алюмініева-магніева-крэмніевага сплаву, фазай умацавання з'яўляецца MgSi.Масавыя суадносіны магнію і крэмнію 1,73:1.Пры распрацоўцы складу сплаву Al-Mg-Si ўтрыманне магнію і крэмнію павінна быць наладжана ў адпаведнасці з гэтым суадносінамі на падкладцы.У некаторыя сплавы Al-Mg-Si для павышэння трываласці дадаюць адпаведную колькасць медзі і ў той жа час дадаюць адпаведную колькасць хрому, каб кампенсаваць адмоўны ўплыў медзі на каразійную ўстойлівасць.

Дыяграма фазавай раўнавагі сплаву сплаву Al-Mg2Si Максімальная растваральнасць Mg2Si ў алюмініі ў багатай алюмініем частцы складае 1,85%, а запаволенне невялікае з паніжэннем тэмпературы.

У дэфармаваных алюмініевых сплавах толькі даданне крэмнію ў алюміній абмяжоўваецца зварачнымі матэрыяламі, а даданне крэмнію ў алюміній таксама аказвае пэўны ўмацоўваючы эфект.

Элемент магній

Багатая алюмініем частка раўнаважнай фазавай дыяграмы сістэмы сплаву Al-Mg, хаця крывая растваральнасці паказвае, што растваральнасць магнію ў алюмініі значна памяншаецца з паніжэннем тэмпературы, але ў большасці прамысловых дэфармаваных алюмініевых сплаваў утрыманне магнію складае менш за 6%.Утрыманне крэмнія таксама нізкае.Гэты тып сплаву немагчыма ўмацаваць тэрмічнай апрацоўкай, але ён валодае добрай свариваемостью, добрай устойлівасцю да карозіі і сярэдняй трываласцю.

Ўмацаванне магнію да алюмінія відавочна.На кожны 1% павелічэння магнію трываласць на разрыў будзе павялічвацца прыкладна на 34 МПа.Даданне марганца менш за 1% можа дапоўніць ўмацоўвае эфект.Такім чынам, пасля дадання марганца ўтрыманне магнію можа быць зніжана, і ў той жа час можа быць зменшана тэндэнцыя да гарачага парэпання.Акрамя таго, марганец таксама можа прымусіць злучэнне Mg5Al8 раўнамерна выпадаць у асадак і палепшыць каразійную ўстойлівасць і прадукцыйнасць зваркі.

Марганец

Максімальная растваральнасць марганца ў цвёрдым растворы складае 1,82%, калі тэмпература эўтэктыкі складае 658 на раўнаважнай фазавай дыяграме сістэмы сплаву Al-Mn.Трываласць сплаву бесперапынна ўзрастае з павелічэннем растваральнасці, а адноснае падаўжэнне дасягае максімуму пры ўтрыманні марганца 0,8%.Сплавы Al-Mn з'яўляюцца нестарэючымі гартаванымі сплавамі, гэта значыць іх немагчыма ўмацаваць тэрмічнай апрацоўкай.

Марганец можа прадухіліць працэс рэкрышталізацыі алюмініевага сплаву, павысіць тэмпературу рэкрышталізацыі і можа значна ўдакладніць збожжа рэкрышталізацыі.Драбненне рэкрышталізаваных зерняў адбываецца ў асноўным з-за перашкоды росту рэкрышталізаваных зерняў праз дысперсныя часціцы злучэння MnAl6.Іншая функцыя MnAl6 - раствараць прымешкі жалеза з адукацыяй (Fe, Mn) Al6, памяншаючы шкоднае ўздзеянне жалеза.

Марганец з'яўляецца важным элементам алюмініевых сплаваў, які можна дадаваць асобна, каб утварыць бінарныя сплавы Al-Mn, і часцей дадаваць разам з іншымі легіруючымі элементамі, таму большасць алюмініевых сплаваў змяшчае марганец.

Элемент цынк

Растваральнасць цынку ў алюмініі складае 31,6%, калі багатая алюмініем частка дыяграмы раўнавагі сістэмы сплаву Al-Zn роўная 275, і яго растваральнасць падае да 5,6%, калі яна роўная 125.

Калі цынк дадаецца толькі ў алюміній, паляпшэнне трываласці алюмініевага сплаву ва ўмовах дэфармацыі вельмі абмежавана, а таксама існуе тэндэнцыя да каразійнага расколіны пад напругай, што абмяжоўвае яго прымяненне.

Да алюмінію адначасова дадаюцца цынк і магній, утвараючы ўмацоўваючую фазу Mg/Zn2, якая аказвае значны ўмацоўваючы эфект на сплаў.Калі ўтрыманне Mg/Zn2 павялічваецца з 0,5% да 12%, трываласць на разрыў і мяжа цякучасці могуць быць значна павялічаны.Змест магнію перавышае неабходнае для адукацыі фазы Mg/Zn2.У звышцвёрдых алюмініевых сплаваў, калі суадносіны цынку і магнію кантралюецца на ўзроўні каля 2,7, устойлівасць да каразійнага расколіны пад напругай найбольшая.

Калі медзь дадаецца да Al-Zn-Mg для атрымання сплаву Al-Zn-Mg-Cu, эфект умацавання матрыцы з'яўляецца самым вялікім сярод усіх алюмініевых сплаваў, і гэта таксама важны матэрыял алюмініевага сплаву ў аэракасмічнай, авіяцыйнай прамысловасці і электрычнай электраэнергетыка.


Час публікацыі: 17 ліпеня 2023 г