Erinevate alumiiniumisulami elementide roll ja mõju alumiiniumi omadustele

6

Nagu sa tead.meiealumiiniumist plaatide viimistlus/alumiiniumliistud/leed-alumiiniumprofiil/alumiiniumist dekoratiivprofiil on valmistatud 6063 alumiiniumisulamist.alumiiniumelement on põhiosa.ja ülejäänud element oleks nagu allpool.

Ja täna selgitame alumiiniumisulamite erinevate elementide rolli ja mõju alumiiniummaterjalide omadustele.

 

vase element

Kui alumiiniumi-vasesulami alumiiniumirikas osa on 548, on vase maksimaalne lahustuvus alumiiniumis 5,65% ja kui temperatuur langeb 302-ni, on vase lahustuvus 0,45%.Vask on oluline legeerelement ja sellel on teatud tahket lahust tugevdav toime.Lisaks on vananemisel sadestunud CuAl2-l ilmne vananemist tugevdav toime.Alumiiniumisulamite vasesisaldus on tavaliselt 2,5–5% ja tugevdav toime on parim, kui vasesisaldus on 4–6,8%, seega jääb enamiku kõvade alumiiniumisulamite vasesisaldus selles vahemikus.

Räni element

Kui Al-Si sulamisüsteemi alumiiniumirikas osa on eutektilisel temperatuuril 577 °C, on räni maksimaalne lahustuvus tahkes lahuses 1,65%.Kuigi lahustuvus temperatuuri langedes väheneb, ei ole need sulamid üldiselt kuumtöödeldavad.Al-Si sulamitel on suurepärane valatavus ja korrosioonikindlus.

Kui alumiiniumile lisatakse samal ajal magneesiumi ja räni, et moodustuks alumiinium-magneesium-räni sulam, on tugevdusfaasiks MgSi.Magneesiumi ja räni massisuhe on 1,73:1.Al-Mg-Si sulami koostise kavandamisel tuleks magneesiumi ja räni sisaldus substraadil konfigureerida vastavalt sellele suhtele.Mõned Al-Mg-Si sulamid lisavad tugevuse parandamiseks sobiva koguse vaske ja samal ajal sobiva koguse kroomi, et kompenseerida vase kahjulikku mõju korrosioonikindlusele.

Al-Mg2Si sulami sulami tasakaalufaasi diagramm Mg2Si maksimaalne lahustuvus alumiiniumis alumiiniumirikkas osas on 1,85% ja temperatuuri langusega on aeglustus väike.

Deformeeritud alumiiniumisulamites piirdub räni lisamine alumiiniumile ainult keevitusmaterjalidega, samuti on räni lisamisel alumiiniumile teatav tugevdav toime.

Magneesiumi element

Al-Mg sulamisüsteemi tasakaalufaasi diagrammi alumiiniumirikas osa, kuigi lahustuvuskõver näitab, et magneesiumi lahustuvus alumiiniumis väheneb temperatuuri langedes oluliselt, kuid enamikus tööstuslikes deformeerunud alumiiniumsulamites magneesiumi sisaldus on alla 6%.Ränisisaldus on samuti madal.Seda tüüpi sulamit ei saa kuumtöötlusega tugevdada, kuid sellel on hea keevitatavus, hea korrosioonikindlus ja keskmine tugevus.

Magneesiumi tugevnemine alumiiniumiks on ilmne.Iga magneesiumisisalduse 1% suurenemise korral suureneb tõmbetugevus umbes 34 MPa.Kui mangaani on lisatud alla 1%, võib see tugevdavat toimet täiendada.Seetõttu saab pärast mangaani lisamist vähendada magneesiumisisaldust ja samal ajal vähendada kuuma pragunemise kalduvust.Lisaks võib mangaan panna Mg5Al8 ühendi ühtlaselt sadestuma ning parandada korrosioonikindlust ja keevitust.

Mangaan

Mangaani maksimaalne lahustuvus tahkes lahuses on Al-Mn sulamisüsteemi tasakaalufaasi diagrammil 1,82%, kui eutektiline temperatuur on 658.Sulami tugevus suureneb lahustuvuse suurenedes pidevalt ning pikenemine saavutab maksimumi, kui mangaanisisaldus on 0,8%.Al-Mn sulamid on vananemiskindlad kõvastuvad sulamid, st neid ei saa kuumtöötlemisega tugevdada.

Mangaan võib takistada alumiiniumisulami ümberkristallimisprotsessi, tõsta rekristalliseerimistemperatuuri ja võib märkimisväärselt täiustada rekristalliseerimisterasid.Ümberkristalliseeritud terade täiustamine on peamiselt tingitud ümberkristallitud terade kasvu takistamisest MnAl6 ühendi hajutatud osakeste kaudu.Teine MnAl6 funktsioon on lisandi raua lahustamine, moodustades (Fe, Mn) Al6, vähendades raua kahjulikku mõju.

Mangaan on alumiiniumisulamite oluline element, mida saab lisada üksi, et moodustada Al-Mn kahekomponentseid sulameid, ja sagedamini koos teiste legeerivate elementidega, nii et enamik alumiiniumisulameid sisaldab mangaani.

Tsingi element

Tsingi lahustuvus alumiiniumis on 31,6%, kui Al-Zn-sulamisüsteemi tasakaalufaasi diagrammi alumiiniumirikas osa on 275 ja selle lahustuvus langeb 5,6% -ni, kui see on 125.

Ainuüksi alumiiniumile tsinki lisamisel on alumiiniumisulami tugevuse paranemine deformatsioonitingimustes väga piiratud, samuti on kalduvus pingekorrosioonipragunemisele, mis piirab selle kasutamist.

Alumiiniumile lisatakse samaaegselt tsinki ja magneesiumi, et moodustada tugevdav faas Mg/Zn2, millel on sulamit oluliselt tugevdav toime.Kui Mg/Zn2 sisaldus suureneb 0,5%-lt 12%-le, saab tõmbetugevust ja voolavuspiiri oluliselt suurendada.Magneesiumisisaldus ületab Mg/Zn2 faasi tekkeks vajaliku.Ülikõvade alumiiniumsulamite puhul, kui tsingi ja magneesiumi suhe on umbes 2,7, on pingekorrosioonipragunemiskindlus suurim.

Kui Al-Zn-Mg-le lisatakse vaske, et moodustada Al-Zn-Mg-Cu sulam, on maatriksi tugevdav toime kõigi alumiiniumisulamite seas suurim ning see on ka oluline alumiiniumisulami materjal kosmosetööstuses, lennunduses ja elektritööstuses. energiatööstus.


Postitusaeg: 17. juuli 2023