Erilaisten lisäaineiden rooli alumiiniseoksessa

Pii (Si)
Pii (Si) on tärkein ainesosa sujuvuuden parantamisessa.Paras juoksevuus voidaan saavuttaa eutektisestä hypereutektiseen.Kiteytyvä pii (Si) pyrkii kuitenkin muodostamaan kovia pisteitä, mikä heikentää leikkaustehoa.Siksi eutektista pistettä ei yleensä saa ylittää.Lisäksi pii (Si) voi parantaa vetolujuutta, kovuutta, leikkaussuorituskykyä ja lujuutta korkeissa lämpötiloissa samalla, kun se vähentää venymistä.
Magnesium (Mg) Alumiini-magnesiumseoksella on paras korroosionkestävyys.Siksi ADC5 ja ADC6 ovat korroosionkestäviä metalliseoksia.Sen jähmettymisalue on erittäin laaja, joten siinä on kuumahaurautta ja valukappaleet ovat alttiita halkeilemaan, mikä vaikeuttaa valua.Magnesium (Mg) AL-Cu-Si-materiaalien epäpuhtaudena, Mg2Si tekee valukappaleesta hauraan, joten standardi on yleensä 0,3 %:n sisällä.

Rauta (Fe) Vaikka rauta (Fe) voi merkittävästi nostaa sinkin (Zn) uudelleenkiteytyslämpötilaa ja hidastaa uudelleenkiteytysprosessia, painevalussa sulatuksessa rauta (Fe) tulee rauta upokkaista, hanhenkaulaputkista ja sulatustyökaluista. liukenee sinkkiin (Zn).Alumiinin (Al) kuljettama rauta (Fe) on erittäin pientä, ja kun rauta (Fe) ylittää liukoisuusrajan, se kiteytyy FeAl3:ksi.Fe:n aiheuttamat viat synnyttävät enimmäkseen kuonaa ja kelluvat FeAl3-yhdisteinä.Valu haurastuu ja koneistettavuus heikkenee.Raudan juoksevuus vaikuttaa valupinnan sileyteen.
Raudan (Fe) epäpuhtaudet muodostavat neulamaisia ​​FeAl3-kiteitä.Koska painevalu jäähtyy nopeasti, saostuneet kiteet ovat erittäin hienoja eikä niitä voida pitää haitallisina aineosina.Jos pitoisuus on alle 0,7 %, sitä ei ole helppo purkaa, joten 0,8-1,0 % rautapitoisuus on parempi painevalussa.Jos rautaa (Fe) on paljon, muodostuu metalliyhdisteitä, jotka muodostavat kovia pisteitä.Lisäksi kun rauta (Fe) -pitoisuus ylittää 1,2 %, se vähentää lejeeringin juoksevuutta, vahingoittaa valun laatua ja lyhentää painevalulaitteiston metalliosien käyttöikää.

Nikkeli (Ni) Kuten kuparilla (Cu), on taipumus lisätä vetolujuutta ja kovuutta, ja sillä on merkittävä vaikutus korroosionkestävyyteen.Joskus nikkeliä (Ni) lisätään parantamaan lujuutta korkeissa lämpötiloissa ja lämmönkestävyyttä, mutta sillä on negatiivinen vaikutus korroosionkestävyyteen ja lämmönjohtavuuteen.

Mangaani (Mn) Se voi parantaa kuparia (Cu) ja piitä (Si) sisältävien metalliseosten lujuutta korkeissa lämpötiloissa.Jos se ylittää tietyn rajan, on helppo tuottaa Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn kvaternäärisiä yhdisteitä, jotka voivat helposti muodostaa kovia pisteitä ja vähentää lämmönjohtavuutta.Mangaani (Mn) voi estää alumiiniseosten uudelleenkiteytysprosessin, nostaa uudelleenkiteytyslämpötilaa ja jalostaa merkittävästi uudelleenkiteytysrakeita.Uudelleenkiteytysrakeiden jalostus johtuu pääasiassa MnAl6-yhdistehiukkasten estävästä vaikutuksesta uudelleenkiteytysrakeiden kasvuun.Toinen MnAl6:n tehtävä on liuottaa epäpuhtautta rautaa (Fe), jolloin muodostuu (Fe, Mn)Al6 ja vähentää raudan haitallisia vaikutuksia.Mangaani (Mn) on tärkeä elementti alumiiniseoksissa, ja sitä voidaan lisätä itsenäisenä Al-Mn-binääriseoksena tai yhdessä muiden seosaineiden kanssa.Siksi useimmat alumiiniseokset sisältävät mangaania (Mn).

Sinkki (Zn)
Jos läsnä on epäpuhdasta sinkkiä (Zn), se on haurautta korkeassa lämpötilassa.Yhdistettynä elohopean (Hg) kanssa muodostamaan vahvoja HgZn2-seoksia, se tuottaa kuitenkin merkittävän vahvistavan vaikutuksen.JIS määrää, että epäpuhdasta sinkkiä (Zn) saa olla alle 1,0 %, kun taas ulkomaiset standardit voivat sallia jopa 3 %.Tässä keskustelussa ei viitata sinkkiin (Zn) seoskomponenttina, vaan sen rooliin epäpuhtaudena, joka pyrkii aiheuttamaan halkeamia valukappaleissa.

Kromi (Cr)
Kromi (Cr) muodostaa alumiinissa metallien välisiä yhdisteitä, kuten (CrFe)Al7 ja (CrMn)Al12, mikä estää ydintymistä ja uudelleenkiteytymisen kasvua ja antaa lejeeringille joitain vahvistavia vaikutuksia.Se voi myös parantaa lejeeringin sitkeyttä ja vähentää jännityskorroosiohalkeiluherkkyyttä.Se voi kuitenkin lisätä sammutusherkkyyttä.

Titaani (Ti)
Pienikin määrä titaania (Ti) seoksessa voi parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia, mutta se voi myös heikentää sen sähkönjohtavuutta.Titaanin (Ti) kriittinen pitoisuus Al-Ti-sarjan seoksissa saostuskarkaisussa on noin 0,15 %, ja sen esiintymistä voidaan vähentää lisäämällä booria.

Lyijy (Pb), tina (Sn) ja kadmium (Cd)
Kalsiumia (Ca), lyijyä (Pb), tinaa (Sn) ja muita epäpuhtauksia voi olla alumiiniseoksissa.Koska näillä alkuaineilla on erilaiset sulamispisteet ja rakenteet, ne muodostavat erilaisia ​​yhdisteitä alumiinin (Al) kanssa, mikä johtaa vaihteleviin vaikutuksiin alumiiniseosten ominaisuuksiin.Kalsiumilla (Ca) on erittäin alhainen kiintoaineliukoisuus alumiiniin ja se muodostaa alumiinin (Al) kanssa CaAl4-yhdisteitä, jotka voivat parantaa alumiiniseosten leikkauskykyä.Lyijy (Pb) ja tina (Sn) ovat matalan sulamispisteen metalleja, joilla on alhainen kiintoaineliukoisuus alumiiniin (Al), mikä voi heikentää seoksen lujuutta, mutta parantaa sen leikkauskykyä.

Lyijyn (Pb) pitoisuuden lisääminen voi vähentää sinkin (Zn) kovuutta ja lisätä sen liukoisuutta.Jos jokin lyijystä (Pb), tinasta (Sn) tai kadmiumista (Cd) kuitenkin ylittää määritellyn määrän alumiinissa: sinkkiseoksessa, voi esiintyä korroosiota.Tämä korroosio on epäsäännöllistä, tapahtuu tietyn ajan kuluttua ja on erityisen voimakasta korkean lämpötilan ja korkean kosteuden olosuhteissa.