Χαλκός (Cu)
Όταν ο χαλκός (Cu) διαλύεται σε κράματα αλουμινίου, οι μηχανικές ιδιότητες βελτιώνονται και η απόδοση κοπής γίνεται καλύτερη. Ωστόσο, η αντίσταση στη διάβρωση μειώνεται και η καυτή ρωγμή είναι επιρρεπής σε εμφάνιση. Ο χαλκός (Cu) ως ακαθαρσία έχει το ίδιο αποτέλεσμα.
Η αντοχή και η σκληρότητα του κράματος μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με περιεχόμενο χαλκού (Cu) που υπερβαίνει το 1,25%. Ωστόσο, η βροχόπτωση του al-Cu προκαλεί συρρίκνωση κατά τη διάρκεια της χύτευσης, ακολουθούμενη από επέκταση, γεγονός που καθιστά το μέγεθος της ασταθούς χύτευσης.
Μαγνήσιο (mg)
Μια μικρή ποσότητα μαγνησίου (mg) προστίθεται για την καταστολή της διαμετρικής διάβρωσης. Όταν η περιεκτικότητα σε μαγνήσιο (MG) υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή, η ρευστότητα επιδεινώνεται και μειώνεται η θερμική βαρύτητα και η αντοχή στην κρούση.
Πυρίτιο (SI)
Το πυρίτιο (SI) είναι το κύριο συστατικό για τη βελτίωση της ρευστότητας. Η καλύτερη ρευστότητα μπορεί να επιτευχθεί από ευτηκτικό έως υπερηθετικό. Ωστόσο, το πυρίτιο (SI) που κρυσταλλώνει τείνει να σχηματίζει σκληρά σημεία, καθιστώντας την απόδοση κοπής χειρότερη. Επομένως, γενικά δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει το ευτηκτικό σημείο. Επιπλέον, το πυρίτιο (SI) μπορεί να βελτιώσει την αντοχή εφελκυσμού, τη σκληρότητα, την απόδοση κοπής και τη δύναμη σε υψηλές θερμοκρασίες μειώνοντας παράλληλα την επιμήκυνση.
Το κράμα αλουμινίου μαγνησίου (mg)-μαγνησίου έχει την καλύτερη αντοχή στη διάβρωση. Ως εκ τούτου, τα ADC5 και ADC6 είναι ανθεκτικά στη διάβρωση κράματα. Το εύρος στερεοποίησης είναι πολύ μεγάλο, οπότε έχει ζεστή ευγένεια και τα χυτά είναι επιρρεπή σε ρωγμές, καθιστώντας τη χύτευση δύσκολη. Το μαγνήσιο (Mg) ως ακαθαρσία στα υλικά al-Cu-Si, το MG2SI θα κάνει το χύτευση εύθραυστο, οπότε το πρότυπο είναι γενικά εντός 0,3%.
Ο σίδηρος (Fe) Αν και ο σίδηρος (Fe) μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης του ψευδαργύρου (Zn) και να επιβραδύνει τη διαδικασία ανακρυστάλλωσης, στην τήξη της χύτευσης, ο σίδηρος (Fe) προέρχεται από σιδερένιες σταυροί, σωλήνες goosenes και εργαλεία τήξης και είναι διαλυτή στον ψευδάργυρο (Zn). Ο σίδηρος (Fe) που μεταφέρεται από αλουμίνιο (AL) είναι εξαιρετικά μικρός και όταν ο σίδηρος (Fe) υπερβαίνει το όριο διαλυτότητας, θα κρυσταλλωθεί ως FEAL3. Τα ελαττώματα που προκαλούνται από το Fe δημιουργούν ως επί το πλείστον σκωρία και επιπλέουν ως ενώσεις FEAL3. Η χύτευση γίνεται εύθραυστη και η μηχανική ικανότητα επιδεινώνεται. Η ρευστότητα του σιδήρου επηρεάζει την ομαλότητα της επιφάνειας χύτευσης.
Οι ακαθαρσίες του σιδήρου (Fe) θα δημιουργήσουν κρυστάλλους που μοιάζουν με βελόνα του Feal3. Δεδομένου ότι η χύτευση που χύνεται γρήγορα, οι κατακρημνισμένοι κρύσταλλοι είναι πολύ ωραία και δεν μπορούν να θεωρηθούν επιβλαβή συστατικά. Εάν το περιεχόμενο είναι μικρότερο από 0,7%, δεν είναι εύκολο να αποσυρθεί, οπότε η περιεκτικότητα σε σιδήρου 0,8-1,0% είναι καλύτερη για την χύτευση. Εάν υπάρχει μεγάλη ποσότητα σιδήρου (Fe), θα σχηματίζονται μεταλλικές ενώσεις, σχηματίζοντας σκληρά σημεία. Επιπλέον, όταν το περιεχόμενο σιδήρου (FE) υπερβαίνει το 1,2%, θα μειώσει τη ρευστότητα του κράματος, θα βλάψει την ποιότητα της χύτευσης και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής των μεταλλικών συστατικών στον εξοπλισμό χύτευσης.
Το νικέλιο (Ni) όπως ο χαλκός (Cu), υπάρχει μια τάση να αυξάνεται η αντοχή και η σκληρότητα εφελκυσμού και έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αντίσταση στη διάβρωση. Μερικές φορές προστίθεται το νικέλιο (NI) για τη βελτίωση της αντοχής υψηλής θερμοκρασίας και της αντοχής στη θερμότητα, αλλά έχει αρνητικό αντίκτυπο στην αντίσταση στη διάβρωση και στη θερμική αγωγιμότητα.
Το μαγγάνιο (MN) μπορεί να βελτιώσει τη δύναμη υψηλής θερμοκρασίας των κραμάτων που περιέχουν χαλκό (Cu) και πυρίτιο (SI). Εάν υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο, είναι εύκολο να δημιουργηθεί al-si-ff+o {t*t f; x mn τεταρτογενείς ενώσεις, οι οποίες μπορούν εύκολα να σχηματίσουν σκληρά σημεία και να μειώσουν τη θερμική αγωγιμότητα. Το μαγγάνιο (MN) μπορεί να αποτρέψει τη διαδικασία ανακρυστάλλωσης των κραμάτων αλουμινίου, να αυξήσει τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης και να βελτιώσει σημαντικά τους κόκκους ανακρυστάλλωσης. Η βελτίωση των κόκκων ανακρυστάλλωσης οφείλεται κυρίως στην παρεμπόδιση της επίδρασης των σωματιδίων της ένωσης mnAn6 στην ανάπτυξη των κόκκων ανακρυστάλλωσης. Μια άλλη συνάρτηση του MNAR6 είναι η διάλυση του σιδήρου ακαθαρσίας (Fe) για να σχηματίσει (Fe, MN) AL6 και να μειώσει τις επιβλαβείς επιδράσεις του σιδήρου. Το μαγγάνιο (MN) είναι ένα σημαντικό στοιχείο των κραμάτων αλουμινίου και μπορεί να προστεθεί ως αυτόνομο δυαδικό κράμα Al-MN ή μαζί με άλλα στοιχεία κράματος. Ως εκ τούτου, τα περισσότερα κράματα αλουμινίου περιέχουν μαγγάνιο (MN).
Ψευδάργυρος (zn)
Εάν υπάρχει ακάθαρτος ψευδάργυρος (Zn), θα παρουσιάσει υψηλής θερμοκρασίας. Ωστόσο, όταν συνδυάζεται με τον υδράργυρο (HG) για να σχηματίσουν ισχυρά κράματα HGZN2, παράγει σημαντική επίδραση ενίσχυσης. Το JIS ορίζει ότι το περιεχόμενο του ακάθαρτου ψευδαργύρου (Zn) πρέπει να είναι μικρότερο από 1,0%, ενώ τα ξένα πρότυπα μπορούν να επιτρέψουν έως και 3%. Αυτή η συζήτηση δεν αναφέρεται στον ψευδάργυρο (Zn) ως συστατικό κράματος, αλλά μάλλον τον ρόλο του ως ακαθαρσία που τείνει να προκαλεί ρωγμές στα χυτά.
Χρωμίου (CR)
Το χρώμιο (CR) σχηματίζει διαμεταλλικές ενώσεις όπως (CRFE) AL7 και (CRMN) AL12 σε αλουμίνιο, παρεμποδίζοντας την πυρήνωση και ανάπτυξη της ανακρυστάλλωσης και παρέχοντας ορισμένες ενισχυτικές επιδράσεις στο κράμα. Μπορεί επίσης να βελτιώσει την ανθεκτικότητα του κράματος και να μειώσει την ευαισθησία της διάβρωσης του στρες. Ωστόσο, μπορεί να αυξήσει την ευαισθησία σβέσης.
Τιτάνιο (Ti)
Ακόμη και μια μικρή ποσότητα τιτανίου (TI) στο κράμα μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές του ιδιότητες, αλλά μπορεί επίσης να μειώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητά του. Το κρίσιμο περιεχόμενο του τιτανίου (TI) σε κράματα σειράς Al-Ti για τη σκλήρυνση των βροχοπτώσεων είναι περίπου 0,15%και η παρουσία του μπορεί να μειωθεί με την προσθήκη βορίου.
Μολύβδου (PB), κασσίτερου (SN) και κάδμιο (CD)
Το ασβέστιο (CA), το μόλυβδο (PB), το Tin (SN) και άλλες ακαθαρσίες μπορεί να υπάρχουν σε κράματα αλουμινίου. Δεδομένου ότι αυτά τα στοιχεία έχουν διαφορετικά σημεία τήξης και δομές, σχηματίζουν διαφορετικές ενώσεις με αλουμίνιο (AL), με αποτέλεσμα ποικίλες επιδράσεις στις ιδιότητες των κραμάτων αλουμινίου. Το ασβέστιο (CA) έχει πολύ χαμηλή στερεά διαλυτότητα σε αλουμίνιο και σχηματίζει ενώσεις CaAl4 με αλουμίνιο (AL), το οποίο μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής των κραμάτων αλουμινίου. Ο μόλυβδος (PB) και το κασσίτερο (SN) είναι μέταλλα με χαμηλό σημείο με χαμηλή στερεά διαλυτότητα σε αλουμίνιο (AL), το οποίο μπορεί να μειώσει την αντοχή του κράματος, αλλά να βελτιώσει την απόδοση κοπής.
Η αύξηση του περιεχομένου μολύβδου (PB) μπορεί να μειώσει τη σκληρότητα του ψευδαργύρου (Zn) και να αυξήσει τη διαλυτότητα του. Ωστόσο, εάν κάποιο από το μόλυβδο (PB), το TIN (SN) ή το κάδμιο (CD) υπερβαίνει την καθορισμένη ποσότητα σε ένα κράμα αλουμινίου: ψευδαργύρου, μπορεί να συμβεί διάβρωση. Αυτή η διάβρωση είναι ακανόνιστη, εμφανίζεται μετά από μια ορισμένη περίοδο και είναι ιδιαίτερα έντονη κάτω από ατμόσφαιρες υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής υψίματος.
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-09-2023