Влияние на примесните елементи в алуминиевата сплав

Влияние на примесните елементи в алуминиевата сплав

Ванадият образува огнеупорно съединение VAl11 в алуминиева сплав, което играе роля в рафинирането на зърната в процеса на топене и леене, но ефектът е по-малък от този на титан и цирконий. Ванадият също има ефект на рафиниране на структурата на рекристализация и повишаване на температурата на рекристализация.

 

Твърдата разтворимост на калция в алуминиева сплав е изключително ниска и той образува CaAl4 съединение с алуминий. Калцият също е суперпластичен елемент от алуминиева сплав. Алуминиевата сплав с около 5% калций и 5% манган има свръхпластичност. Калцият и силиций образуват CaSi, който е неразтворим в алуминия. Тъй като количеството твърд разтвор на силиций е намалено, проводимостта на индустриалния чист алуминий може леко да се подобри. Калцият може да подобри ефективността на рязане на алуминиева сплав. CaSi2 не може да засили термичната обработка на алуминиевата сплав. Следите от калций са полезни за отстраняване на водород в стопен алуминий.

 

Оловото, калайът и бисмутът са метали с ниска топимост. Те имат малка твърда разтворимост в алуминий, което леко намалява здравината на сплавта, но може да подобри ефективността на рязане. Бисмутът се разширява по време на втвърдяването, което е полезно за хранене. Добавянето на бисмут към сплави с високо съдържание на магнезий може да предотврати „натриева крехкост“.

 

Антимонът се използва главно като модификатор в лети алуминиеви сплави и рядко се използва в ковани алуминиеви сплави. Заменяйте само бисмут в Al-Mg ковани алуминиеви сплави, за да предотвратите натриева крехкост. Когато елементът антимон се добави към някои Al-Zn-Mg-Cu сплави, производителността на горещо и студено пресоване може да бъде подобрена.

 

Берилият може да подобри структурата на оксидния филм в кована алуминиева сплав и да намали загубите при изгаряне и включванията по време на леене. Берилият е токсичен елемент, който може да причини алергично отравяне. Следователно алуминиевите сплави, които влизат в контакт с храни и напитки, не могат да съдържат берилий. Съдържанието на берилий в заваръчните материали обикновено се контролира под 8 μg/ml. Алуминиевата сплав, използвана като заваръчна основа, също трябва да контролира съдържанието на берилий.

 

Натрият е почти неразтворим в алуминий, максималната разтворимост в твърдо вещество е по-малка от 0,0025%, а точката на топене на натрия е ниска (97,8°C). Когато натрият съществува в сплавта, той се адсорбира върху повърхността на дендритите или границите на зърната по време на втвърдяването. По време на термична обработка, натрият на границата на зърното образува течен адсорбционен слой и когато настъпи крехко напукване, се образува NaAlSi съединение, не съществува свободен натрий и не се появява „натриева крехкост“. Когато съдържанието на магнезий надвиши 2%, магнезият ще поеме силиций и ще утаи свободния натрий, което ще доведе до „натриева крехкост“. Следователно алуминиевите сплави с високо съдържание на магнезий не могат да използват флюси от натриева сол. Методът за предотвратяване на „натриева крехкост“ е методът на хлориране, който кара натрия да образува NaCl и да го изхвърля в шлаката, и добавя бисмут, за да образува Na2Bi и да влезе в металната матрица; добавянето на антимон за образуване на Na3Sb или добавянето на редкоземни елементи също може да играе същата роля.

 

Редактирано от May Jiang от MAT Aluminium


Време на публикуване: 11 ноември 2023 г