Роль і вплив різних елементів в алюмінієвому сплаві на властивості алюмінію

6

Як ви знаєте.нашоздоблення алюмінієвою плиткою/алюмінієвий плінтус/світлодіодний алюмінієвий профіль/алюмінієвий декоративний профіль виготовлений зі сплаву алюмінію 6063.алюмінієвий елемент є основною частиною.а інший елемент буде таким, як показано нижче.

І сьогодні ми пояснимо роль і вплив різних елементів в алюмінієвих сплавах на властивості алюмінієвих матеріалів.

 

мідний елемент

Коли багата алюмінієм частина алюмінієво-мідного сплаву становить 548, максимальна розчинність міді в алюмінії становить 5,65%, а коли температура падає до 302, розчинність міді становить 0,45%.Мідь є важливим легуючим елементом і має певний ефект зміцнення твердого розчину.Крім того, CuAl2, що виділяється під час старіння, має очевидний ефект посилення старіння.Вміст міді в алюмінієвих сплавах зазвичай становить від 2,5% до 5%, а ефект зміцнення найкращий, коли вміст міді становить від 4% до 6,8%, тому вміст міді в більшості твердих алюмінієвих сплавів знаходиться в цьому діапазоні.

Силіконовий елемент

Коли збагачена алюмінієм частина системи сплаву Al-Si знаходиться при температурі евтектики 577 °C, максимальна розчинність кремнію в твердому розчині становить 1,65%.Хоча розчинність зменшується зі зниженням температури, ці сплави зазвичай не піддаються термічній обробці.Сплави Al-Si мають відмінну ливарну здатність і стійкість до корозії.

Якщо до алюмінію одночасно додавати магній і кремній для утворення алюмінієво-магнієво-кремнієвого сплаву, фазою зміцнення є MgSi.Масове співвідношення магнію і кремнію становить 1,73:1.При розробці складу сплаву Al-Mg-Si вміст магнію і кремнію повинен бути налаштований відповідно до цього співвідношення на підкладці.Деякі сплави Al-Mg-Si, щоб підвищити міцність, додають відповідну кількість міді та водночас додають відповідну кількість хрому, щоб компенсувати несприятливий вплив міді на корозійну стійкість.

Діаграма фазової рівноваги сплаву Al-Mg2Si сплаву Максимальна розчинність Mg2Si в алюмінії в багатій на алюміній частині становить 1,85%, а уповільнення невелике зі зниженням температури.

У деформованих алюмінієвих сплавах додавання кремнію лише до алюмінію обмежується зварювальними матеріалами, а додавання кремнію до алюмінію також має певний зміцнюючий ефект.

Елемент магній

Багата алюмінієм частина рівноважної фазової діаграми системи сплавів Al-Mg, хоча крива розчинності показує, що розчинність магнію в алюмінії сильно зменшується зі зниженням температури, але в більшості промислових деформованих алюмінієвих сплавів вміст магнію становить менше 6%.Вміст кремнію також низький.Цей тип сплаву не можна зміцнити термічною обробкою, але він має хорошу зварюваність, хорошу стійкість до корозії та середню міцність.

Зміцнення магнію до алюмінію очевидно.З кожним збільшенням вмісту магнію на 1% міцність на розрив зростатиме приблизно на 34 МПа.Додавання марганцю менше 1% може доповнити ефект зміцнення.Таким чином, після додавання марганцю вміст магнію можна зменшити, і в той же час можна зменшити тенденцію до гарячого крекінгу.Крім того, марганець також може забезпечити рівномірне осадження сполуки Mg5Al8 і покращити стійкість до корозії та продуктивність зварювання.

Марганець

Максимальна розчинність марганцю в твердому розчині становить 1,82% при температурі евтектики 658 на рівноважній фазовій діаграмі системи сплаву Al-Mn.Міцність сплаву безперервно зростає зі збільшенням розчинності, а відносне подовження досягає максимуму при вмісті марганцю 0,8%.Сплави Al-Mn є сплавами, що не піддаються старінню, тобто їх неможливо зміцнити термічною обробкою.

Марганець може запобігти процесу рекристалізації алюмінієвого сплаву, підвищити температуру рекристалізації та може значно подрібнити зерна рекристалізації.Подрібнення рекристалізованих зерен відбувається головним чином через перешкоду росту рекристалізованих зерен через дисперговані частинки сполуки MnAl6.Іншою функцією MnAl6 є розчинення домішок заліза з утворенням (Fe, Mn) Al6, зменшуючи шкідливий вплив заліза.

Марганець є важливим елементом алюмінієвих сплавів, який можна додавати окремо для утворення бінарних сплавів Al-Mn, а частіше додавати разом з іншими легуючими елементами, тому більшість алюмінієвих сплавів містять марганець.

Елемент цинку

Розчинність цинку в алюмінії становить 31,6%, коли багата алюмінієм частина фазової діаграми рівноваги системи сплаву Al-Zn становить 275, і його розчинність падає до 5,6%, коли вона дорівнює 125.

Коли лише цинк додається до алюмінію, підвищення міцності алюмінієвого сплаву в умовах деформації є дуже обмеженим, а також існує тенденція до корозійного розтріскування під напругою, що обмежує його застосування.

До алюмінію одночасно додають цинк і магній, утворюючи зміцнюючу фазу Mg/Zn2, яка має значний зміцнюючий ефект на сплав.Коли вміст Mg/Zn2 збільшується від 0,5% до 12%, міцність на розрив і межа текучості можуть бути значно збільшені.Вміст магнію перевищує необхідний для утворення фази Mg/Zn2.У надтвердих алюмінієвих сплавах, коли співвідношення цинку до магнію контролюється приблизно на рівні 2,7, стійкість до корозійного розтріскування під напругою є найбільшою.

Якщо мідь додати до Al-Zn-Mg для утворення сплаву Al-Zn-Mg-Cu, ефект зміцнення матриці є найбільшим серед усіх алюмінієвих сплавів, і це також важливий матеріал алюмінієвого сплаву в аерокосмічній, авіаційній промисловості та електротехніці. електроенергетика.


Час публікації: 17 липня 2023 р