Influenza degli elementi presenti nelle leghe di alluminio sulle loro proprietà

alluminio elementare

L'alluminio è un elemento molto comune con il simbolo Al e il numero atomico 13. La crosta terrestre è seconda solo a quella terrestre in termini di riserve di alluminio.ossigeno (chimica)rispondere con il cantosilicio (chimica), con un contenuto di 8,31 TP3T, si colloca al terzo posto ed è l'elemento metallico più abbondante nella crosta terrestre.

alluminio

L'alluminio è uno dei materiali metallici leggeri a cui viene aggiunta una certa quantità di altri elementi di lega.alluminioOltre alle caratteristiche generali dell'alluminio, esso presenta anche alcune caratteristiche di lega dovute ai diversi tipi e quantità di elementi di lega. La lega di alluminio ha una densità di 2,63 ~ 2,85g/cm3 ad alta resistenza (σb 110 ~ 650MPa), buone proprietà di colata e di lavorazione plastica, buona conducibilità elettrica e termica, buona resistenza alla corrosione e saldabilità, può essere utilizzata come materiale strutturale.gettoI prodotti sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, aeronautico, dei trasporti, delle costruzioni, elettromeccanico, chimico leggero e delle necessità quotidiane, nello stampaggio e nella forgiatura.

Effetto degli elementi aggiunti sulla resistenza delle leghe di alluminio

Il rame è l'elemento metallico (Cu), il magnesio (Mg), il silicio (Si), il ferro (Fe), il manganese (Mn), il nichel (Ni), lo zinco (Zn) e così via, che sono introdotti di seguito per influenzare le prestazioni della lega di alluminio.

1. Rame (Cu)

Il rame è un elemento di lega importante nelle leghe di alluminio, con un certo rafforzamento in soluzione solida, oltre alla precipitazione per invecchiamento di CuAl₂Ha un significativo effetto di rinforzo temporale.

vantaggio::L'effetto di rafforzamento in soluzione solida e tempestiva è buono, il contenuto di rame in 4% a 6,8% quando l'effetto di rafforzamento è il migliore, quindi la maggior parte del contenuto di rame delle leghe di alluminio duro in questo intervallo. Aumentando il contenuto di rame, si migliorano la mobilità della lega, la resistenza alla trazione e la durezza, le proprietà meccaniche e la lavorabilità.

svantaggi::Riduce la resistenza alla corrosione e la plasticità e aumenta la tendenza alle cricche termiche.

2. Magnesio (Mg)

Il rafforzamento dell'alluminio da parte del magnesio è significativo. Per ogni 1% di magnesio aggiunto, la resistenza alla trazione aumenta di circa 34MPa. Se si aggiungono meno di 1% di manganese, l'effetto di rafforzamento può aumentare. Pertanto, con l'aggiunta di manganese, è possibile ridurre il contenuto di magnesio e la tendenza alla fessurazione a caldo. Inoltre, il manganese può rendere il Mg₅Al₈Precipitazione media del composto per migliorare la resistenza alla corrosione e la funzione di saldatura.

vantaggio::Aumenta la resistenza alla trazione e il limite di snervamento e migliora le proprietà di taglio e lavorazione della lega.

svantaggi::Mg₂Il Si rende i getti fragili.

3. Silicio (Si)

Mg₂La solubilità massima del Si nell'alluminio è 1,85%, che diminuisce con la temperatura. Nelle leghe di alluminio deformate, la lastra di alluminio aggiunta di solo silicio è limitata ai materiali di saldatura, mentre l'alluminio aggiunto di silicio ha anche un certo effetto di rafforzamento.

vantaggio::Migliora la colabilità delle leghe. Il silicio e l'alluminio possono formare soluti solidi in grado di migliorare la forma ad alta temperatura della lega, ridurre il ritiro e non avere tendenza alla cricca a caldo. Migliora la resistenza alla trazione, la durezza, la tagliabilità e la resistenza alle alte temperature e riduce l'allungamento.

svantaggi::La precipitazione cristallina di silicio (Si) libera punti duri di silicio, per cui la tagliabilità è scarsa, la lega di alluminio ad alto tenore di silicio sul crogiolo di colata ha un grave effetto di fusione.

4. Ferro (Fe)

vantaggio::Quando il contenuto di ferro è pari a 0,6, la lega di alluminio ha un forte effetto di adesione allo stampo, che è particolarmente forte, cioè non è facile rilasciare lo stampo. Quando il contenuto di ferro supera lo 0,6%, il fenomeno di adesione allo stampo si riduce notevolmente.

svantaggi::Quando le leghe di alluminio contengono una quantità eccessiva di ferro, il ferro è Feal₃Fe₂Al₇e Al-Si-Fe è presente nella lega un'organizzazione a scaglie o ad aghi, che produce composti metallici che formano punti duri. Questa organizzazione riduce anche le proprietà meccaniche, aumenta le cricche a caldo e rende i getti fragili. Ci sono anche equivalenti di ferro (Fe) superiori a 1,21 TP3T che riducono la fluidità della lega, danneggiano la qualità della colata e accorciano la vita dei componenti metallici nelle attrezzature di pressofusione.

5. Manganese (Mn)

La solubilità massima del manganese in soluzione solida è di 1,82%. Quando il contenuto di manganese è di 0,8%, la resistenza della lega aumenta con la solubilità e l'allungamento raggiunge il massimo. Le leghe al-Mn sono leghe a lungo e breve indurimento, cioè non vengono rafforzate dal trattamento termico.

vantaggio::La resistenza della lega aumenta con l'aumentare della solubilità. L'allungamento raggiunge il valore massimo quando il contenuto di manganese è pari a 0,8%. Il manganese (Mn) impedisce il processo di ricristallizzazione delle leghe di alluminio, aumenta la temperatura di ricristallizzazione e affina significativamente i grani ricristallizzati. L'affinamento dei grani ricristallizzati avviene principalmente attraverso il Mnal₆I plasmi diffusi dei composti ostacolano la crescita di grani ricristallizzati.MnAl₆Un altro effetto è che può dissolvere il ferro impuro (Fe) per formare (Fe, Mn)Al₆La nuova tecnologia è progettata per trasformare il tessuto sfaldato o aghiforme delle leghe di alluminio da ferro a tessuto cristallino fine, riducendo gli effetti nocivi del ferro.

svantaggi::Un contenuto eccessivo di manganese può portare alla segregazione.

6. Nichel (Ni)

vantaggio::Tende ad aumentare la resistenza alla trazione e la durezza e ha un effetto significativo sulla resistenza alla corrosione.

svantaggi::Riduzione della resistenza alla corrosione e della conduttività termica.

7. Zinco (Zn)

vantaggio::Zinco e magnesio vengono aggiunti contemporaneamente all'alluminio per formare la fase di rinforzo Mg/Zn₂, avrà un effetto di rafforzamento significativo sulla lega.

svantaggi::Tendenza alle cricche da tensocorrosione.