Влияние элементов в алюминиевых сплавах на свойства алюминиевых сплавов

элементарный алюминий

Алюминий - очень распространенный элемент с символом Al и атомным номером 13. По запасам алюминия земная кора уступает только земной коре.кислород (химия)ответить пениемкремний (химия)С содержанием 8,31 TP3T занимает третье место и является самым распространенным металлическим элементом в земной коре.

алюминий

Алюминий - один из легких металлов, к которому в основном добавляют определенное количество других легирующих элементов.алюминийВ дополнение к общим характеристикам алюминия, он также имеет определенные характеристики легирования из-за различных типов и количества легирующих элементов. Алюминиевый сплав плотностью 2,63 ~ 2,85 г/см3 обладает высокой прочностью (σb 110 ~ 650 МПа), хорошими литейными свойствами и свойствами пластической обработки, хорошей электро- и теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью и свариваемостью, может быть использован в качестве конструкционных материаловлитьеПродукция широко используется в аэрокосмической, авиационной, транспортной, строительной, электромеханической, легкой химической промышленности и в производстве товаров повседневного спроса, в штамповке и ковке.

Влияние добавочных элементов на прочность алюминиевых сплавов

Медь - металлический элемент (Cu), магний (Mg), кремний (Si), железо (Fe), марганец (Mn), никель (Ni), цинк (Zn) и так далее, которые представлены ниже, влияют на характеристики алюминиевого сплава.

1. медь (Cu)

Медь является важным легирующим элементом в алюминиевых сплавах, с некоторым упрочнением в твердом растворе, в дополнение к стареющему осадку CuAl₂Он обладает значительным эффектом усиления времени.

vantage::Твердый раствор укрепление и своевременное укрепление эффект хороший, содержание меди в 4% до 6,8%, когда укрепление эффект является лучшим, так что большинство содержание меди твердых алюминиевых сплавов в этом диапазоне. Увеличение содержания меди улучшает подвижность сплава, прочность на разрыв и твердость, улучшает механические свойства и обрабатываемость.

недостатки::Снижает коррозионную стойкость и пластичность, увеличивает склонность к термическому растрескиванию.

2. магний (Mg)

Упрочнение алюминия магнием значительно. На каждые 1% магния прочность на разрыв увеличивается примерно на 34МПа. Если добавить менее 1% марганца, эффект упрочнения может быть увеличен. Таким образом, при добавлении марганца содержание магния может быть уменьшено, и тенденция к горячему растрескиванию может быть снижена. Кроме того, марганец может сделать Mg₅Эл₈Средняя осадка соединения для повышения коррозионной стойкости и улучшения сварочных функций.

vantage::Повышает предел прочности и текучести, улучшает свойства сплава при резании и механической обработке.

недостатки::Mg₂Si делает отливки хрупкими.

3. кремний (Si)

Mg₂Максимальная растворимость Si в алюминии составляет 1,85%, которая уменьшается с температурой. В деформированных алюминиевых сплавах алюминиевая пластина с добавлением только кремния ограничивается сварочными материалами, алюминий с добавлением кремния также обладает определенным усиливающим эффектом.

vantage::Улучшает литейные свойства сплавов. Кремний и алюминий могут образовывать твердые растворы, которые улучшают форму сплава при высоких температурах, уменьшают усадку и не имеют склонности к образованию горячих трещин. Улучшает прочность на разрыв, твердость, обрабатываемость и высокотемпературную прочность, а также снижает удлинение.

недостатки::Кристаллические осадки кремния (Si), свободные твердые пятна кремния легко появляются, так что резка плохо, высококремнистый алюминиевый сплав на литейном тигле эффект плавления является серьезным.

4. железо (Fe)

vantage::Когда содержание железа составляет 0,6, алюминиевый сплав обладает сильным эффектом сцепления с формой, который является особенно сильным, т.е. форму нелегко освободить. Когда содержание железа превышает 0,6 %, явление адгезии формы значительно снижается.

недостатки::Когда в алюминиевых сплавах содержится слишком много железа, оно становится Feal₃Fe₂Эл₇В сплаве присутствует чешуйчатая или игольчатая структура Al-Si-Fe, образующая металлические соединения, которые формируют твердые пятна. Эта организация также снижает механические свойства, увеличивает горячее растрескивание и делает отливки хрупкими. Также присутствуют эквиваленты железа (Fe), превышающие 1,21 TP3T, которые снижают текучесть сплава, ухудшают качество отливок и сокращают срок службы металлических компонентов в оборудовании для литья под давлением.

5. марганец (Mn)

Максимальная растворимость марганца в твердом растворе составляет 1,82%. При содержании марганца 0,8% прочность сплава увеличивается с ростом растворимости, а удлинение достигает максимума. сплавы Al-Mn являются сплавами длительного и кратковременного твердения, т.е. не упрочняются при термической обработке.

vantage::Прочность сплава увеличивается с ростом растворимости. Удлинение достигает максимального значения при содержании марганца 0,8%. Марганец (Mn) препятствует процессу рекристаллизации алюминиевых сплавов, повышает температуру рекристаллизации и значительно измельчает рекристаллизованные зерна. Рафинирование рекристаллизованных зерен происходит в основном за счет Mnal₆Диффузные плазмы соединений препятствуют росту рекристаллизованных зерен.MnAl₆Другой эффект заключается в том, что он может растворять примесное железо (Fe) с образованием (Fe, Mn)Al₆Новая технология предназначена для изменения чешуйчатой или игольчатой ткани в алюминиевых сплавах из железа в мелкокристаллическую ткань, уменьшая вредное воздействие железа.

недостатки::Чрезмерное содержание марганца может привести к сегрегации.

6. никель (Ni)

vantage::Он обладает тенденцией к увеличению прочности на разрыв и твердости, а также оказывает значительное влияние на коррозионную стойкость.

недостатки::Снижение коррозионной стойкости и теплопроводности.

7. цинк (Zn)

vantage::Цинк и магний добавляются одновременно к алюминию для образования упрочняющей фазы Mg/Zn₂, окажет значительное упрочняющее воздействие на сплав.

недостатки::Склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением.