Անմաքրության տարրերի ազդեցությունը ալյումինի համաձուլվածքում

Վանադիումը առաջացնում է VAl11 հրակայուն միացություն ալյումինի համաձուլվածքում, որը դեր է խաղում ձավարեղենի մաքրման մեջ հալման և ձուլման գործընթացում, բայց ազդեցությունը ավելի փոքր է, քան տիտանի և ցիրկոնիումի ազդեցությունը: Վանադիումը նաև ունի վերաբյուրեղացման կառուցվածքի մաքրման և վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանի բարձրացման ազդեցություն:

Ալյումինի համաձուլվածքում կալցիումի պինդ լուծելիությունը չափազանց ցածր է, և այն ալյումինի հետ առաջացնում է CaAl4 միացություն: Կալցիումը նաև ալյումինի համաձուլվածքի գերպլաստիկ տարր է։ Մոտ 5% կալցիումով և 5% մանգանով ալյումինի համաձուլվածքն ունի գերպլաստիկություն։ Կալցիումը և սիլիցիումը առաջացնում են CaSi, որը անլուծելի է ալյումինի մեջ։ Քանի որ սիլիցիումի պինդ լուծույթի քանակը կրճատվում է, արդյունաբերական մաքուր ալյումինի հաղորդունակությունը կարող է մի փոքր բարելավվել: Կալցիումը կարող է բարելավել ալյումինե խառնուրդի կտրման աշխատանքը: CaSi2-ը չի կարող ուժեղացնել ալյումինե խառնուրդի ջերմային մշակումը: Կալցիումի հետքը օգտակար է հալած ալյումինի ջրածինը հեռացնելու համար:

Կապարը, անագը և բիսմութային տարրերը ցածր հալեցման մետաղներ են։ Նրանք ունեն քիչ պինդ լուծելիություն ալյումինում, ինչը մի փոքր նվազեցնում է համաձուլվածքի ուժը, բայց կարող է բարելավել կտրման աշխատանքը: Բիսմութն ընդլայնվում է պնդացման ժամանակ, ինչը օգտակար է կերակրման համար։ Բարձր մագնեզիումի համաձուլվածքներին բիսմուտ ավելացնելը կարող է կանխել «նատրիումի փխրունությունը»:

Անտիմոնը հիմնականում օգտագործվում է որպես ձևափոխիչ ձուլածո ալյումինի համաձուլվածքներում, և հազվադեպ է օգտագործվում ալյումինե ալյումինե համաձուլվածքներում: Բիսմութը փոխարինեք միայն Al-Mg ալյումինե համաձուլվածքներում, որպեսզի կանխեք նատրիումի փխրունությունը: Երբ անտիմոնի տարրը ավելացվում է որոշ Al-Zn-Mg-Cu համաձուլվածքների, տաք սեղմման և սառը սեղմման աշխատանքը կարող է բարելավվել:

Բերիլիումը կարող է բարելավել օքսիդ թաղանթի կառուցվածքը դարբնոցային ալյումինե համաձուլվածքում և նվազեցնել այրման կորուստը և ներդիրները ձուլման ընթացքում: Բերիլիումը թունավոր տարր է, որը կարող է առաջացնել ալերգիկ թունավորումներ: Հետևաբար, ալյումինի համաձուլվածքները, որոնք շփվում են սննդի և խմիչքների հետ, չեն կարող պարունակել բերիլիում: Եռակցման նյութերում բերիլիումի պարունակությունը սովորաբար վերահսկվում է 8 մկգ/մլ-ից ցածր: Որպես եռակցման հիմք օգտագործվող ալյումինե խառնուրդը նույնպես պետք է վերահսկի բերիլիումի պարունակությունը:

Նատրիումը գրեթե չի լուծվում ալյումինում, պինդ լուծելիության առավելագույն մակարդակը 0,0025%-ից պակաս է, իսկ նատրիումի հալման կետը ցածր է (97,8°C)։ Երբ համաձուլվածքում կա նատրիում, այն ներծծվում է դենդրիտների մակերեսի կամ հացահատիկի սահմանների վրա՝ կարծրացման ժամանակ: Ջերմային մշակման ընթացքում նատրիումը հացահատիկի սահմանին կազմում է հեղուկ կլանման շերտ, և երբ տեղի է ունենում փխրուն ճեղքում, ձևավորվում է NaAlSi միացություն, ազատ նատրիում գոյություն չունի, և «նատրիումի փխրունություն» չի առաջանում: Երբ մագնեզիումի պարունակությունը գերազանցում է 2%-ը, մագնեզիումը վերցնում է սիլիցիումը և նստեցնում ազատ նատրիումը, ինչը հանգեցնում է «նատրիումի փխրունության»: Հետեւաբար, բարձր մագնեզիումի ալյումինի համաձուլվածքներին չի թույլատրվում օգտագործել նատրիումի աղի հոսքեր: «Նատրիումի փխրունությունը» կանխելու մեթոդը քլորացման մեթոդն է, որը նատրիումին դարձնում է NaCl և արտանետում խարամի մեջ և ավելացնում բիսմուտ՝ Na2Bi ձևավորելու և մետաղական մատրիցը մտնելու համար։ Նույն դերը կարող է խաղալ նաև անտիմոնի ավելացումը Na3Sb ձևավորման համար կամ հազվագյուտ հողի ավելացումը:

Խմբագրվել է May Jiang-ի կողմից MAT Aluminium-ից