Տարբեր տարրերի դերը ալյումինե խառնուրդներում

Պղնձ

Երբ ալյումինե-պղնձե խառնուրդի ալյումինե հարուստ մասը 548 է, ալյումինում պղնձի առավելագույն լուծումը կազմում է 5,65%: Երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է 302-ի, պղնձի լուծելիությունը 0,45% է: Պղինձը կարեւոր համաձուլվածքային տարր է եւ ունի որոշակի կայուն լուծման ուժեղացում: Բացի այդ, ծերացման միջոցով նստած ցամաքը ակնհայտորեն ամրապնդում է ուժեղացում: Ալյումինե խառնուրդներում պղնձի պարունակությունը սովորաբար կազմում է 2,5% եւ 5%, իսկ ուժեղացման ազդեցությունը լավագույնն է, երբ պղնձի պարունակությունը կազմում է 4% -ից 6.8% -ով: Այսպիսով, այս տիրույթի շրջանակներում է: Ալյումինե-պղնձե խառնուրդները կարող են պարունակել ավելի քիչ սիլիկոն, մագնեզիում, մանգան, քրոմ, ցինկ, երկաթ եւ այլ տարրեր:

Սիլիկոն

Երբ ալյումինե ալյումինե համակարգի ալյումին-հարուստ մասը ունի 577-ի Եղբայր ջերմաստիճան, սիլիկոնի առավելագույն լուծումը `ամուր լուծույթում, 1.65%: Չնայած լուծումը նվազում է ջերմաստիճանի նվազումով, այս համաձուլվածքները, ընդհանուր առմամբ, չեն կարող ամրապնդվել ջերմային բուժման միջոցով: Ալյումին-սիլիկոնային խառնուրդը ունի հիանալի ձուլման հատկություններ եւ կոռոզիոն դիմադրություն: Եթե ​​մագնեզիումը եւ սիլիկոնը ավելացվում են ալյումինեում, միեւնույն ժամանակ ձեւավորելու ալյումինե-մագնեզիում-սիլիկոնային խառնուրդ, ամրապնդման փուլը MGSI է: Մագնեզիումի զանգվածային հարաբերակցությունը սիլիկոն է, 1.73: 1: Ալ-Մգ-Սի Ալյումինի կազմը նախագծելիս մագնեզիումի եւ սիլիկոնների բովանդակությունը կազմաձեւված է այս հարաբերակցությամբ `մատրիցայի վրա: Որոշ ալ-MG-SI համաձուլվածքների ուժը բարելավելու համար ավելացվում է համապատասխան քանակությամբ պղինձ, եւ կոռոզիոն դիմադրությամբ պղնձի անբարենպաստ հետեւանքները փոխհատուցելու համար ավելացվում է համապատասխան քանակությամբ քրոմ:

Al-Mg2SI համաձայնելով ալյումինե ալյումինե ալյումինե ալյումինե ալյումինե ալյումինե ալյումինե ալյումինե ալյումինում գտնվող MG2SI- ի առավելագույն լուծումը կազմում է 1.85%, իսկ դանդաղեցումը փոքր է ջերմաստիճանը: Դեֆորմացված ալյումինի համաձուլվածքներում սիլիկոնային ալյումինե ավելացումը սահմանափակվում է եռակցման նյութերով, իսկ սիլիկոնի ալյումինին ավելացումը նույնպես ունի որոշակի ամրապնդման ազդեցություն:

Մագնեզիում

Չնայած լուծելիության կորը ցույց է տալիս, որ ալյումինում մագնեզիումի լուծումը մեծապես նվազում է, քանի որ ջերմաստիճանը նվազում է, արդյունաբերական դեֆնդակե խառնուրդների մեծ մասում մագնեզիումի պարունակությունը 6% -ից պակաս է: Սիլիկոնի պարունակությունը նույնպես ցածր է: Այս տեսակի խառնուրդը չի կարող ամրապնդվել ջերմային բուժումից, բայց ունի լավ զոդում, լավ կոռոզիոն դիմադրություն եւ միջին ուժ: Մագնեզիումով ալյումինի ամրապնդումը ակնհայտ է: Մագնեզիումի յուրաքանչյուր 1% աճի համար առաձգական ուժը մեծանում է մոտավորապես 34mpa: Եթե ​​ավելացվում է 1% -ից պակաս մանգան, ապա ամրապնդման ազդեցությունը կարող է լրացվել: Հետեւաբար, մանգան ավելացնելը կարող է նվազեցնել մագնեզիումի պարունակությունը եւ նվազեցնել տաք ճեղքման միտում: Բացի այդ, Manganese- ը կարող է նաեւ միատեսակորեն նստել MG5al8 միացություններ, բարելավելով կոռոզիոն դիմադրությունը եւ եռակցման կատարումը:

Մանգան

Երբ ալ-MN համաձուլվածքային համակարգի հարթ հավասարակշռության փուլային դիագրամը 658 է, ապա պինդ լուծույթում մանգանի առավելագույն լուծումը կազմում է 1.82%: Ալյումինի ուժը մեծանում է լուծելիության բարձրացման հետ: Երբ մանգանի բովանդակությունը 0,8% է, երկարացումը հասնում է առավելագույն արժեքի: Al-Mn Alloy- ը ոչ տարիքային կարծր խառնուրդ է, այսինքն, այն չի կարող ամրապնդվել ջերմային բուժումից: Մանգանը կարող է կանխել ալյումինե խառնուրդների վերափոխման գործընթացը, բարձրացնել վերամշակման ջերմաստիճանը եւ զգալիորեն կատարելագործել վերափոխված հատիկները: Վերամշակված հացահատիկի կատարելագործումը հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ MNAL6 միացությունների ցրված մասնիկները խանգարում են վերափոխման ձավարեղենի աճին: MNAL6- ի մեկ այլ գործառույթն այն է, որ կեղտաջրերի երկաթը լուծվի (FE, MN) Al6- ը `նվազեցնելով երկաթի վնասակար հետեւանքները: Manganese- ը ալյումինե խառնուրդների կարեւոր տարր է: Դա կարող է ավելացվել միայնակ, որպեսզի ձեւավորվի Al-Mn- ի երկուական համաձուլվածքներ: Ավելի հաճախ այն ավելացվում է այլ համաձուլման տարրերի հետ միասին: Հետեւաբար, ալյումինե խառնուրդների մեծ մասը պարունակում է մանգան:

Ցինկ

Ալյումինում ցինկի լուծելիությունը կազմում է 31,6% -ով, Ալ-Զնի համաձուլվածքային համակարգի հավասարակշռության փուլային դիագրամի ալյումինե հարուստ մասում, իսկ նրա լուծումը `125-ին` ալյումինում շատ սահմանափակ բարելավում ալյումինե խառնուրդի ուժը դեֆորմացիայի պայմաններում: Միեւնույն ժամանակ, կա սթրեսային կոռոզիայից ճեղքման միտում, դրանով իսկ սահմանափակելով դրա կիրառումը: Միաժամանակ ավելացնելով ցինկ եւ մագնեզիումի ավելացում, ձեւավորում է ամրապնդող փուլ MG / ZN2, որը զգալի ամրապնդում է համաձուլվածքի վրա: Երբ MG / ZN2 բովանդակությունն ավելանում է 0,5% -ից մինչեւ 12%, զգալիորեն կավելանա առաձգական ուժը եւ բերքատվությունը: Superhard ալյումինե համաձուլվածքներում, որտեղ մագնեզիումի պարունակությունը գերազանցում է պահանջվող գումարը `MG / ZN2 փուլը ձեւավորելու համար, երբ ցինկի հարաբերակցությունը վերահսկվում է մոտ 2.7-ում, մեծագույնն է սթրեսային կոռոզիայից կոտրելու դիմադրությունը: Օրինակ, պղնձե տարրը ալ-Զն-մգ ավելացնելով Al-Zn-MG-CU սերիայի խառնուրդի մեջ: Բազային ամրապնդման ազդեցությունը բոլոր ալյումինե խառնուրդների մեջ ամենամեծն է: Այն նաեւ կարեւոր ալյումինե խառնուրդի նյութ է օդատիեզերական, ավիացիոն արդյունաբերության եւ էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերության մեջ:

Երկաթ եւ սիլիկոն

Երկաթը ավելացվում է որպես ալյումինե խառնուրդներ Al-Cu-Mg-NI-FE շարքի խառնուրդային տարրերը, եւ սիլիկոնը ավելացվում է որպես ալյումինե ալյումինե եւ ալյումինե ձողերի խառնուրդի խառնուրդային տարրեր Ալյումիններ: Հիմքի ալյումինե խառնուրդներում սիլիկոնն ու երկաթը սովորական կեղտաջրերի տարրեր են, որոնք էական ազդեցություն են ունենում համաձուլվածքների հատկությունների վրա: Դրանք հիմնականում գոյություն ունեն որպես fecl3 եւ անվճար սիլիկոն: Երբ սիլիկոնը ավելի մեծ է, քան երկաթը, ձեւավորվում է β-fesial3 (կամ FE2SI2AL9) փուլը, եւ երբ երկաթը ավելի մեծ է, քան սիլիկոնը, ձեւավորվում է α-fe2sial8 (կամ Fe3Si2al12): Երբ երկաթի եւ սիլիկոնների հարաբերակցությունը ոչ պատշաճ է, այն կբերի ճաքեր ձուլման մեջ: Երբ չուգուն ալյումինի մեջ երկաթյա պարունակությունը չափազանց բարձր է, ձուլումը կդառնա փխրուն:

Տիտան եւ բոր

Titanium- ը սովորաբար օգտագործված հավելանյութի տարր է ալյումինե խառնուրդներում, ավելացված է ալ-Տի կամ ալ-TI-B Master Alloy- ի տեսքով: Titanium- ը եւ ալյումինը կազմում են Tial2 փուլը, որը բյուրեղացման ընթացքում դառնում է ոչ ինքնաբուխ հիմք եւ դեր է խաղում ձուլման կառուցվածքը եւ զոդման կառուցվածքը բարելավելու գործում: Երբ ալ-Թի Ալյումինները անցնում են փաթեթի արձագանք, տիտանիական կրիտիկական բովանդակությունը կազմում է մոտ 0,15%: Եթե ​​բորոնը առկա է, դանդաղեցումը նույնքան փոքր է, որքան 0,01% -ը:

Քրոմ

Chromium- ը ընդհանուր հավելանյութի տարր է Al-Mg-Si Series, Al-Mg-ZN շարքում եւ Al-MG շարքի համաձուլվածքների մեջ: 600 ° C- ում ալյումինում քրոմի լուծելիությունը 0,8% է, եւ այն հիմնականում անլուծելի է սենյակային ջերմաստիճանում: Chromium- ը ձեւավորում է IntermetAlic միացություններ, ինչպիսիք են (CRFE) AL7 եւ (CRFN) AL12- ը ալյումինեում, ինչը խանգարում է վերամշակման միջուկի եւ աճի գործընթացին եւ ունի որոշակի ամրապնդող ազդեցություն խառնուրդի վրա: Այն կարող է նաեւ բարելավել համաձուլվածքների կոշտությունը եւ նվազեցնել սթրեսային կոռոզիայից ճեղքման ենթակա զգայունությունը:

Այնուամենայնիվ, կայքը մեծացնում է հանգստացնող զգայունությունը, անոդիզացված ֆիլմը դեղին դարձնելով: Ալյումինե խառնուրդներին ավելացված քրոմի չափը, ընդհանուր առմամբ, չի գերազանցում 0,35% -ը եւ նվազում է Ալյումինում անցումային տարրերի ավելացման հետ:

Ստրոնցիում

Strontium- ը մակերեսային ակտիվ տարր է, որը կարող է բյուրեղատեսականորեն փոխել միջմեղմային բարդ բաղադրիչների պահվածքը: Հետեւաբար, Strontium Element- ի փոփոխության բուժումը կարող է բարելավել համաձուլվածքի պլաստիկ աշխատունակությունը եւ վերջնական արտադրանքի որակը: Իր երկար արդյունավետ ռեժիմի, լավ էֆեկտի եւ վերարտադրելիության պատճառով, Strontium- ը վերջին տարիներին փոխարինեց նատրիումի օգտագործումը ալ-Սի ձուլման համաձուլվածքներում: Ավելացնելով 0.015% ~ 0.03% սերտիումի ալյումինե խառնուրդի համար Extrusion- ի համար β-alfesi փուլը Ingot- ում վերածում է α-alfesi փուլում, նվազեցնելով Ingot omogogenization ժամանակը 60% ~ 70% -ով, բարելավելով մեխանիկական հատկությունները եւ նյութերի պլաստիկ գործընթացները բարելավելը: արտադրանքի մակերեսային կոշտության բարելավում:

Բարձր սիլիկոնի համար (10% ~ 13%) դեֆորմացված ալյումինե համաձուլվածքներ, ավելացնելով 0,02% ~ 0.07% 0.07% Ստրոնական տարրը կարող է նվազագույնի հասցնել առաջնային բյուրեղները, իսկ մեխանիկական հատկությունները նույնպես զգալիորեն բարելավվում են: Առաձգական ուժը 233 ՄՊԿ-ից բարձրացել է 236 ՄՊԿ-ից, իսկ բերքատվության ուժը, իսկ բերքատվության ուժը, 204 մմ-ից 210 ՄՊԿ-ից, իսկ երկարացումը աճել է 9% -ից մինչեւ 12%: Ստրոնութիումի ավելցուկային ալ-սի խառնուրդի ավելացումը կարող է նվազեցնել առաջնային սիլիկոնային մասնիկների չափը, բարելավել պլաստիկ մշակման հատկությունները եւ միացնել սահուն տաք եւ սառը շարժակազմը:

Ցիրկոնիում

Zirconium- ը նաեւ ընդհանուր հավելանյութ է ալյումինե խառնուրդներում: Ընդհանրապես, ալյումինե խառնուրդներին ավելացված գումարը 0,1% ~ 0.3% է: Zirconium- ը եւ ալյումինե ձեւը zral3 միացություններ են, որոնք կարող են խոչընդոտել վերամշակման գործընթացին եւ կատարելագործել վերափոխման ձավարեղենը: Irc իրկոնիումը կարող է նաեւ բարելավել ձուլման կառուցվածքը, բայց էֆեկտը ավելի փոքր է, քան տիտան: Irc իրկոնի առկայությունը կնվազեցնի տիտանի եւ բորոնի հացահատիկի վերամշակման ազդեցությունը: Al-Zn-Mg-Cu համաձուլվածքներում, քանի որ ցիրկոնիումը ավելի փոքր ազդեցություն է ունենում քրոմի եւ մանգանի զգայունացման վրա, տեղին է օգտագործել ցիրկոնիումը քրոմի եւ մանգանի փոխարեն `վերափոխման կառուցվածքը բարելավելու համար:

Հազվադեպ երկրային տարրեր

Հազվագյուտ երկրային տարրերը ավելացվում են ալյումինե խառնուրդներ, ալյումինե խառնուրդի ձուլման, մանրեցրած ձավարեղենի բարձրացման համար բաղադրիչով բարձրացնելու համար `նվազեցնել բյուրեղյա բյուրեղապակի տարածքը, նվազեցնել բյուրեղապակի մեջ գազերը եւ ներառումը: Այն կարող է նաեւ նվազեցնել հալիչի մակերեսային լարվածությունը, սֆիթարը բարձրացնել եւ դյուրացնելով ձուլման ձուլումը, ինչը էական ազդեցություն է ունենում գործընթացի կատարման վրա: Ավելի լավ է ավելացնել տարբեր հազվագյուտ հողեր մոտ 0,1%: Խառը հազվագյուտ երկրների (խառը LA-CE-ND եւ այլն) ավելացնում է կրիտիկական ջերմաստիճանը `AL-0.65% MG-0.61% SI համաձուլվածքով ծերացման ձեւավորման համար: Մագնեզիում պարունակող ալյումինե համաձուլվածքներ կարող են խթանել հազվագյուտ հողային տարրերի մետամորֆիզմը:

Կեղտ

Վանադիումի ձեւավորում է VAL11 հրակայուն միացություն ալյումինե խառնուրդներում, որը դեր է խաղում հացահատիկային մաքրման եւ ձուլման գործընթացում հացահատիկային վերամշակման գործընթացում, բայց դրա դերը փոքր է, քան տիտանի եւ ցիրկոնիում: Վանադաշտում նաեւ ազդեցություն ունի վերամշակված կառուցվածքը բարելավելու եւ վերափոխման ջերմաստիճանը բարձրացնելու ազդեցությունը:

Ալյումինի համաձուլվածքների կալցիումի ամուր լուծումը չափազանց ցածր է, եւ այն ձեւավորում է կավալ 4 բաղադրությունը ալյումինի հետ: Կալցիումը ալյումինե խառնուրդների գերբեռնված տարր է: Ալյումինե խառնուրդ, մոտավորապես 5% կալցիումի եւ 5% մանգան ունի գերբեռնվածություն: Կալցիումի եւ սիլիկոնային ձեւը CASI, որը լուծելի է ալյումինեում: Քանի որ սիլիկոնի ամուր լուծույթի քանակը կրճատվում է, արդյունաբերական մաքուր ալյումինի էլեկտրական հաղորդունակությունը կարող է փոքր-ինչ բարելավվել: Կալցիումը կարող է բարելավել ալյումինե խառնուրդների կտրման կատարումը: CASI2- ը չի կարող ուժեղացնել ալյումինե խառնուրդները ջերմային բուժման միջոցով: Կալցիումի հետքի քանակը օգտակար է հալած ալյումինից ջրածինը հեռացնելու համար:

Կապարի, անագի եւ բիսմութի տարրերը ցածր հալվող կետերի մետաղներ են: Ալյումինի մեջ նրանց ամուր լուծելիությունը փոքր է, ինչը փոքր-ինչ նվազեցնում է խառնուրդի ուժը, բայց կարող է բարելավել կտրման կատարումը: Բիսմուտը ընդլայնվում է ամրապնդման ընթացքում, ինչը օգտակար է կերակրմանը: Բիսմուտ ավելացնելով բարձր մագնեզիումի խառնուրդներին, կարող է կանխել նատրիումի ասեղնագործությունը:

Հակամենաշնորհը հիմնականում օգտագործվում է որպես դերասանական ալյումինե խառնուրդների փոփոխիչ եւ հազվադեպ է օգտագործվում դեֆորմացված ալյումինե խառնուրդներում: Միայն Bismuth- ը փոխարինեք ալ-մգ դեֆորմացված ալյումինե խառնուրդի մեջ `նատրիումի ասեղնագործությունը կանխելու համար: Հակամենաշնորհային տարրը ավելացվում է որոշ ալ-ZN-MG-CU համաձուլվածքների վրա `տաք սեղմման եւ սառը սեղմման գործընթացների կատարումը բարելավելու համար:

Beryllium- ը կարող է բարելավել օքսիդի ֆիլմի կառուցվածքը դեֆորմացված ալյումինե համաձուլվածքների մեջ եւ նվազեցնել այրման կորուստը եւ ներառությունները հալման եւ ձուլման ժամանակ: Beryllium- ը թունավոր տարր է, որը կարող է առաջացնել մարդկանց մեջ ալերգիկ թունավորումներ: Հետեւաբար, բերիլումը չի կարող պարունակվել ալյումինե համաձուլվածքներում, որոնք շփվում են սննդի եւ խմիչքների հետ: Եռակցման նյութերում բերիլի բովանդակությունը սովորաբար վերահսկվում է 8 մկգ / մլից ցածր: Ալյումինե համաձուլվածքները, որոնք օգտագործվում են որպես եռակցման ենթաշերտեր, պետք է վերահսկեն նաեւ բերիլիայի բովանդակությունը:

Նատրիումը համարյա անլուծելի է ալյումինեում, իսկ առավելագույն պինդ լուծելիությունը 0.0025% -ից պակաս է: Նատրիումի հալման կետը ցածր է (97.8 Արդյունքում, փխրուն ճեղքման, նալեզի միացությունների ձեւավորմանը, ոչ մի ազատ նատրիում գոյություն չունի եւ չի արտադրում «նատրիումի փխրուն»:

Երբ մագնեզիումի պարունակությունը գերազանցում է 2% -ը, մագնեզիումը խլում է սիլիկոն եւ տեղում նստում ազատ նատրիումի, որի արդյունքում «նատրիումի բշտիկություն»: Հետեւաբար, մեծ մագնեզիում ալյումինի խառնուրդը չի թույլատրվում օգտագործել նատրիումի աղի հոսքը: «Նատրիումի ասեղնագործումը» կանխելու մեթոդները ներառում են քլորացում, ինչը նատրիումի է առաջացնում NACL ձեւավորելու եւ լիցքաթափվում է խարամը, ավելացնելով Bismuth- ը `NA2BI ձեւավորելու եւ մետաղական մատրիցի մուտք գործելու համար: NA3SB ձեւավորելու կամ հազվագյուտ երկրներ ավելացնելը կարող է ունենալ նաեւ նույն ազդեցությունը:

Խմբագրվել է մայիս Jiang- ից Mat Alumin- ից