8 elementos que afectan la aleación de aluminio de fundición
Los ocho elementos que afectan las propiedades de fundición de aleaciones de aluminio son los siguientes: Elementos metálicos como vanadio, calcio, plomo, estaño, bismuto, antimonio, berilio y sodio. Debido al uso diferente de la bobina de aluminio terminada, los elementos de impureza agregados en el proceso de procesamiento tienen diferentes efectos sobre las propiedades de la aleación de aluminio debido al diferente punto de fusión, la estructura diferente y los compuestos formados por el aluminio.
1. La influencia del cobre.
El cobre es un elemento de aleación importante y tiene un cierto efecto de fortalecimiento de la solución sólida. Además, el CuAl2 precipitado por el envejecimiento tiene un notable efecto de fortalecimiento del envejecimiento. El contenido de cobre en las láminas de aluminio generalmente está entre 2.5% y 5%, y el contenido de cobre es mejor entre 4% y 6.8%. Por lo tanto, el contenido de cobre de la mayoría de las aleaciones de aluminio duro está en este rango.
2, la influencia del silicio
Diagrama de fase de equilibrio de la aleación de aleación Al-Mg2Si La solubilidad máxima de Mg2Si rico en aluminio en aluminio es 1.85%. Y la desaceleración es pequeña con la disminución de la temperatura. En la aleación de aluminio deformada, el silicio se agrega solo a la placa de aluminio y se limita al material de soldadura, y el silicio también se agrega al aluminio para tener un cierto efecto de fortalecimiento.
3. La influencia del magnesio.
El fortalecimiento del magnesio por el aluminio es notable: por cada aumento del 1% en magnesio, la resistencia a la tracción es de aproximadamente 34 MPa. Si se agrega 1% o menos de manganeso, puede complementar el efecto fortalecedor. Por lo tanto, la adición de manganeso puede reducir el contenido de magnesio y, al mismo tiempo, reducir la tendencia al agrietamiento en caliente. Además, el manganeso también puede precipitar el compuesto Mg5Al8 en promedio, mejorando la resistencia a la corrosión y el rendimiento de la soldadura.
4, la influencia del manganeso
La solubilidad máxima de manganeso en la solución sólida es 1.82%. La resistencia de la aleación aumenta con el aumento de la solubilidad. Cuando el contenido de manganeso es del 0,8%, el alargamiento alcanza un máximo. La aleación Al-Mn es una aleación de endurecimiento a largo plazo, es decir, no puede tratarse con calor.
5. La influencia del zinc
Diagrama de fase de equilibrio de la aleación Al-Zn La solubilidad del zinc en aluminio es del 31,6% a 275, mientras que la solubilidad a 125 se reduce al 5,6%. El zinc se agrega solo al aluminio. Bajo la premisa de la deformación, el progreso de la resistencia de la aleación de aluminio es muy limitado, y existe una tendencia a la fisuración por tensión, lo que limita su aplicación.
6, el impacto del hierro y el silicio
Hierro En la aleación de aluminio forjado a base de Al-Cu-Mg-Ni-Fe, se agrega silicio como elemento de aleación en aluminio forjado a base de Al-Mg-Si y en varillas de soldadura a base de Al-Si y aleaciones forjadas de aluminio-silicio. Entre los metales básicos, el silicio y el hierro son elementos comunes de impurezas y tienen un efecto significativo en la función de la aleación. Están presentes principalmente como FeCl3 y silicio libre. Cuando el silicio es más grande que el hierro, se forma una fase β-FeSiAl3 (o Fe2Si2Al9), y cuando el hierro es más grande que el silicio, se forma α-Fe2SiAl8 (o Fe3Si2Al12). Cuando la proporción de hierro a silicio no es correcta, causará grietas en la fundición. Si el contenido de hierro en el aluminio fundido es demasiado alto, la fundición será frágil.
7, la influencia del titanio y el boro
El titanio es un elemento aditivo comúnmente utilizado en aleaciones de aluminio y se agrega en forma de una aleación maestra Al-Ti o Al-Ti-B. El titanio forma una fase TiAl2 con aluminio, que se convierte en un núcleo no espontáneo durante la cristalización, que actúa para refinar la estructura forjada y la estructura de soldadura. Cuando la aleación Al-Ti se somete a una reacción de paquete, el contenido crítico de titanio es de aproximadamente el 0,15%, y si el boro está presente, el retardo es tan pequeño como el 0,01%.
8, el impacto del cromo y el bismuto
El cromo forma un compuesto intermetálico como (CrFe) Al7 y (CrMn) Al12 en una placa de aluminio. El proceso de nucleación y crecimiento que dificulta la recristalización tiene un cierto efecto de refuerzo en la aleación, y también puede mejorar la tenacidad de la aleación y reducir la sensibilidad del agrietamiento por corrosión bajo tensión. Sin embargo, la sensibilidad de enfriamiento aumenta y la película anodizada es amarilla. La cantidad adicional de cromo en la aleación de aluminio generalmente no supera el 0,35%, y disminuye a medida que aumenta el elemento de transición en la aleación. La adición de 0,015% de estroncio extruye a aleación de aluminio estroncio 0,03% en el lingote forma β-AlFeSi con caracteres chinos en fase α-AlFeSi. Reduce el tiempo promedio de envejecimiento del lingote en un 60% ~ 70%, mejora las propiedades mecánicas y la trabajabilidad plástica del material, y mejora la rugosidad de la superficie del producto. Para una aleación de aluminio deformada con alto contenido de silicio (10% ~ 13%), agregar un elemento de antimonio al 0.02% ~ 0.07% puede reducir el cristal primario al mínimo y mejorar la función mecánica. La resistencia a la tracción бb se mejora de 233 MPa a 236 MPa, el límite elástico σ 0.2 se incrementa de 204 MPa a 210 MPa, y el alargamiento б5 se incrementa del 9% al 12%. La adición de itrio a la aleación hipereutéctica de Al-Si puede reducir el tamaño de las partículas primarias de silicio, mejorar la función de trabajo del plástico y realizar un laminado en caliente y en frío sin problemas.
La aleación de aluminio utilizada en las piezas requeridas se obtiene directamente mediante un proceso de fundición. Se requiere tener una capacidad de moldeo ideal: Buena fluidez, menos contracción, grietas en caliente y tendencia a grietas en frío, menos segregación y absorción. El contenido del elemento de la aleación de aluminio fundido es generalmente mayor que el de la aleación de aluminio deformada correspondiente, y la mayoría de las aleaciones están cerca de la composición eutéctica.
1. La influencia del cobre.
El cobre es un elemento de aleación importante y tiene un cierto efecto de fortalecimiento de la solución sólida. Además, el CuAl2 precipitado por el envejecimiento tiene un notable efecto de fortalecimiento del envejecimiento. El contenido de cobre en las láminas de aluminio generalmente está entre 2.5% y 5%, y el contenido de cobre es mejor entre 4% y 6.8%. Por lo tanto, el contenido de cobre de la mayoría de las aleaciones de aluminio duro está en este rango.
2, la influencia del silicio
Diagrama de fase de equilibrio de la aleación de aleación Al-Mg2Si La solubilidad máxima de Mg2Si rico en aluminio en aluminio es 1.85%. Y la desaceleración es pequeña con la disminución de la temperatura. En la aleación de aluminio deformada, el silicio se agrega solo a la placa de aluminio y se limita al material de soldadura, y el silicio también se agrega al aluminio para tener un cierto efecto de fortalecimiento.
3. La influencia del magnesio.
El fortalecimiento del magnesio por el aluminio es notable: por cada aumento del 1% en magnesio, la resistencia a la tracción es de aproximadamente 34 MPa. Si se agrega 1% o menos de manganeso, puede complementar el efecto fortalecedor. Por lo tanto, la adición de manganeso puede reducir el contenido de magnesio y, al mismo tiempo, reducir la tendencia al agrietamiento en caliente. Además, el manganeso también puede precipitar el compuesto Mg5Al8 en promedio, mejorando la resistencia a la corrosión y el rendimiento de la soldadura.
4, la influencia del manganeso
La solubilidad máxima de manganeso en la solución sólida es 1.82%. La resistencia de la aleación aumenta con el aumento de la solubilidad. Cuando el contenido de manganeso es del 0,8%, el alargamiento alcanza un máximo. La aleación Al-Mn es una aleación de endurecimiento a largo plazo, es decir, no puede tratarse con calor.
5. La influencia del zinc
Diagrama de fase de equilibrio de la aleación Al-Zn La solubilidad del zinc en aluminio es del 31,6% a 275, mientras que la solubilidad a 125 se reduce al 5,6%. El zinc se agrega solo al aluminio. Bajo la premisa de la deformación, el progreso de la resistencia de la aleación de aluminio es muy limitado, y existe una tendencia a la fisuración por tensión, lo que limita su aplicación.
6, el impacto del hierro y el silicio
Hierro En la aleación de aluminio forjado a base de Al-Cu-Mg-Ni-Fe, se agrega silicio como elemento de aleación en aluminio forjado a base de Al-Mg-Si y en varillas de soldadura a base de Al-Si y aleaciones forjadas de aluminio-silicio. Entre los metales básicos, el silicio y el hierro son elementos comunes de impurezas y tienen un efecto significativo en la función de la aleación. Están presentes principalmente como FeCl3 y silicio libre. Cuando el silicio es más grande que el hierro, se forma una fase β-FeSiAl3 (o Fe2Si2Al9), y cuando el hierro es más grande que el silicio, se forma α-Fe2SiAl8 (o Fe3Si2Al12). Cuando la proporción de hierro a silicio no es correcta, causará grietas en la fundición. Si el contenido de hierro en el aluminio fundido es demasiado alto, la fundición será frágil.
7, la influencia del titanio y el boro
El titanio es un elemento aditivo comúnmente utilizado en aleaciones de aluminio y se agrega en forma de una aleación maestra Al-Ti o Al-Ti-B. El titanio forma una fase TiAl2 con aluminio, que se convierte en un núcleo no espontáneo durante la cristalización, que actúa para refinar la estructura forjada y la estructura de soldadura. Cuando la aleación Al-Ti se somete a una reacción de paquete, el contenido crítico de titanio es de aproximadamente el 0,15%, y si el boro está presente, el retardo es tan pequeño como el 0,01%.
8, el impacto del cromo y el bismuto
El cromo forma un compuesto intermetálico como (CrFe) Al7 y (CrMn) Al12 en una placa de aluminio. El proceso de nucleación y crecimiento que dificulta la recristalización tiene un cierto efecto de refuerzo en la aleación, y también puede mejorar la tenacidad de la aleación y reducir la sensibilidad del agrietamiento por corrosión bajo tensión. Sin embargo, la sensibilidad de enfriamiento aumenta y la película anodizada es amarilla. La cantidad adicional de cromo en la aleación de aluminio generalmente no supera el 0,35%, y disminuye a medida que aumenta el elemento de transición en la aleación. La adición de 0,015% de estroncio extruye a aleación de aluminio estroncio 0,03% en el lingote forma β-AlFeSi con caracteres chinos en fase α-AlFeSi. Reduce el tiempo promedio de envejecimiento del lingote en un 60% ~ 70%, mejora las propiedades mecánicas y la trabajabilidad plástica del material, y mejora la rugosidad de la superficie del producto. Para una aleación de aluminio deformada con alto contenido de silicio (10% ~ 13%), agregar un elemento de antimonio al 0.02% ~ 0.07% puede reducir el cristal primario al mínimo y mejorar la función mecánica. La resistencia a la tracción бb se mejora de 233 MPa a 236 MPa, el límite elástico σ 0.2 se incrementa de 204 MPa a 210 MPa, y el alargamiento б5 se incrementa del 9% al 12%. La adición de itrio a la aleación hipereutéctica de Al-Si puede reducir el tamaño de las partículas primarias de silicio, mejorar la función de trabajo del plástico y realizar un laminado en caliente y en frío sin problemas.
La aleación de aluminio utilizada en las piezas requeridas se obtiene directamente mediante un proceso de fundición. Se requiere tener una capacidad de moldeo ideal: Buena fluidez, menos contracción, grietas en caliente y tendencia a grietas en frío, menos segregación y absorción. El contenido del elemento de la aleación de aluminio fundido es generalmente mayor que el de la aleación de aluminio deformada correspondiente, y la mayoría de las aleaciones están cerca de la composición eutéctica.
