Mis
Alýumin-mis garyndysynyň alýuminiýa baý bölegi 548 bolanda, misiň alýumininde iň ýokary erginligi 5,65% bolýar. Temperatura 302-e düşende, misiň erginligi 0,45% bolýar. Mis möhüm garyndy elementidir we belli bir berk çözgüdi güýçlendirýär. Mundan başga-da, garramak bilen çöken CuAl2 aç-açan garramagy güýçlendirýär. Alýumin erginlerindäki mis düzümi, adatça, 2,5% bilen 5% arasynda bolýar we misiň düzümi 4% bilen 6,8% arasynda bolanda, güýçlendiriji täsir iň gowusydyr, şonuň üçin duralumin erginleriniň köpüsiniň mis düzümi bu aralykda. Alýumin-mis erginlerinde az kremniý, magniý, marganes, hrom, sink, demir we beýleki elementler bolup biler.
Silikon
Al-Si garyndy ulgamynyň alýuminiýa baý böleginiň ewtektiki temperaturasy 577 bolanda, gaty erginde kremniniň iň ýokary erginligi 1,65% bolýar. Temperaturanyň peselmegi bilen çözüliş peselse-de, bu erginleri köplenç ýylylyk bilen bejermek arkaly güýçlendirip bolmaz. Alýumin-kremniý garyndysy ajaýyp guýma häsiýetlerine we poslama garşylygy bar. Alýumin-magniý-kremniý garyndysyny emele getirmek üçin bir wagtyň özünde magniý we kremniý goşulsa, güýçlendiriji tapgyr MgSi. Magniniň kremniniň massa gatnaşygy 1,73: 1. Al-Mg-Si garyndysynyň düzümi düzülende, matrisada bu gatnaşygynda magniý we kremniniň düzümi düzülýär. Käbir Al-Mg-Si erginleriniň kuwwatyny ýokarlandyrmak üçin degişli mukdarda mis goşulýar we misiň poslama garşy durnuksyz täsirini ödemek üçin degişli mukdarda hrom goşulýar.
Al-Mg2Si garyndy ulgamynyň deňagramlylyk fazasy diagrammasynyň alýuminine baý böleginde alýuminiýde Mg2Si-iň iň ýokary erginligi 1,85%, temperaturanyň peselmegi bilen peselme az. Deformirlenen alýumin erginlerinde diňe alýumine kremniniň goşulmagy kebşirleýiş materiallary bilen çäklenýär we kremniniň alýuminine goşulmagy hem belli bir güýçlendiriji täsire eýe.
Magniý
Çekişme egrisi, temperaturanyň peselmegi bilen alýuminiýdäki magniýiň ergininiň ep-esli azalýandygyny görkezse-de, senagat deformirlenen alýumin erginleriniň köpüsinde magniniň mukdary 6% -den az. Silikonyň düzümi hem pes. Bu garyndynyň bu görnüşini ýylylyk bilen bejermek arkaly güýçlendirip bolmaýar, ýöne gowy kebşirleme, gowy poslama garşylygy we orta güýji bar. Alýuminiň magniý bilen güýçlenmegi äşgärdir. Magniniň her 1% ýokarlanmagy üçin dartyş güýji takmynan 34MPa ýokarlanýar. 1% -den az marganes goşulsa, güýçlendiriji täsir edip biler. Şonuň üçin marganes goşmak, magniý mukdaryny azaldyp, gyzgyn döwülmegi azaldyp biler. Mundan başga-da, marganes Mg5Al8 birleşmelerini birmeňzeş çökdürip, poslama garşylygy we kebşirleýiş işini gowulandyryp biler.
Marganes
Al-Mn garyndy ulgamynyň tekiz deňagramlylyk fazasynyň diagrammasynyň elektiki temperaturasy 658 bolanda, gaty erginde marganesiň iň ýokary erginligi 1,82% bolýar. Garyndynyň güýji ergininiň ýokarlanmagy bilen ýokarlanýar. Marganesiň mukdary 0,8% bolanda, uzalma iň ýokary baha ýetýär. Al-Mn garyndysy ýaş däl gaty garyndy, ýagny ýylylygy bejermek arkaly güýçlendirilip bilinmez. Marganes alýumin erginleriniň gaýtadan gurulmagynyň öňüni alyp biler, gaýtadan gurmagyň temperaturasyny ýokarlandyryp biler we gaýtadan gurlan däneleri ep-esli arassalap biler. Gaýtadan gurlan däneleriň arassalanmagy, esasan, MnAl6 birleşmeleriniň dargadylan bölejikleriniň gaýtadan dikeldilen däneleriň ösmegine päsgelçilik döredýändigi bilen baglanyşyklydyr. MnAl6-nyň başga bir wezipesi, demiriň zyýanly täsirlerini azaltmak üçin hapa demirleri (Fe, Mn) Al6 emele getirmekdir. Marganes alýumin erginlerinde möhüm elementdir. Al-Mn ikilik garyndysyny emele getirmek üçin ýeke özi goşup bolýar. Oftenygy-ýygydan beýleki garyndy elementleri bilen bilelikde goşulýar. Şonuň üçin alýumin erginleriniň köpüsinde marganes bar.
Sink
Alýuminde sinkiň erginligi, Al-Zn garyndy ulgamynyň deňagramlylyk fazasy diagrammasynyň alýumin baý böleginde 275-de 31,6%, erginligi bolsa 125-de 5,6% -e çenli peselýär. Alýumine diňe sink goşmak gaty çäkli gowulaşýar. deformasiýa şertlerinde alýumin ergininiň güýji. Şol bir wagtyň özünde, stres poslama döwülmek tendensiýasy bar, şeýlelik bilen onuň ulanylmagy çäklendirilýär. Alýuminine sink we magniý goşmak, şol bir wagtyň özünde garyndyda ep-esli güýçlendiriji täsir edýän Mg / Zn2 güýçlendiriji fazany emele getirýär. Mg / Zn2 mazmuny 0,5% -den 12% -e çenli ýokarlananda, dartyş güýji we hasyl güýji ep-esli ýokarlanyp bilner. Magniniň düzüminiň Mg / Zn2 fazasyny emele getirmek üçin zerur bolan mukdardan ýokary bolan alýumin erginlerinde, sinkiň magniý bilen gatnaşygy 2,7 töweregi gözegçilikde saklananda, stres poslama garşy garşylyk iň ulydyr. Mysal üçin, Al-Zn-Mg-e mis elementini goşmak, Al-Zn-Mg-Cu seriýaly garyndysyny emele getirýär. Esasy berkitme täsiri, alýumin erginleriniň arasynda iň ulusydyr. Şeýle hem, howa, awiasiýa we elektrik energiýasy pudagynda möhüm alýumin garyndy materialydyr.
Demir we kremniý
Al-Cu-Mg-Ni-Fe seriýasynda öndürilen alýumin erginlerinden garyndy elementleri hökmünde goşulýar, Al-Mg-Si seriýasyndaky alýumin we Al-Si seriýaly kebşirleýiş çybyklarynda we alýumin-kremniý guýmalarynda kremniý goşulýar. garyndylar. Esasy alýumin erginlerinde, kremniý we demir, garyndynyň häsiýetlerine ep-esli täsir edýän umumy haramlyk elementleridir. Olar esasan FeCl3 we erkin kremniý ýaly bar. Silikon demirden uly bolanda β-FeSiAl3 (ýa-da Fe2Si2Al9) fazasy emele gelýär we demir kremniden uly bolanda α-Fe2SiAl8 (ýa-da Fe3Si2Al12) emele gelýär. Demir bilen kremniniň gatnaşygy nädogry bolsa, guýma ýarylmagyna sebäp bolar. Döküm alýuminiýdäki demiriň mukdary gaty ýokary bolsa, guýma döwüler.
Titan we Bor
Titan, Al-Ti ýa-da Al-Ti-B ussat garyndysy görnüşinde goşulan alýumin erginlerinde giňden ulanylýan goşundy elementidir. Titan we alýumin, kristallaşma wagtynda öz-özünden däl ýadro öwrülýän we guýma gurluşyny we kebşirleýiş gurluşyny arassalamakda rol oýnaýan TiAl2 fazasyny emele getirýär. Al-Ti erginleri paket reaksiýasyny başdan geçirende, titanyň kritiki mazmuny takmynan 0,15% bolýar. Bor bar bolsa, haýallyk 0,01% -e deňdir.
Hrom
Hrom, Al-Mg-Si seriýalarynda, Al-Mg-Zn seriýalarynda we Al-Mg seriýal erginlerinde umumy goşundy elementidir. 600 ° C-de alýuminde hromyň erginligi 0,8% bolup, otag temperaturasynda esasan eräp bilmeýär. Hrom alýumininde (CrFe) Al7 we (CrMn) Al12 ýaly intermetal birleşmeleri emele getirýär, bu gaýtadan gurulmagyň ýadrosyna we ösüş prosesine päsgel berýär we garyndyda belli bir güýçlendiriji täsir edýär. Şeýle hem garyndynyň berkligini ýokarlandyryp, poslama poslama sezewarlygyny peseldip biler.
Şeýle-de bolsa, sahypa söndürmek duýgurlygyny ýokarlandyrýar we anodlaşdyrylan filmi sary edýär. Alýumin erginlerine goşulan hromyň mukdary, adatça, 0,35% -den geçmeýär we garyndydaky geçiş elementleriniň köpelmegi bilen azalýar.
Strontium
Strontium, intermetal birleşme fazalarynyň özüni alyp barşyny kristalografiki taýdan üýtgedip biljek ýerüsti işjeň elementdir. Şonuň üçin strontium elementi bilen üýtgetmek bejergisi erginleriň plastmassa işleýşini we soňky önümiň hilini ýokarlandyryp biler. Uzyn täsirli üýtgetme wagty, oňat täsiri we köpelmegi sebäpli strontium soňky ýyllarda Al-Si guýma erginlerinde natriýiň ornuny tutdy. Ekstruziýa üçin alýumin garyndysyna 0.015% ~ 0.03% strontium goşmak, ingotdaky β-AlFeSi fazasyny α-AlFeSi fazasyna öwürýär, ingotyň birleşmek wagtyny 60% ~ 70% azaldar, materiallaryň mehaniki aýratynlyklaryny we plastiki gaýtadan işleýşini gowulandyrýar; önümleriň üstki çişligini ýokarlandyrmak.
Silokary kremniy (10% ~ 13%) deformirlenen alýumin erginleri üçin 0,02% ~ 0.07% strontium elementini goşmak esasy kristallary iň pes derejä çenli azaldyp biler we mehaniki häsiýetleri hem ep-esli gowulaşar. Dartyş güýji bb 233MPa-dan 236MPa çenli ýokarlanýar, hasyl güýji b0.2 204MPa-dan 210MPa çenli ýokarlandy we b5 uzalmagy 9% -den 12% -e çenli ýokarlandy. Gipereutektiki Al-Si garyndysyna strontium goşmak, esasy kremniniň bölejikleriniň göwrümini azaldyp, plastmassa gaýtadan işleýiş aýratynlyklaryny gowulaşdyryp, gyzgyn we sowuk aýlanmaga mümkinçilik döredip biler.
Zirkonium
Zirkonium, alýumin erginlerinde hem umumy goşundy. Umuman alýumin erginlerine goşulan mukdar 0,1% ~ 0,3%. Zirkonium we alýumin ZrAl3 birleşmelerini emele getirýär, bu gaýtadan gurulmagyna päsgel berip biler we gaýtadan gurlan däneleri arassalap biler. Zirkonium guýma gurluşyny hem arassalap biler, ýöne täsiri titandan has kiçi. Zirkoniniň bolmagy titanyň we boruň däne arassalaýyş täsirini azaldar. Al-Zn-Mg-Cu erginlerinde, sirkoniumyň hrom we marganesden has az duýgurlygyna täsir edýändigi sebäpli, gaýtadan gurlan gurluşy arassalamak üçin hrom we marganesiň ýerine sirkony ulanmak ýerliklidir.
Seýrek ýer elementleri
Alýumin erginleri guýlanda komponentleriň aşa sowadylmagyny ýokarlandyrmak, däneleri arassalamak, ikinji derejeli kristal aralygyny azaltmak, garyndydaky gazlary we goşulmalary azaltmak we goşma fazasyny sferoidleşdirmek üçin seýrek ýer elementleri alýumin erginlerine goşulýar. Şeýle hem eremegiň ýerüsti dartyş güýjüni peseldip, suwuklygy ýokarlandyryp biler we prosesiň işine ep-esli täsir edýän ingotlara guýulmagyny aňsatlaşdyryp biler. Dürli seýrek topraklary takmynan 0,1% goşmak has gowudyr. Garyşyk seýrek topraklaryň (garyşyk La-Ce-Pr-Nd we ş.m.) goşulmagy, Al-0.65% Mg-0.61% Si garyndysynda garry G? P zonasynyň emele gelmegi üçin möhüm temperaturany peseldýär. Magniý saklaýan alýumin erginleri seýrek toprak elementleriniň metamorfizmini höweslendirip biler.
Haramlyk
Vanadiý eriş we guýma prosesinde däneleri arassalamakda rol oýnaýan alýumin erginlerinde VAl11 refrakter birleşmesini emele getirýär, ýöne roly titanyň we sirkonyňkydan has kiçi. Wanadim, gaýtadan gurlan gurluşy arassalamak we gaýtadan gurmagyň temperaturasyny ýokarlandyrmak ýaly täsire eýe.
Alýumin erginlerinde kalsiniň gaty erginligi gaty pes we alýumin bilen CaAl4 birleşmesini emele getirýär. Kalsiý alýumin erginleriniň ajaýyp elementidir. Takmynan 5% kalsiý we 5% marganesli alýumin ergininiň ajaýyplygy bar. Alýuminde eremeýän kalsiý we kremniý CaSi emele getirýär. Silikonyň gaty ergin mukdary azalýandygy sebäpli, senagat arassa alýuminiň elektrik geçirijiligi birneme gowulaşyp biler. Kalsiý alýumin erginleriniň kesiş işini gowulandyryp biler. CaSi2 ýylylygy bejermek arkaly alýumin erginlerini güýçlendirip bilmez. Kalsiniň mukdary eredilen alýuminden wodorody aýyrmakda peýdalydyr.
Gurşun, galaýy we bismut elementleri pes ereýän nokat metallarydyr. Alýuminiýde gaty erginligi kiçi, bu erginiň güýjüni birneme azaldýar, ýöne kesiş işini gowulandyryp biler. Bismut iýmitlenmek üçin peýdaly bolan gatylaşma wagtynda giňelýär. Magokary magniý erginlerine bismut goşmak natriniň siňdirilmeginiň öňüni alyp biler.
Antimon esasan guýma alýumin erginlerinde üýtgediji hökmünde ulanylýar we deformirlenen alýumin erginlerinde seýrek ulanylýar. Natriýanyň emele gelmeginiň öňüni almak üçin diňe Al-Mg deformirlenen alýumin garyndysynda bismut çalşyň. Gyzgyn basyş we sowuk basyş prosesleriniň işleýşini gowulandyrmak üçin käbir Al-Zn-Mg-Cu erginlerine antimon elementi goşulýar.
Berilýum, deformirlenen alýumin erginlerinde oksid filminiň gurluşyny gowulaşdyryp biler we ereýän we guýlanda ýanýan ýitgini we goşulmalary azaldyp biler. Berilýum adamlarda allergiki zäherlenmä sebäp bolup biljek zäherli elementdir. Şonuň üçin berilýum iýmit we içgiler bilen gatnaşyga girýän alýumin erginlerinde bolup bilmez. Kebşirleýiş materiallaryndaky beriliniň düzümi, adatça 8μg / ml-den aşakda dolandyrylýar. Kebşirleýji substratlar hökmünde ulanylýan alýumin erginleri hem beriliniň düzümine gözegçilik etmeli.
Natriý alýumininde eräp bilmeýär we iň ýokary gaty erginligi 0,0025% -den az. Natriniň ereýän nokady pesdir (97,8 ℃), natriý ergininde bolanda, dendritiň üstünde ýa-da gatylaşma wagtynda däne araçäginde adsorbsirlenýär, gyzgyn gaýtadan işlenende, däne araçägindäki natriý suwuk adsorbsion gatlagyny emele getirýär, döwülmegine, NaAlSi birleşmeleriniň emele gelmegine sebäp bolýar, erkin natriý ýok we “natriý döwük” öndürmeýär.
Magniniň mukdary 2% -den geçende, magniý kremnini alýar we erkin natriý çökdürýär, netijede "natriý çişligi" ýüze çykýar. Şonuň üçin ýokary magneziý alýumin ergininiň natriý duz akymyny ulanmagyna ýol berilmeýär. “Natriý siňdirilmeginiň” öňüni almagyň usullary natriniň NaCl emele gelmegine sebäp bolýan we şlaklara zyňylýan hlorlaşmagy öz içine alýar, Na2Bi emele getirmek üçin bismut goşýar we metal matrisa girýär; Na3Sb emele getirmek üçin antimon goşmak ýa-da seýrek toprak goşmak hem şol bir täsir edip biler.
MAT Alýuminiýden Maý Jiang tarapyndan redaktirlendi
Iş wagty: Awgust-08-2024
