Роля розных элементаў дадаткаў у алюмініевым сплаве

Крэмній (Si)
Крэмній (Si) з'яўляецца асноўным інгрэдыентам для паляпшэння цякучасці. Найлепшая цякучасць можа быць дасягнута ад эўтэктыкі да заэўтэктыкі. Аднак крэмній (Si), які крышталізуецца, мае тэндэнцыю ўтвараць жорсткія кропкі, што пагаршае прадукцыйнасць рэзкі. Такім чынам, звычайна не дапускаецца перавышэнне эўтэктычнай кропкі. Акрамя таго, крэмній (Si) можа палепшыць трываласць на разрыў, цвёрдасць, прадукцыйнасць рэзання і трываласць пры высокіх тэмпературах, адначасова зніжаючы расцяжэнне.
Магній (Mg) Алюмінева-магніевы сплаў валодае лепшай устойлівасцю да карозіі. Такім чынам, ADC5 і ADC6 з'яўляюцца ўстойлівымі да карозіі сплавамі. Дыяпазон яго зацвярдзення вельмі вялікі, таму ён валодае гарачаломкасцю, а адліўкі схільныя да парэпання, што абцяжарвае ліццё. Магній (Mg) у якасці прымешкі ў матэрыялах AL-Cu-Si, Mg2Si зробіць адліўку далікатнай, таму стандарт звычайна знаходзіцца ў межах 0,3%.

Жалеза (Fe) Нягледзячы на ​​тое, што жалеза (Fe) можа значна павысіць тэмпературу рэкрышталізацыі цынку (Zn) і запаволіць працэс рэкрышталізацыі, пры плаўленні ліцця пад ціскам жалеза (Fe) паступае з жалезных тыгляў, трубак з гусінай шыяй і плавільных інструментаў, і раствараецца ў цынку (Zn). Жалеза (Fe), якое пераносіцца алюмініем (Al), вельмі малае, і калі жалеза (Fe) перавышае мяжу растваральнасці, яно крышталізуецца ў выглядзе FeAl3. Дэфекты, выкліканыя Fe, у асноўным ствараюць дзындра і ўсплываюць у выглядзе злучэнняў FeAl3. Ліццё становіцца далікатным, а обрабатываемость пагаршаецца. Цякучасць жалеза ўплывае на гладкасць паверхні адліўкі.
Прымешкі жалеза (Fe) будуць ствараць ігольчастыя крышталі FeAl3. Паколькі ліццё пад ціскам хутка астуджаецца, крышталі, якія выпадаюць у асадак, вельмі дробныя і не могуць лічыцца шкоднымі кампанентамі. Калі ўтрыманне менш за 0,7%, яго няпроста выняць з формы, таму ўтрыманне жалеза 0,8-1,0% лепш для ліцця пад ціскам. Пры наяўнасці вялікай колькасці жалеза (Fe) будуць утварацца металічныя злучэнні, утвараючы жорсткія кропкі. Акрамя таго, калі ўтрыманне жалеза (Fe) перавышае 1,2%, гэта прывядзе да зніжэння цякучасці сплаву, пагаршэння якасці адліўкі і скарачэння тэрміну службы металічных кампанентаў у абсталяванні для ліцця пад ціскам.

Нікель (Ni) Як і медзь (Cu), існуе тэндэнцыя да павелічэння трываласці на разрыў і цвёрдасці, і гэта аказвае істотны ўплыў на каразійную ўстойлівасць. Часам нікель (Ni) дадаюць для паляпшэння трываласці пры высокіх тэмпературах і тэрмаўстойлівасці, але гэта негатыўна ўплывае на каразійную ўстойлівасць і цеплаправоднасць.

Марганец (Mn) Ён можа палепшыць трываласць пры высокіх тэмпературах сплаваў, якія змяшчаюць медзь (Cu) і крэмній (Si). Калі ён перавышае пэўную мяжу, можна лёгка стварыць чацвярцічныя злучэнні Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, якія могуць лёгка ўтвараць жорсткія кропкі і зніжаць цеплаправоднасць. Марганец (Mn) можа прадухіліць працэс рэкрышталізацыі алюмініевых сплаваў, павысіць тэмпературу рэкрышталізацыі і значна ўдакладніць зерне рэкрышталізацыі. Драбненне зерняў рэкрышталізацыі адбываецца галоўным чынам з-за тармазнога ўздзеяння часціц злучэння MnAl6 на рост зерняў рэкрышталізацыі. Іншая функцыя MnAl6 - раствараць прымешка жалеза (Fe) з адукацыяй (Fe, Mn)Al6 і памяншаць шкоднае ўздзеянне жалеза. Марганец (Mn) з'яўляецца важным элементам алюмініевых сплаваў і можа быць дададзены як асобны бінарны сплаў Al-Mn або разам з іншымі легіруючымі элементамі. Такім чынам, большасць алюмініевых сплаваў змяшчае марганец (Mn).

цынк (Zn)
Калі прысутнічае нячысты цынк (Zn), ён будзе дэманстраваць далікатнасць пры высокай тэмпературы. Аднак у спалучэнні з ртуццю (Hg) з адукацыяй трывалых сплаваў HgZn2 гэта стварае значны эфект умацавання. JIS прадугледжвае, што ўтрыманне прымешанага цынку (Zn) павінна быць менш за 1,0%, у той час як замежныя стандарты могуць дапускаць да 3%. У гэтым абмеркаванні гаворка ідзе не пра цынк (Zn) як кампанент сплаву, а пра яго ролю прымешкі, якая можа выклікаць расколіны ў адліўках.

хром (Cr)
Хром (Cr) утварае інтэрметалідныя злучэнні, такія як (CrFe)Al7 і (CrMn)Al12, у алюмініі, перашкаджаючы зараджэнню і росту рэкрышталізацыі і забяспечваючы некаторыя эфекты ўмацавання сплаву. Гэта можа таксама палепшыць трываласць сплаву і знізіць адчувальнасць да каразійнага расколіны пад напругай. Аднак гэта можа павялічыць адчувальнасць гашэння.

Тытан (Ti)
Нават невялікая колькасць тытана (Ti) у сплаве можа палепшыць яго механічныя ўласцівасці, але можа таксама паменшыць яго электраправоднасць. Крытычнае ўтрыманне тытана (Ti) у сплавах серыі Al-Ti для апартыўнай загартоўкі складае каля 0,15%, і яго прысутнасць можа быць зніжана даданнем бору.

Свінец (Pb), волава (Sn) і кадмій (Cd)
Кальцый (Ca), свінец (Pb), волава (Sn) і іншыя прымешкі могуць прысутнічаць у алюмініевых сплавах. Паколькі гэтыя элементы маюць розныя тэмпературы плаўлення і структуру, яны ўтвараюць розныя злучэнні з алюмініем (Al), што прыводзіць да рознага ўздзеяння на ўласцівасці алюмініевых сплаваў. Кальцый (Ca) мае вельмі нізкую растваральнасць у цвёрдых рэчывах у алюмініі і ўтварае злучэнні CaAl4 з алюмініем (Al), якія могуць палепшыць рэжучыя характарыстыкі алюмініевых сплаваў. Свінец (Pb) і волава (Sn) з'яўляюцца металамі з нізкай тэмпературай плаўлення і нізкай растваральнасцю ў цвёрдым стане ў алюмініі (Al), што можа знізіць трываласць сплаву, але палепшыць яго характарыстыкі рэзання.

Павелічэнне ўтрымання свінцу (Pb) можа паменшыць цвёрдасць цынку (Zn) і павялічыць яго растваральнасць. Аднак, калі колькасць свінцу (Pb), волава (Sn) або кадмію (Cd) у алюмініева-цынкавым сплаве перавышае пазначаную колькасць, можа ўзнікнуць карозія. Гэтая карозія з'яўляецца нерэгулярнай, адбываецца пасля пэўнага перыяду і асабліва выяўляецца ў атмасферы з высокай тэмпературай і высокай вільготнасцю.