Роля розных дабавак у алюмініевым сплаве

Крэмній (Si)
Крэмній (Si) з'яўляецца асноўным інгрэдыентам для паляпшэння цякучасці. Найлепшай цякучасці можна дасягнуць ад эўтэктычнага да заэўтэктычнага стану. Аднак крышталізуецца крэмній (Si), які мае тэндэнцыю ўтвараць цвёрдыя кропкі, што пагаршае прадукцыйнасць рэзання. Таму звычайна не дапускаецца перавышэнне эўтэктычнай кропкі. Акрамя таго, крэмній (Si) можа палепшыць трываласць на расцяжэнне, цвёрдасць, прадукцыйнасць рэзання і трываласць пры высокіх тэмпературах, адначасова памяншаючы падаўжэнне.
Магній (Mg) алюмініева-магніевы сплаў мае найлепшую каразійную ўстойлівасць. Такім чынам, ADC5 і ADC6 з'яўляюцца каразійна-ўстойлівымі сплавамі. Іх дыяпазон зацвярдзення вельмі шырокі, таму ён мае гарачаломкасць, і адліўкі схільныя да расколін, што ўскладняе ліццё. Магній (Mg) як прымешка ў матэрыялах AL-Cu-Si, Mg2Si, робіць адліўку далікатнай, таму стандарт звычайна знаходзіцца ў межах 0,3%.

Жалеза (Fe). Нягледзячы на ​​тое, што жалеза (Fe) можа значна павышаць тэмпературу перакрышталізацыі цынку (Zn) і запавольваць працэс перакрышталізацыі, пры ліцці пад ціскам жалеза (Fe) вылучаецца з жалезных тыгляў, трубак тыпу «гусіная шыя» і плавільных інструментаў і раствараецца ў цынку (Zn). Жалеза (Fe), якое пераносіцца алюмініем (Al), надзвычай мала, і калі жалеза (Fe) перавышае мяжу растваральнасці, яно крышталізуецца ў выглядзе FeAl3. Дэфекты, выкліканыя жалезам, у асноўным прыводзяць да ўтварэння шлаку, які плавае ў выглядзе злучэнняў FeAl3. Адліўка становіцца далікатнай, а апрацоўваемасць пагаршаецца. Цякучасць жалеза ўплывае на гладкасць паверхні адліўкі.
Прымешкі жалеза (Fe) прыводзяць да ўтварэння ігольчастых крышталяў FeAl3. Паколькі ліццё пад ціскам хутка астуджаецца, асадкавыя крышталі вельмі дробныя і не могуць лічыцца шкоднымі кампанентамі. Калі ўтрыманне менш за 0,7%, яго цяжка выняць з формы, таму ўтрыманне жалеза 0,8-1,0% лепш падыходзіць для ліцця пад ціскам. Пры вялікай колькасці жалеза (Fe) будуць утварацца металічныя злучэнні, якія ўтвараюць цвёрдыя кропкі. Акрамя таго, калі ўтрыманне жалеза (Fe) перавышае 1,2%, гэта зніжае цякучасць сплаву, пагаршае якасць адліўкі і скарачае тэрмін службы металічных кампанентаў у ліцейным абсталяванні.

Нікель (Ni). Як і медзь (Cu), мае тэндэнцыю павялічваць трываласць на расцяжэнне і цвёрдасць, і гэта аказвае значны ўплыў на каразійную стойкасць. Часам нікель (Ni) дадаюць для паляпшэння трываласці пры высокіх тэмпературах і цеплаўстойлівасці, але гэта адмоўна ўплывае на каразійную стойкасць і цеплаправоднасць.

Марган (Mn) можа палепшыць трываласць сплаваў, якія змяшчаюць медзь (Cu) і крэмній (Si), пры высокіх тэмпературах. Калі яна перавышае пэўную мяжу, лёгка ўтвараюцца чацвярцічныя злучэнні Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, якія могуць лёгка ўтвараць цвёрдыя кропкі і зніжаць цеплаправоднасць. Марган (Mn) можа прадухіліць працэс перакрышталізацыі алюмініевых сплаваў, павысіць тэмпературу перакрышталізацыі і значна ўдасканаліць зерне перакрышталізацыі. Удасканаленне зерняў перакрышталізацыі ў асноўным звязана з тым, што часціцы злучэння MnAl6 перашкаджаюць росту зерняў перакрышталізацыі. Яшчэ адна функцыя MnAl6 - растварыць прымешкі жалеза (Fe) з утварэннем (Fe, Mn)Al6 і знізіць шкодны ўплыў жалеза. Марган (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 утрымліваюць марган (Mn).

Цынк (Zn)
Калі прысутнічае нечысты цынк (Zn), ён будзе праяўляць высокатэмпературную далікатнасць. Аднак, калі ён злучаецца з ртуццю (Hg) для ўтварэння трывалых сплаваў HgZn2, ён дае значны эфект умацавання. JIS прадугледжвае, што ўтрыманне нечыстага цынку (Zn) павінна быць менш за 1,0%, у той час як замежныя стандарты могуць дапускаць да 3%. Гэта абмеркаванне не тычыцца цынку (Zn) як кампанента сплаву, а хутчэй яго ролі як прымешкі, якая мае тэндэнцыю выклікаць расколіны ў адліўках.

Хром (Cr)
Хром (Cr) утварае ў алюмініі інтэрметалічныя злучэнні, такія як (CrFe)Al7 і (CrMn)Al12, што перашкаджае зародкаўтварэнню і росту рэкрышталізацыі і забяспечвае некаторы ўмацоўваючы эфект сплаву. Ён таксама можа палепшыць трываласць сплаву і знізіць адчувальнасць да каразійнага растрэсквання пад напружаннем. Аднак ён можа павялічыць адчувальнасць да загартоўкі.

Тытан (Ti)
Нават невялікая колькасць тытана (Ti) у сплаве можа палепшыць яго механічныя ўласцівасці, але яна таксама можа знізіць яго электраправоднасць. Крытычнае ўтрыманне тытана (Ti) у сплавах серыі Al-Ti для дысперсійнага ўмацавання складае каля 0,15%, і яго прысутнасць можна знізіць, дадаўшы бор.

Свінец (Pb), волава (Sn) і кадмій (Cd)
У алюмініевых сплавах могуць прысутнічаць кальцый (Ca), свінец (Pb), волава (Sn) і іншыя прымешкі. Паколькі гэтыя элементы маюць розныя тэмпературы плаўлення і структуры, яны ўтвараюць розныя злучэнні з алюмініем (Al), што прыводзіць да рознага ўплыву на ўласцівасці алюмініевых сплаваў. Кальцый (Ca) мае вельмі нізкую растваральнасць у цвёрдым рэчыве ў алюмініі і ўтварае злучэнні CaAl4 з алюмініем (Al), што можа палепшыць рэжучыя здольнасці алюмініевых сплаваў. Свінец (Pb) і волава (Sn) - гэта металы з нізкай тэмпературай плаўлення і нізкай растваральнасцю ў цвёрдым рэчыве ў алюмініі (Al), што можа знізіць трываласць сплаву, але палепшыць яго рэжучыя здольнасці.

Павелічэнне ўтрымання свінцу (Pb) можа знізіць цвёрдасць цынку (Zn) і павялічыць яго растваральнасць. Аднак, калі колькасць свінцу (Pb), волава (Sn) або кадмію (Cd) перавышае ўказаную колькасць у сплаве алюмінію і цынку, можа ўзнікнуць карозія. Гэтая карозія нерэгулярная, узнікае праз пэўны перыяд часу і асабліва выяўленая ў атмасферах высокай тэмпературы і высокай вільготнасці.