Úloha a vplyv rôznych prvkov v hliníkovej zliatine na vlastnosti hliníka

6

Ako vieš.nášhliníkový obklad dlaždíc/hliníková lišta/led hliníkový profil/hliníkový dekoračný profil je vyrobený z hliníkovej zliatiny 6063.hlavnou časťou je hliníkový prvok.a zvyšok by bol taký, ako je uvedené nižšie.

A dnes si vysvetlíme úlohu a vplyv rôznych prvkov v hliníkových zliatinách na vlastnosti hliníkových materiálov.

 

medený prvok

Keď je časť zliatiny hliníka a medi bohatá na hliník 548, maximálna rozpustnosť medi v hliníku je 5,65% a keď teplota klesne na 302, rozpustnosť medi je 0,45%.Meď je dôležitým legujúcim prvkom a má určitý účinok na spevnenie tuhého roztoku.Okrem toho CuAl2 vyzrážaný starnutím má zjavný účinok posilňujúci starnutie.Obsah medi v hliníkových zliatinách je zvyčajne 2,5% až 5% a spevňujúci účinok je najlepší, keď je obsah medi 4% až 6,8%, takže obsah medi vo väčšine tvrdých hliníkových zliatin je v tomto rozsahu.

Silikónový prvok

Keď je časť systému zliatiny Al-Si bohatá na hliník pri eutektickej teplote 577 °C, maximálna rozpustnosť kremíka v tuhom roztoku je 1,65 %.Hoci rozpustnosť klesá s klesajúcou teplotou, tieto zliatiny sa vo všeobecnosti nedajú tepelne spracovať.Zliatiny Al-Si majú vynikajúcu zlievateľnosť a odolnosť proti korózii.

Ak sa k hliníku pridajú súčasne horčík a kremík, čím vznikne zliatina hliník-horčík-kremík, spevňujúca fáza je MgSi.Hmotnostný pomer horčíka a kremíka je 1,73:1.Pri návrhu zloženia zliatiny Al-Mg-Si by mal byť obsah horčíka a kremíka nakonfigurovaný podľa tohto pomeru na substráte.Niektoré zliatiny Al-Mg-Si na zlepšenie pevnosti pridávajú primerané množstvo medi a súčasne vhodné množstvo chrómu, aby sa vyrovnal nepriaznivý vplyv medi na odolnosť proti korózii.

Rovnovážny fázový diagram zliatiny Al-Mg2Si Maximálna rozpustnosť Mg2Si v hliníku v časti bohatej na hliník je 1,85% a spomalenie je malé s poklesom teploty.

V deformovaných hliníkových zliatinách je pridanie kremíka k samotnému hliníku obmedzené na zváracie materiály a pridanie kremíka k hliníku má tiež určitý spevňovací efekt.

Prvok horčíka

Časť rovnovážneho fázového diagramu systému zliatiny Al-Mg bohatá na hliník, hoci krivka rozpustnosti ukazuje, že rozpustnosť horčíka v hliníku s poklesom teploty výrazne klesá, ale vo väčšine priemyselných deformovaných hliníkových zliatin obsah horčíka je menej ako 6 %.Nízky je aj obsah kremíka.Tento typ zliatiny nemožno spevniť tepelným spracovaním, ale má dobrú zvárateľnosť, dobrú odolnosť proti korózii a strednú pevnosť.

Posilnenie horčíka na hliník je zrejmé.S každým zvýšením horčíka o 1 % sa pevnosť v ťahu zvýši asi o 34 MPa.Ak je mangán pridaný pod 1 %, môže doplniť posilňujúci účinok.Preto je možné po pridaní mangánu znížiť obsah horčíka a súčasne znížiť tendenciu k praskaniu za tepla.Okrem toho mangán môže tiež spôsobiť, že zlúčenina Mg5Al8 sa rovnomerne vyzráža a zlepší odolnosť proti korózii a zvárací výkon.

mangán

Maximálna rozpustnosť mangánu v tuhom roztoku je 1,82 %, keď je eutektická teplota 658 °C v rovnovážnom fázovom diagrame systému zliatin Al-Mn.Pevnosť zliatiny sa neustále zvyšuje so zvyšujúcou sa rozpustnosťou a predĺženie dosahuje maximum, keď je obsah mangánu 0,8 %.Zliatiny Al-Mn sú nestarnúce vytvrditeľné zliatiny, to znamená, že ich nemožno spevniť tepelným spracovaním.

Mangán môže zabrániť procesu rekryštalizácie hliníkovej zliatiny, zvýšiť teplotu rekryštalizácie a môže výrazne zjemniť rekryštalizačné zrná.Zjemnenie rekryštalizovaných zŕn je spôsobené hlavne prekážkou rastu rekryštalizovaných zŕn prostredníctvom dispergovaných častíc zlúčeniny MnAl6.Ďalšou funkciou MnAl6 je rozpúšťať nečistoty železa za vzniku (Fe, Mn) Al6, čím sa znižujú škodlivé účinky železa.

Mangán je dôležitým prvkom hliníkových zliatin, ktorý sa môže pridávať samostatne za vzniku binárnych zliatin Al-Mn a častejšie sa pridáva spolu s inými legovacími prvkami, takže väčšina hliníkových zliatin obsahuje mangán.

Zinkový prvok

Rozpustnosť zinku v hliníku je 31,6 %, keď časť rovnovážneho fázového diagramu zliatiny Al-Zn bohatá na hliník je 275, a jeho rozpustnosť klesne na 5,6 %, keď je 125.

Keď sa zinok pridáva k samotnému hliníku, zlepšenie pevnosti hliníkovej zliatiny v podmienkach deformácie je veľmi obmedzené a existuje tiež tendencia k praskaniu koróziou pod napätím, čo obmedzuje jeho použitie.

Do hliníka sa súčasne pridávajú zinok a horčík za vzniku spevňujúcej fázy Mg/Zn2, ktorá má výrazný spevňujúci účinok na zliatinu.Keď sa obsah Mg/Zn2 zvýši z 0,5 % na 12 %, pevnosť v ťahu a medza klzu sa môžu výrazne zvýšiť.Obsah horčíka prevyšuje obsah potrebný na tvorbu fázy Mg/Zn2.V supertvrdých hliníkových zliatinách, keď je pomer zinku k horčíku kontrolovaný na približne 2,7, je odolnosť proti praskaniu koróziou pod napätím najväčšia.

Ak sa k Al-Zn-Mg pridá meď za vzniku zliatiny Al-Zn-Mg-Cu, účinok spevnenia matrice je najväčší spomedzi všetkých hliníkových zliatin a je tiež dôležitým materiálom z hliníkovej zliatiny v leteckom, leteckom a elektrotechnickom priemysle. energetický priemysel.


Čas odoslania: 17. júla 2023