Rollen och inflytandet av olika element i aluminiumlegering på egenskaperna hos aluminium

6

Som du vet.vårkakellister i aluminium/aluminiumsockel/led aluminiumprofil/aluminiumdekorationsprofil är gjord av 6063 aluminiumlegering.aluminiumelementet är huvuddelen.och resten element skulle vara som nedan.

Och idag kommer vi att förklara rollen och inflytandet av olika element i aluminiumlegeringar på egenskaperna hos aluminiummaterial.

 

kopparelement

När den aluminiumrika delen av aluminium-kopparlegeringen är 548, är den maximala lösligheten för koppar i aluminium 5,65%, och när temperaturen sjunker till 302, är kopparns löslighet 0,45%.Koppar är ett viktigt legeringselement och har en viss solid lösningsförstärkande effekt.Dessutom har CuAl2 som fälls ut genom åldrande uppenbar åldringsförstärkande effekt.Kopparhalten i aluminiumlegeringar är vanligtvis 2,5 % till 5 %, och förstärkningseffekten är bäst när kopparhalten är 4 % till 6,8 %, så kopparhalten i de flesta hårda aluminiumlegeringar ligger i detta intervall.

Silikonelement

När den aluminiumrika delen av Al-Si-legeringssystemet har den eutektiska temperaturen på 577 °C, är den maximala lösligheten av kisel i den fasta lösningen 1,65 %.Även om lösligheten minskar med sjunkande temperatur, är dessa legeringar i allmänhet inte värmebehandlingsbara.Al-Si-legeringar har utmärkt gjutbarhet och korrosionsbeständighet.

Om magnesium och kisel tillsätts till aluminium samtidigt för att bilda en aluminium-magnesium-kisellegering, är förstärkningsfasen MgSi.Massförhållandet mellan magnesium och kisel är 1,73:1.Vid utformning av sammansättningen av Al-Mg-Si-legeringen bör innehållet av magnesium och kisel konfigureras enligt detta förhållande på substratet.Vissa Al-Mg-Si-legeringar, för att förbättra hållfastheten, tillsätt en lämplig mängd koppar och tillsätt samtidigt en lämplig mängd krom för att kompensera den negativa effekten av koppar på korrosionsbeständigheten.

Al-Mg2Si-legering jämviktsfasdiagram Den maximala lösligheten för Mg2Si i aluminium i den aluminiumrika delen är 1,85 %, och retardationen är liten med temperaturminskningen.

I deformerade aluminiumlegeringar är tillsatsen av kisel till enbart aluminium begränsad till svetsmaterial, och tillsatsen av kisel till aluminium har också en viss stärkande effekt.

Magnesium element

Den aluminiumrika delen av jämviktsfasdiagrammet för Al-Mg-legeringssystemet, även om löslighetskurvan visar att lösligheten av magnesium i aluminium minskar kraftigt med sänkningen av temperaturen, men i de flesta industriella deformerade aluminiumlegeringar, innehållet av magnesium är mindre än 6 %.Kiselhalten är också låg.Denna typ av legering kan inte förstärkas genom värmebehandling, men den har god svetsbarhet, bra korrosionsbeständighet och medelhållfasthet.

Förstärkningen av magnesium till aluminium är uppenbar.För varje 1% ökning av magnesium kommer draghållfastheten att öka med cirka 34MPa.Om mangan tillsätts under 1 % kan det komplettera den stärkande effekten.Därför, efter tillsats av mangan, kan magnesiumhalten minskas, och samtidigt kan tendensen till hetsprickbildning minskas.Dessutom kan mangan också få Mg5Al8-föreningen att fällas ut jämnt och förbättra korrosionsbeständigheten och svetsprestandan.

Mangan

Den maximala lösligheten för mangan i fast lösning är 1,82 % när den eutektiska temperaturen är 658 i jämviktsfasdiagrammet för Al-Mn-legeringssystemet.Legeringens styrka ökar kontinuerligt med ökningen av lösligheten, och töjningen når maximum när manganhalten är 0,8%.Al-Mn-legeringar är icke-åldrande härdbara legeringar, det vill säga de kan inte förstärkas genom värmebehandling.

Mangan kan förhindra omkristalliseringsprocessen av aluminiumlegering, öka omkristalliseringstemperaturen och kan avsevärt förfina omkristallisationskornen.Förfiningen av omkristalliserade korn beror huvudsakligen på hindret för tillväxten av omkristalliserade korn genom de dispergerade partiklarna av MnAl6-förening.En annan funktion hos MnAl6 är att lösa upp föroreningsjärn för att bilda (Fe, Mn) Al6, vilket minskar de skadliga effekterna av järn.

Mangan är ett viktigt element i aluminiumlegeringar, som kan tillsättas ensamt för att bilda binära Al-Mn-legeringar, och oftare tillsättas tillsammans med andra legeringselement, så de flesta aluminiumlegeringar innehåller mangan.

Zinkelement

Lösligheten för zink i aluminium är 31,6 % när den aluminiumrika delen av Al-Zn-legeringssystemets jämviktsfasdiagram är 275, och dess löslighet sjunker till 5,6 % när den är 125.

När zink tillsätts enbart till aluminium är förbättringen av hållfastheten hos aluminiumlegering under deformationsförhållanden mycket begränsad, och det finns också en tendens till spänningskorrosionssprickor, vilket begränsar dess tillämpning.

Zink och magnesium tillsätts samtidigt till aluminium för att bilda en stärkande fas Mg/Zn2, vilket har en betydande stärkande effekt på legeringen.När Mg/Zn2-halten ökar från 0,5 % till 12 % kan draghållfastheten och sträckgränsen ökas avsevärt.Halten magnesium överstiger vad som krävs för bildning av Mg/Zn2-fas.I superhårda aluminiumlegeringar, när förhållandet mellan zink och magnesium kontrolleras till cirka 2,7, är motståndet mot spänningskorrosionssprickbildning som störst.

Om koppar tillsätts till Al-Zn-Mg för att bilda Al-Zn-Mg-Cu-legering, är den matrisförstärkande effekten den största bland alla aluminiumlegeringar, och det är också ett viktigt aluminiumlegeringsmaterial inom flyg-, flyg- och elindustrin. kraftindustrin.


Posttid: 2023-jul-17