Influència dels elements d'impuresa en l'aliatge d'alumini

Influència dels elements d'impuresa en l'aliatge d'alumini

El vanadi forma un compost refractari VAL11 en aliatge d'alumini, que juga un paper en el refinament dels grans en el procés de fusió i fosa, però l'efecte és menor que el del titani i el zirconi. El vanadi també té l'efecte de refinar l'estructura de recristal·lització i augmentar la temperatura de recristal·lització.

 

La solubilitat sòlida del calci en l'aliatge d'alumini és extremadament baixa i forma un compost CaAl4 amb l'alumini. El calci també és un element superplàstic de l'aliatge d'alumini. L'aliatge d'alumini amb aproximadament un 5% de calci i un 5% de manganès té superplasticitat. El calci i el silici formen CaSi, que és insoluble en alumini. Com que es redueix la quantitat de solució sòlida de silici, la conductivitat de l'alumini pur industrial es pot millorar lleugerament. El calci pot millorar el rendiment de tall de l'aliatge d'alumini. CaSi2 no pot reforçar el tractament tèrmic de l'aliatge d'alumini. El traça de calci és beneficiós per eliminar l'hidrogen de l'alumini fos.

 

Els elements de plom, estany i bismut són metalls de baixa fusió. Tenen poca solubilitat sòlida en alumini, cosa que redueix lleugerament la resistència de l'aliatge, però pot millorar el rendiment de tall. El bismut s'expandeix durant la solidificació, cosa que és beneficiós per a l'alimentació. L'addició de bismut a aliatges rics en magnesi pot prevenir la "fragilitat del sodi".

 

L'antimoni s'utilitza principalment com a modificador en aliatges d'alumini fos, i rarament s'utilitza en aliatges d'alumini forjat. Substituïu només el bismut en aliatges d'alumini forjat Al-Mg per evitar la fragilitat del sodi. Quan s'afegeix l'element d'antimoni a alguns aliatges Al-Zn-Mg-Cu, es pot millorar el rendiment del premsat en calent i el premsat en fred.

 

El beril·li pot millorar l'estructura de la pel·lícula d'òxid en l'aliatge d'alumini forjat i reduir les pèrdues de combustió i les inclusions durant la fosa. El beril·li és un element tòxic que pot provocar intoxicació al·lèrgica. Per tant, els aliatges d'alumini que entren en contacte amb aliments i begudes no poden contenir beril·li. El contingut de beril·li en els materials de soldadura sol controlar-se per sota dels 8 μg/ml. L'aliatge d'alumini utilitzat com a base de soldadura també hauria de controlar el contingut de beril·li.

 

El sodi és gairebé insoluble en alumini, la màxima solubilitat sòlida és inferior al 0,0025% i el punt de fusió del sodi és baix (97,8 °C). Quan el sodi existeix a l'aliatge, s'adsorbeix a la superfície de les dendrites o límits de gra durant la solidificació. Durant el processament tèrmic, el sodi al límit del gra forma una capa d'adsorció líquida i, quan es produeix un trencament fràgil, es forma un compost NaAlSi, no existeix sodi lliure i no es produeix "fragilitat del sodi". Quan el contingut de magnesi supera el 2%, el magnesi agafarà silici i precipitarà sodi lliure, donant lloc a una "fragilització per sodi". Per tant, els aliatges d'alumini rics en magnesi no poden utilitzar fluxos de sal de sodi. El mètode per evitar la "fragilització del sodi" és el mètode de cloració, que fa que el sodi formi NaCl i el descarrega a l'escòria, i afegeix bismut per fer-lo formar Na2Bi i entrar a la matriu metàl·lica; afegir antimoni per formar Na3Sb o afegir terres rares també pot tenir el mateix paper.

 

Editat per May Jiang de MAT Aluminium


Hora de publicació: 11-nov-2023