Ролята и влиянието на различни елементи в алуминиевата сплав върху свойствата на алуминия

6

Както знаеш.нашиятоблицовка от алуминиеви плочки/алуминиев перваз/led алуминиев профил/алуминиевият декоративен профил е изработен от алуминиева сплав 6063.алуминиевият елемент е основната част.и останалият елемент ще бъде както по-долу.

И днес ще обясним ролята и влиянието на различни елементи в алуминиевите сплави върху свойствата на алуминиевите материали.

 

меден елемент

Когато богатата на алуминий част от алуминиево-медната сплав е 548, максималната разтворимост на медта в алуминия е 5,65%, а когато температурата спадне до 302, разтворимостта на медта е 0,45%.Медта е важен легиращ елемент и има известен ефект на укрепване на твърдия разтвор.В допълнение, CuAl2, утаен от стареенето, има очевиден ефект на укрепване на стареенето.Съдържанието на мед в алуминиевите сплави обикновено е от 2,5% до 5%, а укрепващият ефект е най-добър, когато съдържанието на мед е от 4% до 6,8%, така че съдържанието на мед в повечето твърди алуминиеви сплави е в този диапазон.

Силициев елемент

Когато богатата на алуминий част от системата Al-Si сплав е при евтектична температура от 577 °C, максималната разтворимост на силиция в твърдия разтвор е 1,65%.Въпреки че разтворимостта намалява с понижаване на температурата, тези сплави обикновено не подлежат на топлинна обработка.Al-Si сплавите имат отлична леярска способност и устойчивост на корозия.

Ако магнезий и силиций се добавят към алуминия едновременно, за да се образува алуминиево-магнезиево-силиконова сплав, укрепващата фаза е MgSi.Масовото съотношение на магнезия към силиция е 1,73:1.При проектирането на състава на сплавта Al-Mg-Si, съдържанието на магнезий и силиций трябва да бъде конфигурирано според това съотношение върху субстрата.Някои Al-Mg-Si сплави, за да подобрят якостта, добавят подходящо количество мед и в същото време добавят подходящо количество хром, за да компенсират неблагоприятния ефект на медта върху устойчивостта на корозия.

Al-Mg2Si сплав сплав равновесна фазова диаграма Максималната разтворимост на Mg2Si в алуминий в богатата на алуминий част е 1,85%, а забавянето е малко с намаляването на температурата.

В деформираните алуминиеви сплави добавянето на силиций към алуминия само е ограничено до заваръчните материали, а добавянето на силиций към алуминия също има известен укрепващ ефект.

Магнезиев елемент

Богатата на алуминий част от равновесната фазова диаграма на системата Al-Mg сплав, въпреки че кривата на разтворимост показва, че разтворимостта на магнезий в алуминий намалява значително с понижаването на температурата, но в повечето промишлени деформирани алуминиеви сплави съдържанието на магнезий е по-малко от 6%.Съдържанието на силиций също е ниско.Този тип сплав не може да бъде подсилен чрез топлинна обработка, но има добра заваряемост, добра устойчивост на корозия и средна якост.

Укрепването на магнезия към алуминий е очевидно.За всеки 1% увеличение на магнезия, якостта на опън ще се увеличи с около 34MPa.Ако се добави манган под 1%, той може да допълни укрепващия ефект.Следователно, след добавяне на манган, съдържанието на магнезий може да бъде намалено и в същото време тенденцията към горещо напукване може да бъде намалена.В допълнение, манганът може също да накара съединението Mg5Al8 да се утаи равномерно и да подобри устойчивостта на корозия и ефективността на заваряване.

Манган

Максималната разтворимост на манган в твърд разтвор е 1,82%, когато евтектичната температура е 658 в равновесната фазова диаграма на системата от сплави Al-Mn.Якостта на сплавта се увеличава непрекъснато с увеличаване на разтворимостта, а удължението достига максимум, когато съдържанието на манган е 0,8%.Al-Mn сплавите са закалени сплави без стареене, т.е. те не могат да бъдат подсилени чрез топлинна обработка.

Манганът може да предотврати процеса на рекристализация на алуминиева сплав, да повиши температурата на рекристализация и може значително да усъвършенства зърната на рекристализация.Усъвършенстването на прекристализираните зърна се дължи главно на възпрепятстването на растежа на прекристализираните зърна чрез диспергираните частици на съединението MnAl6.Друга функция на MnAl6 е да разтваря примесното желязо, за да образува (Fe, Mn) Al6, намалявайки вредните ефекти на желязото.

Манганът е важен елемент от алуминиевите сплави, който може да се добавя самостоятелно за образуване на двоични сплави Al-Mn и по-често се добавя заедно с други легиращи елементи, така че повечето алуминиеви сплави съдържат манган.

Цинков елемент

Разтворимостта на цинка в алуминия е 31,6%, когато богатата на алуминий част от фазовата диаграма на равновесната система на сплавта Al-Zn е 275, а разтворимостта му пада до 5,6%, когато е 125.

Когато цинкът се добавя само към алуминия, подобряването на якостта на алуминиевата сплав при условия на деформация е много ограничено и също така има тенденция към корозионно напукване под напрежение, което ограничава нейното приложение.

Цинкът и магнезият се добавят към алуминия едновременно, за да образуват укрепваща фаза Mg/Zn2, която има значителен укрепващ ефект върху сплавта.Когато съдържанието на Mg/Zn2 се увеличи от 0,5% до 12%, якостта на опън и границата на провлачване могат да бъдат значително увеличени.Съдържанието на магнезий надвишава необходимото за образуване на Mg/Zn2 фаза.В свръхтвърдите алуминиеви сплави, когато съотношението на цинк към магнезий се контролира на около 2,7, устойчивостта на корозионно напукване под напрежение е най-голяма.

Ако медта се добави към Al-Zn-Mg, за да се образува сплав Al-Zn-Mg-Cu, ефектът на укрепване на матрицата е най-големият сред всички алуминиеви сплави и също така е важен материал от алуминиева сплав в космическата, авиационната индустрия и електричеството електроенергетика.


Време на публикуване: 17 юли 2023 г