Επίδραση των στοιχείων ακαθαρσίας στο κράμα αλουμινίου

Επίδραση των στοιχείων ακαθαρσίας στο κράμα αλουμινίου

Το βαναδικό σχηματίζει Val11 πυρίμαχο ένωση σε κράμα αλουμινίου, το οποίο παίζει ρόλο στη διύλιση των κόκκων στη διαδικασία τήξης και χύτευσης, αλλά το αποτέλεσμα είναι μικρότερο από αυτό του τιτανίου και του ζιρκονίου. Το βαναδικό έχει επίσης ως αποτέλεσμα τη διύλιση της δομής ανακρυστάλλωσης και την αύξηση της θερμοκρασίας ανακρυστάλλωσης.

 

Η στερεή διαλυτότητα του ασβεστίου σε κράμα αλουμινίου είναι εξαιρετικά χαμηλή και σχηματίζει ένωση Caal4 με αλουμίνιο. Το ασβέστιο είναι επίσης ένα υπερπλαστικό στοιχείο κράματος αλουμινίου. Κράμα αλουμινίου με περίπου 5% ασβέστιο και 5% μαγγάνιο έχει υπερπλαστικότητα. Το ασβέστιο και το πυρίτιο σχηματίζουν το Casi, το οποίο είναι αδιάλυτο σε αλουμίνιο. Δεδομένου ότι η ποσότητα στερεού διαλύματος πυριτίου μειώνεται, η αγωγιμότητα του βιομηχανικού καθαρού αλουμινίου μπορεί να βελτιωθεί ελαφρώς. Το ασβέστιο μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής του κράματος αλουμινίου. Το CASI2 δεν μπορεί να ενισχύσει τη θερμική επεξεργασία του κράματος αλουμινίου. Το ίχνος ασβέστιο είναι ευεργετικό για την απομάκρυνση του υδρογόνου σε λιωμένο αλουμίνιο.

 

Τα στοιχεία μολύβδου, κασσίτερου και βισμούθιου είναι μέταλλα χαμηλής περιποίησης. Έχουν ελάχιστη σταθερή διαλυτότητα στο αλουμίνιο, γεγονός που μειώνει ελαφρά τη δύναμη του κράματος, αλλά μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής. Το βισμούθιο επεκτείνεται κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης, η οποία είναι ευεργετική για τη σίτιση. Η προσθήκη βισμούθιου σε υψηλά κράματα μαγνησίου μπορεί να αποτρέψει την "ευγένεια νατρίου".

 

Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται κυρίως ως τροποποιητής στα κράματα αλουμινίου από χυτοσίδηρο και σπάνια χρησιμοποιείται σε κράματα από σφυρήλατο αλουμινίου. Μόνο υποκατάστατο του βισμούθιου σε κράματα αλουμινίου Al-Mg για να αποτρέψει την εξάπλωση νατρίου. Όταν το στοιχείο αντιμόνιο προστίθεται σε ορισμένα κράματα Al-Zn-Mg-Cu, η απόδοση του καυτού πιεστικού και του ψυχρού συμπίεσης μπορεί να βελτιωθεί.

 

Το Beryllium μπορεί να βελτιώσει τη δομή της μεμβράνης οξειδίου στο κράμα από σφυρήλατο αλουμινίου και να μειώσει την απώλεια και τα εγκλείσματα κατά τη διάρκεια της χύτευσης. Το Beryllium είναι ένα τοξικό στοιχείο που μπορεί να προκαλέσει αλλεργική δηλητηρίαση. Επομένως, τα κράματα αλουμινίου που έρχονται σε επαφή με τα τρόφιμα και τα ποτά δεν μπορούν να περιέχουν βηρυλλιο. Το περιεχόμενο του βηρυλλίου σε υλικά συγκόλλησης ελέγχεται συνήθως κάτω από 8μg/mL. Το κράμα αλουμινίου που χρησιμοποιείται ως βάση συγκόλλησης θα πρέπει επίσης να ελέγχει το περιεχόμενο του βηρυλλίου.

 

Το νάτριο είναι σχεδόν αδιάλυτο σε αλουμίνιο, η μέγιστη στερεή διαλυτότητα είναι μικρότερη από 0,0025%και το σημείο τήξης του νατρίου είναι χαμηλό (97,8 ° C). Όταν το νάτριο υπάρχει στο κράμα, προσροφάται στην επιφάνεια των δενδριτών ή των ορίων των κόκκων κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης. Κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας, το νάτριο στο όριο των κόκκων σχηματίζει ένα στρώμα προσρόφησης υγρού και όταν εμφανίζεται εύθραυστη ρωγμή, σχηματίζεται η ένωση Naalsi, δεν υπάρχει ελεύθερο νάτριο και δεν υπάρχει "ευφυΐα νατρίου". Όταν η περιεκτικότητα σε μαγνήσιο υπερβαίνει το 2%, το μαγνήσιο θα πάρει πυρίτιο και θα προκαλέσει ελεύθερη νάτριο, με αποτέλεσμα την «εξάρτηση νατρίου». Ως εκ τούτου, τα κράματα υψηλού μαγνησίου αλουμινίου δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούν ροές άλατος νατρίου. Η μέθοδος για την πρόληψη της "θυγατρικής νατρίου" είναι η μέθοδος χλωρίωσης, η οποία καθιστά το νάτριο NaCl και την εκκενώνει στη σκωρία και προσθέτει το βισμούθιο για να το κάνει να σχηματίζει Na2Bi και να εισέλθει στη μεταλλική μήτρα. Η προσθήκη αντιμονίου για τη μορφή Na3SB ή την προσθήκη σπάνιων γαιών μπορεί επίσης να διαδραματίσει τον ίδιο ρόλο.

 

Επεξεργασμένο από τον Μάιο Jiang από το Mat Aluminium


Χρόνος δημοσίευσης: Νοέμβριος-11-2023