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沈陽鋁棒廠家分享影響鋁合金性能的11種元素

2020-02-24  來自: 沈陽市中聯(lián)銅鋁業(yè)有限公司 瀏覽次數(shù):1791

       影響鋁合金性能的11種元素有哪些呢?下面沈陽鋁棒廠家中聯(lián)銅為您來詳細(xì)介紹一下。

  影響鋁合金性能的元素包括:釩、鈣、鉛、錫、鉍、銻、鈹及鈉等金屬元素,根據(jù)成品用途不一樣,在加工過程中所加入的元素由于熔點(diǎn)高低不一,結(jié)構(gòu)不同,與鋁形成的化合物也不同,因而對于鋁合金性能的影響也不一樣?! ?br/>1、銅元素的影響

  銅是重要的合金元素,有固溶強(qiáng)化效果,此外時(shí)效析出的CuAl2有著顯著的時(shí)效強(qiáng)化效果。鋁板中銅含量通常在2.5%-5%,銅含量在4%-6.8%時(shí)強(qiáng)化效果較好,所以大部門硬鋁合金的含銅量處于這范圍?!?br/>2、硅元素的影響

  Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖Mg2Si在鋁中的大溶解度為1.85%,且隨溫度的降低而減速小,變形鋁合金中,硅單獨(dú)加入鋁板中只限于焊接材料,硅加入鋁中亦有強(qiáng)化作用?!?br/>3、鎂元素的影響

  鎂對鋁的強(qiáng)化是顯著的,每增加1%鎂,抗拉強(qiáng)度大約升高瞻遠(yuǎn)34MPa。假如加入1%以下的錳,可能增補(bǔ)強(qiáng)化作用。因此加錳后可降低鎂含量,同時(shí)可降低熱裂傾向,另外鎂還可以使Mg5Al8化合物平均沉淀,改善抗蝕性和焊接機(jī)能?! ?br/>4、錳元素的影響

  錳在固溶體中的大溶解度為1.82%。合金強(qiáng)度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時(shí),延伸率達(dá)大值。Al-Mn合金長短時(shí)效硬化合金,即不可熱處理強(qiáng)化。

5、鋅元素的影響

  Al-Zn合金系平衡相圖275鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時(shí)其溶解度則下降到5.6%。鋅單獨(dú)加入鋁中,在變形前提下對鋁合金強(qiáng)度的進(jìn)步十分有限,同時(shí)存在應(yīng)力侵蝕開裂、傾向,因而限制了它的應(yīng)用?!?br/>6、鐵和硅的影響

  鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中,硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鍛造合金中,均作為合金元素加的,在其它鋁合金中,硅和鐵是常見的雜質(zhì)元素,對合金機(jī)能有顯著的影響。它們主要以FeCl3和游離硅存在。

  在硅大于鐵時(shí),形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相,而鐵大于硅時(shí),形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當(dāng)鐵和硅比例不當(dāng)時(shí),會引起鑄件產(chǎn)生裂紋,鑄鋁中鐵含量過高時(shí)會使鑄件產(chǎn)生脆性?!?br/>7、鈦和硼的影響

  鈦是鋁合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成TiAl2相,成為結(jié)晶時(shí)的非自發(fā)核心,起細(xì)化鍛造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產(chǎn)生包反應(yīng)時(shí),鈦的臨界含量約為0.15%,假如有硼存在則減速小到0.01%。 
8、鉻和鍶的影響

  鉻在鋁板中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物,阻礙再結(jié)晶的形核和長大過程,對合金有強(qiáng)化作用,還能改善合金韌性和降低應(yīng)力侵蝕開裂敏感性。但會場增加淬火敏感性,使陽極氧化膜呈黃色,鉻在鋁合金中的添加量一般不超過0.35%,并隨合金中過渡元素的增加而降低。

  對擠壓用鋁合金中加入0.015%-0.03%鍶,使鑄錠中β-AlFeSi相變成漢字形α-AlFeSi相,減少了鑄錠平均化時(shí)間60%-70%,進(jìn)步材料力學(xué)機(jī)能和塑性加工性;改善制品表面粗拙度。

  對于高硅(10%-13%)變形鋁合金中加入0.02%-0.07%鍶元素,可使初晶減少至最低限度,力學(xué)機(jī)能也明顯進(jìn)步,抗拉強(qiáng)度бb由233MPa進(jìn)步到236MPa,屈服強(qiáng)度б0.2由204MPa提高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在過共晶Al-Si合金中加入鍶,能減小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工機(jī)能,可順利地?zé)彳埡屠滠垺?/p>

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