鋁合金錠中各種元素的作用

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1、鋁合金錠中各種元素的作用由于制作鋁錠時(shí)需要調(diào)整成分已達(dá)到想要的型號(hào)，因此各種元素對(duì)鋁錠的影響就好一一掌握，以下我便針對(duì)主要的幾種元素介紹。硅(Si)是改善流動(dòng)性能的主要成份。從共晶到過共晶都能得到最好的流動(dòng)性。但結(jié)晶析出的硅(Si)易形成硬點(diǎn)，使切削性變差，所以一般都不讓它超過共晶點(diǎn)。另外，硅(Si)可改善抗拉強(qiáng)度、硬度、切削性以及高溫時(shí)強(qiáng)度，而使延伸率降低。銅(Cu)在鋁合金中固溶進(jìn)銅(Cu),機(jī)械性能可以提高，切削性變好。不過，耐蝕性降低，容易發(fā)生熱間裂痕。作為雜質(zhì)的銅(Cu)也是這樣。鎂(Mg

2、)鋁鎂合金的耐蝕性最好，因此ADC5、ADC6是耐蝕性合金，它的凝固范圍很大，所以有熱脆性，鑄件易產(chǎn)生裂紋，難以鑄造。作為雜質(zhì)的鎂(Mg),在AL-Cu-Si這種材料中，Mg2Si會(huì)使鑄件變脆，所以一般標(biāo)準(zhǔn)在0.3%以內(nèi)。鐵(Fe)雜質(zhì)的鐵(Fe)會(huì)生成FeAI3的針狀結(jié)晶，由于壓鑄是急冷，所以析出的晶體很細(xì)，不能說是有害成份。含量低于0.7%則有不易脫模的現(xiàn)象，所以含鐵(Fe)0.8~1.0扳而好壓鑄。含有大量的鐵(Fe),會(huì)生成金屬化合物，形成硬點(diǎn)。并且含鐵(Fe)量過1.2寸，降低合金流動(dòng)性，

3、損害鑄件的品質(zhì)，縮短壓鑄設(shè)備中金屬組件的壽命。B(Ni)和銅(Cu)—樣，有增加抗拉強(qiáng)度和硬度的傾向，對(duì)耐蝕性影響很大。想要改善高溫強(qiáng)度耐熱性，有時(shí)就加入鐮(Ni),但在耐蝕性及熱導(dǎo)性方面有降低的影響。鎰(Mn)能改善含銅(Cu),含硅(Si)合金的高溫強(qiáng)度。若超過一定限度，易生成Al-Si-Fe-P+o{T*Tf;X}Mn四元化合物，容易形成硬點(diǎn)以及降低導(dǎo)熱性。猛(Mn)能阻止鋁合金的再結(jié)晶過程，提高再結(jié)晶溫度，并能顯著細(xì)化再結(jié)晶晶粒。再結(jié)晶晶粒的細(xì)化主要是通過MnAI6化合物彌散質(zhì)點(diǎn)對(duì)再結(jié)晶晶粒

4、長(zhǎng)大起阻礙作用。MnAI6的另一作用是能溶解雜質(zhì)鐵(Fe),形成(Fe,Mn)AI6減小鐵的有害影響。鐳(Mn)是鋁合金的重要元素，可以單獨(dú)加入Al-Mn二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多鋁合金中均含有鎰(Mn)o鋅(Zn)若含有雜質(zhì)鋅(Zn),高溫脆性大，但與汞(Hg)形成強(qiáng)化HgZn2對(duì)合金產(chǎn)生明顯強(qiáng)度作用。JIS中規(guī)定在1.0%以內(nèi)，但外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有到3%的，這里所講的當(dāng)然不是合金成份的鋅(Zn),而是以雜質(zhì)鋅(Zn)的角色來說，它有使鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向。珞(Cr)錚(Cr)在鋁中

5、形成(CrFe)AI7和(CrMn)AI12等金屬間化合物，阻礙再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大過程，對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用，還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。但會(huì)增加淬火敏感性。鈦(Ti)在合金中只需微量可使機(jī)械性能提高，但導(dǎo)電率卻下降。Al-Ti系合金產(chǎn)生包晶反應(yīng)時(shí)，鈦仃i)的臨界含量約為0.15%,如有硼存在可以減少。在鋁合金中有時(shí)還存在鈣(Ca),鉛(Pb),錫(Sn)等雜質(zhì)元素。這些元素由于熔點(diǎn)高低不一，結(jié)構(gòu)不同，與鋁(AI)形成的化合物亦不相同，因而對(duì)鋁合金性能的影響各不一樣。鈣(Ca)在鋁中

6、固溶度極低，與鋁(AI)形成CaAI4化合物，鈣(Ca)能改善鋁合金切削性能。鉛(Pb),錫(Sn)是低熔點(diǎn)金屬，它們?cè)阡X(AI)中固溶度不大，降低合金強(qiáng)度，但能改善切削性能。