바나듐은 알루미늄 합금에서 VAl11 내화 화합물을 형성하여 용해 및 주조 공정에서 결정립 미세화에 기여하지만, 그 효과는 티타늄이나 지르코늄에 비해 미미합니다. 또한 바나듐은 재결정 조직을 미세화하고 재결정 온도를 높이는 효과도 있습니다.
알루미늄 합금에서 칼슘의 고용도는 매우 낮아 알루미늄과 CaAl4 화합물을 형성합니다. 칼슘은 알루미늄 합금의 초소성 원소이기도 합니다. 약 5%의 칼슘과 5%의 망간을 함유하는 알루미늄 합금은 초소성 특성을 보입니다. 칼슘과 규소는 알루미늄에 불용성인 CaSi를 형성합니다. 규소의 고용량이 감소함에 따라 산업용 순수 알루미늄의 전도성이 약간 향상될 수 있습니다. 칼슘은 알루미늄 합금의 절삭 성능을 향상시킬 수 있습니다. CaSi2는 알루미늄 합금의 열처리를 강화할 수 없습니다. 미량 칼슘은 용융 알루미늄에서 수소를 제거하는 데 유용합니다.
납, 주석, 비스무트 원소는 저융점 금속입니다. 알루미늄에 대한 고용도가 낮아 합금의 강도는 다소 감소하지만 절삭 성능은 향상시킬 수 있습니다. 비스무트는 응고 과정에서 팽창하여 이송에 유리합니다. 고마그네슘 합금에 비스무트를 첨가하면 "나트륨 취성"을 방지할 수 있습니다.
안티몬은 주로 주조 알루미늄 합금의 개질제로 사용되며, 단조 알루미늄 합금에는 거의 사용되지 않습니다. Al-Mg 단조 알루미늄 합금에서는 나트륨 취성을 방지하기 위해 비스무트만 대체하여 사용하십시오. 일부 Al-Zn-Mg-Cu 합금에 안티몬 원소를 첨가하면 열간 프레스 및 냉간 프레스 성능을 향상시킬 수 있습니다.
베릴륨은 단조 알루미늄 합금의 산화막 구조를 개선하고 주조 중 연소 손실과 개재물을 감소시킬 수 있습니다. 베릴륨은 알레르기성 중독을 유발할 수 있는 독성 원소입니다. 따라서 식품 및 음료와 접촉하는 알루미늄 합금에는 베릴륨이 함유되어서는 안 됩니다. 용접 재료의 베릴륨 함량은 일반적으로 8μg/ml 이하로 관리됩니다. 용접 베이스로 사용되는 알루미늄 합금 또한 베릴륨 함량을 관리해야 합니다.
나트륨은 알루미늄에 거의 녹지 않으며, 최대 고용도는 0.0025% 미만이고, 나트륨의 녹는점은 낮습니다(97.8°C). 합금에 나트륨이 존재하면 응고 중에 수지상정이나 결정립계 표면에 흡착됩니다. 열처리 중에 결정립계의 나트륨은 액상 흡착층을 형성하고, 취성 균열이 발생하면 NaAlSi 화합물이 형성되고, 유리 나트륨이 존재하지 않으며, "나트륨 취성"이 발생하지 않습니다. 마그네슘 함량이 2%를 초과하면 마그네슘은 실리콘을 취하고 유리 나트륨을 침전시켜 "나트륨 취성"을 초래합니다. 따라서 고마그네슘 알루미늄 합금은 나트륨 염 플럭스를 사용할 수 없습니다. "나트륨 취성"을 방지하는 방법은 염소화법으로, 나트륨을 NaCl 형태로 만들어 슬래그에 방출하고, 비스무트를 첨가하여 Na2Bi를 형성하여 금속 매트릭스에 들어가게 합니다. 안티몬을 첨가하여 Na3Sb를 형성하거나 희토류 원소를 첨가하는 것도 같은 역할을 할 수 있습니다.
MAT Aluminum의 May Jiang이 편집함
게시 시간: 2023년 11월 11일
