구리
알루미늄-코퍼 합금의 알루미늄이 풍부한 부분이 548 인 경우, 알루미늄에서 구리의 최대 용해도는 5.65%입니다. 온도가 302로 떨어지면 구리의 용해도는 0.45%입니다. 구리는 중요한 합금 요소이며 특정 고체 용액 강화 효과를 갖습니다. 또한, 노화에 의해 침전 된 Cual2는 명백한 노화 강화 효과를 갖는다. 알루미늄 합금의 구리 함량은 일반적으로 2.5%에서 5% 사이이며, 구리 함량이 4%에서 6.8% 사이 일 때 강화 효과는 가장 좋기 때문에 대부분의 Duralumin 합금의 구리 함량 이이 범위 내에 있습니다. 알루미늄-코퍼 합금은 적은 실리콘, 마그네슘, 망간, 크롬, 아연, 철 및 기타 요소를 함유 할 수 있습니다.
규소
AL-SI 합금 시스템의 알루미늄이 풍부한 부분이 공동 온도가 577 인 경우, 고체 용액에서 실리콘의 최대 용해도는 1.65%입니다. 온도가 감소함에 따라 용해도는 감소하지만,이 합금은 일반적으로 열처리에 의해 강화 될 수 없습니다. 알루미늄-실리콘 합금은 우수한 주조 특성과 부식 저항을 갖는다. 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금을 형성하기 위해 마그네슘과 실리콘이 동시에 알루미늄에 첨가되는 경우, 강화 단계는 MGSI이다. 마그네슘 대 실리콘의 질량비는 1.73 : 1입니다. AL-MG-SI 합금의 조성을 설계 할 때, 마그네슘 및 실리콘의 내용물은 매트릭스 의이 비율로 구성됩니다. 일부 AL-MG-SI 합금의 강도를 향상시키기 위해, 적절한 양의 구리가 첨가되고, 적절한 양의 크롬이 추가되어 구리의 부작용을 부식성에 대한 부작용을 상쇄한다.
AL-MG2SI 합금 시스템의 평형 상 다이어그램의 알루미늄이 풍부한 부분에서 알루미늄에서 MG2SI의 최대 용해도는 1.85%이며 온도가 감소함에 따라 감속은 작습니다. 변형 된 알루미늄 합금에서, 알루미늄에 실리콘 단독의 첨가는 용접 물질로 제한되며, 알루미늄에 실리콘을 첨가하면 특정 강화 효과가있다.
마그네슘
용해도 곡선은 온도가 감소함에 따라 알루미늄의 마그네슘의 용해도가 크게 감소 함을 보여 주지만, 대부분의 산업 변형 알루미늄 합금의 마그네슘 함량은 6%미만입니다. 실리콘 함량도 낮습니다. 이 유형의 합금은 열처리에 의해 강화 될 수 없지만 용접성이 우수하고 부식성이 우수하며 중간 강도가 있습니다. 마그네슘에 의한 알루미늄의 강화는 명백하다. 마그네슘이 1% 증가 할 때마다 인장 강도는 대략 34mpa 증가합니다. 1% 미만의 망간이 추가되면 강화 효과가 보충 될 수 있습니다. 따라서 망간을 첨가하면 마그네슘 함량이 줄어들고 뜨거운 균열 경향을 줄일 수 있습니다. 또한, 망간은 또한 MG5AL8 화합물을 균일하게 침전시켜 내식성 및 용접 성능을 향상시킬 수있다.
망간
AL-MN 합금 시스템의 평형 평형 상 다이어그램의 공융 온도가 658 인 경우, 고체 용액에서 망간의 최대 용해도는 1.82%입니다. 용해도가 증가함에 따라 합금의 강도는 증가합니다. 망간 함량이 0.8%인 경우 신장은 최대 값에 도달합니다. Al-MN 합금은 비 지성 경화 합금입니다. 즉, 열처리에 의해 강화 될 수 없습니다. 망간은 알루미늄 합금의 재결정 공정을 방지하고, 재결정 온도를 증가 시키며, 재결정 화 된 곡물을 크게 정제 할 수 있습니다. 재결정 화 된 입자의 정제는 주로 MNAL6 화합물의 분산 된 입자가 재결정 화 된 입자의 성장을 방해한다는 사실에 기인한다. mnal6의 또 다른 기능은 불순물 철을 형성하여 (Fe, Mn) Al6을 녹여 철의 유해한 효과를 감소시키는 것입니다. 망간은 알루미늄 합금에서 중요한 요소입니다. Al-Mn 이진 합금을 형성하기 위해 단독으로 첨가 할 수 있습니다. 더 자주, 그것은 다른 합금 요소와 함께 추가됩니다. 따라서 대부분의 알루미늄 합금에는 망간이 포함되어 있습니다.
아연
알루미늄에서 아연의 용해도는 Al-Zn 합금 시스템의 평형 상 다이어그램의 알루미늄이 풍부한 부분에서 275에서 31.6%이며, 용해도는 125에서 5.6%로 떨어집니다. 알루미늄에 아연을 첨가하면 개선이 매우 제한적입니다. 변형 조건 하에서 알루미늄 합금의 강도. 동시에, 응력 부식 균열 경향이 있으므로 적용을 제한합니다. 동시에 알루미늄에 아연과 마그네슘을 첨가하면 강화 상 Mg/Zn2가 형성되며, 이는 합금에 상당한 강화 효과를 갖는다. Mg/Zn2 함량이 0.5%에서 12%로 증가하면 인장 강도 및 항복 강도가 크게 증가 할 수 있습니다. 마그네슘 함량이 Mg/Zn2 상을 형성하는 데 필요한 양을 초과하는 슈퍼 하드 알루미늄 합금에서, 아연 대 마그네슘의 비율이 약 2.7로 제어 될 때, 응력 부식 균열 저항은 가장 크다. 예를 들어, al-zn-mg에 구리 요소를 추가하면 al-zn-mg-cu 시리즈 합금이 형성됩니다. 기본 강화 효과는 모든 알루미늄 합금 중에서 가장 큰 것입니다. 또한 항공 우주, 항공 산업 및 전력 산업에서 중요한 알루미늄 합금 재료입니다.
철과 실리콘
철분은 Al-Cu-Mg-Ni-Fe 시리즈 단축 알루미늄 합금에서 합금 요소로 추가되며, 실리콘은 Al-MG-SI 시리즈 단장 알루미늄 및 Al-SI 시리즈 용접 막대 및 알루미늄-실리콘 캐스팅에서 합금 요소로 추가됩니다. 합금. 기본 알루미늄 합금에서, 실리콘 및 철은 일반적인 불순물 요소이며, 이는 합금의 특성에 중대한 영향을 미칩니다. 그것들은 주로 FECL3 및 Free Silicon으로 존재합니다. 실리콘이 철보다 큰 경우, β- 축제 3 (또는 Fe2SI2AL9) 상이 형성되고, 철분보다 철분이 더 클 때, α-fe2Sial8 (또는 Fe3Si2Al12)이 형성된다. 철과 실리콘의 비율이 부적절하면 주조에 균열이 발생합니다. 캐스트 알루미늄의 철분 함량이 너무 높으면 주조가 취성됩니다.
티타늄과 붕소
티타늄은 알루미늄 합금에서 일반적으로 사용되는 첨가제 요소이며, Al-Ti 또는 Al-Ti-B 마스터 합금 형태로 첨가된다. 티타늄 및 알루미늄은 TIAL2 상을 형성하며, 이는 결정화 동안 자발적인 코어가되고 주조 구조 및 용접 구조를 정제하는 데 역할을한다. Al-Ti 합금이 패키지 반응을 겪을 때, 티타늄의 중요한 함량은 약 0.15%입니다. 붕소가있는 경우 둔화는 0.01%만큼 작습니다.
크롬
Chromium은 AL-MG-SI 시리즈, AL-MG-ZN 시리즈 및 AL-MG 시리즈 합금의 일반적인 첨가제 요소입니다. 600 ℃에서, 알루미늄에서 크롬의 용해도는 0.8%이며, 기본적으로 실온에서 불용성이다. 크롬은 알루미늄에서 (CRFE) AL7 및 (CRMN) AL12와 같은 금속 간 화합물을 형성하며, 이는 재결정 화의 핵 생성 및 성장 과정을 방해하고 합금에 대한 특정 강화 효과를 갖는다. 또한 합금의 인성을 향상시키고 응력 부식 균열에 대한 감수성을 줄일 수 있습니다.
그러나, 사이트는 켄칭 감도를 증가시켜 양극화 된 필름을 노란색으로 만듭니다. 알루미늄 합금에 첨가 된 크롬의 양은 일반적으로 0.35%를 초과하지 않으며, 합금에서 전이 요소의 증가에 따라 감소합니다.
스트론튬
Strontium은 결정 학적으로 금속 간 화합물의 거동을 변화시킬 수있는 표면-활성 요소이다. 따라서, Strontium 요소로 변형 처리는 합금의 플라스틱 작업 성과 최종 생성물의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 스트론티움은 길고 효과적인 수정 시간, 좋은 효과 및 재현성으로 인해 최근 몇 년 동안 Al-Si 캐스팅 합금에서 나트륨의 사용을 대체했습니다. 압출을 위해 0.015%~ 0.03%스트론튬을 알루미늄 합금에 첨가하면 잉곳의 β- alfesi 상이 α- alfesi 상으로 바뀌어 INGOT 균질화 시간을 60%~ 70%감소시켜 물질의 기계적 특성 및 소성 가공성을 향상시킨다; 제품의 표면 거칠기 향상.
고 실리콘 (10%~ 13%)의 변형 된 알루미늄 합금의 경우, 0.02%~ 0.07%스트론튬 요소를 추가하면 1 차 결정을 최소로 줄일 수 있으며 기계적 특성도 상당히 개선된다. 인장 강도 бb는 233mpa에서 236mpa에서 236mpa로 증가하고, 항복 강도 б0.2는 204mpa에서 210mpa로 증가했으며, 신장 б5는 9%에서 12%로 증가했습니다. 저 성가신 AL-SI 합금에 스트론튬을 추가하면 1 차 실리콘 입자의 크기가 줄어들고, 플라스틱 가공 특성을 향상 시키며, 매끄러운 뜨거운 핫 및 콜드 롤링을 가능하게 할 수 있습니다.
지르코늄
지르코늄은 또한 알루미늄 합금에서 일반적인 첨가제입니다. 일반적으로 알루미늄 합금에 첨가 된 양은 0.1%~ 0.3%입니다. 지르코늄 및 알루미늄은 Zral3 화합물을 형성하여 재결정 공정을 방해하고 재결정 화 된 입자를 개선 할 수 있습니다. 지르코늄은 또한 주조 구조를 개선 할 수 있지만 그 효과는 티타늄보다 작습니다. 지르코늄의 존재는 티타늄과 붕소의 곡물 정제 효과를 감소시킬 것입니다. Al-Zn-MG-Cu 합금에서 지르코늄은 크롬 및 망간보다 켄칭 감도에 더 작은 영향을 미치기 때문에 크롬 및 망간 대신 지르코늄을 사용하여 재결정 구조를 개선하는 것이 적절합니다.
희토류 요소
희토류 원소는 알루미늄 합금에 첨가되어 알루미늄 합금 주조 중에 성분 수퍼 쿨링을 증가시키고, 곡물을 정제하며, 2 차 결정 간격을 줄이며, 합금의 가스 및 포함을 줄이며, 포함 단계를 구상화하는 경향이 있습니다. 또한 용융물의 표면 장력을 줄이고 유동성을 높이며 잉곳에 주조를 촉진 할 수 있으며, 이는 프로세스 성능에 중대한 영향을 미칩니다. 약 0.1%의 양으로 다양한 희토류를 추가하는 것이 좋습니다. 혼합 희토류 (혼합 LA-CE-PR-ND 등)의 추가는 Al-0.65%Mg-0.61%SI 합금에서 노화 G? P 구역의 형성에 대한 임계 온도를 감소시킨다. 마그네슘을 함유 한 알루미늄 합금은 희토류 원소의 변성을 자극 할 수 있습니다.
불결
바나듐은 알루미늄 합금에서 Val11 내화 화합물을 형성하며, 이는 용융 및 주조 과정에서 입자를 정제하는 데 역할을하지만, 그 역할은 티타늄 및 지르코늄의 역할보다 작습니다. 바나듐은 또한 재결정 구조를 정제하고 재결정 화 온도를 증가시키는 효과를 갖는다.
알루미늄 합금에서 칼슘의 고체 용해도는 매우 낮으며, 알루미늄으로 CAAL4 화합물을 형성합니다. 칼슘은 알루미늄 합금의 초소형 요소입니다. 약 5% 칼슘과 5% 망간이있는 알루미늄 합금은 초소성을 가지고 있습니다. 칼슘과 실리콘은 알루미늄에 불용성 인 CASI를 형성합니다. 실리콘의 고체 용액 양이 감소하기 때문에 산업용 순수 알루미늄의 전기 전도도가 약간 개선 될 수 있습니다. 칼슘은 알루미늄 합금의 절단 성능을 향상시킬 수 있습니다. CASI2는 열처리를 통해 알루미늄 합금을 강화할 수 없습니다. 미량의 칼슘은 용융 알루미늄에서 수소를 제거하는 데 도움이됩니다.
납, 주석 및 비스무트 요소는 낮은 융점 금속입니다. 알루미늄에서의 고체 용해도는 작아서 합금의 강도를 약간 줄이지 만 절단 성능을 향상시킬 수 있습니다. Bismuth는 고형화 중에 확장되어 수유에 유리합니다. 높은 마그네슘 합금에 Bismuth를 추가하면 나트륨이 손상 될 수 있습니다.
안티몬은 주로 캐스트 알루미늄 합금에서 개질제로 사용되며 변형 된 알루미늄 합금에는 거의 사용되지 않습니다. Al-MG 변형 알루미늄 합금에서 Bismuth 만 교체하여 나트륨 손상을 방지하십시오. 안티몬 요소는 일부 Al-ZN-MG-Cu 합금에 첨가되어 핫 프레스 및 냉간 프레스 공정의 성능을 향상시킵니다.
베릴륨은 변형 된 알루미늄 합금에서 산화물 필름의 구조를 개선하고 녹고 주조하는 동안 연소 손실 및 포함을 줄일 수 있습니다. 베릴륨은 인간에게 알레르기 중독을 유발할 수있는 독성 요소입니다. 따라서 베릴륨은 음식과 음료와 접촉하는 알루미늄 합금에 포함될 수 없습니다. 용접 물질의 베릴륨 함량은 일반적으로 8μg/ml 미만으로 제어됩니다. 용접 기판으로 사용되는 알루미늄 합금은 또한 베릴륨 함량을 제어해야합니다.
나트륨은 알루미늄에 거의 불용성이며 최대 고체 용해도는 0.0025%미만입니다. 나트륨의 융점은 낮습니다 (97.8 ℃), 합금에 나트륨이있을 때, 고화하는 동안 수상 돌기 표면 또는 입자 경계에 흡착된다. 뜨거운 가공 동안, 입자 경계의 나트륨은 액체 흡착 층을 형성한다. 부서지기 쉬운 균열이 발생하여, 나 알시 화합물의 형성은 유리 나트륨이 존재하지 않으며“나트륨 부서지기”를 생성하지 않습니다.
마그네슘 함량이 2%를 초과하면, 마그네슘은 실리콘을 제거하고 유리 나트륨을 침전시켜“나트륨 브리트 틴”을 초래합니다. 따라서, 높은 마그네슘 알루미늄 합금은 나트륨 염 플럭스를 사용하지 못한다. "나트륨 손잡이"를 방지하는 방법에는 염소화가 포함되어 있으며, 이는 나트륨이 NaCl을 형성하고 슬래그로 배출하여 Bismuth를 추가하여 Na2Bi를 형성하고 금속 매트릭스에 유입됩니다. NA3SB를 형성하기 위해 안티몬을 추가하거나 희토류를 추가하는 것도 동일한 효과를 가질 수 있습니다.
Mat Aluminum에서 May Jiang에 의해 편집 됨
후 시간 : 8 월 8 일 -2024 년
