Alüminyum alaşımında çeşitli katkı maddelerinin rolü

Silikon (SI)
Silikon (SI), akışkanlığı artırmak için ana bileşendir. En iyi akışkanlık ötektikten hiperutektikten elde edilebilir. Bununla birlikte, kristalleşen silikon (SI) sert noktalar oluşturma eğilimindedir ve kesme performansını daha da kötüleştirir. Bu nedenle, genellikle ötektik noktayı aşmasına izin verilmez. Ek olarak, silikon (SI), uzamayı azaltırken, yüksek sıcaklıklarda gerilme mukavemetini, sertliği, performansı ve mukavemeti artırabilir.
Magnezyum (Mg) alüminyum-magnezyum alaşımı en iyi korozyon direncine sahiptir. Bu nedenle, ADC5 ve ADC6 korozyona dayanıklı alaşımlardır. Katılım aralığı çok büyüktür, bu nedenle sıcak kırılganlığa sahiptir ve dökümler çatlamaya eğilimlidir, bu da dökümü zorlaştırır. Magnezyum (Mg) Al-Cu-Si malzemelerinde bir safsızlık olarak, MG2SI dökümü kırılgan hale getirecektir, bu nedenle standart genellikle%0,3'tür.

Demir (Fe) demir (Fe) çinkonun (Zn) yeniden kristalleşme sıcaklığını önemli ölçüde artırabilir ve yeniden kristalleştirme işlemini yavaşlatabilir, kalıp döküm eritmede, demir (Fe) demir haçlıklardan, kaziyer tüplerinden ve erime araçlarından gelir ve çinkoda (Zn) çözünür. Alüminyum (AL) tarafından taşınan demir (Fe) son derece küçüktür ve demir (Fe) çözünürlük sınırını aştığında, FEAL3 olarak kristalleşir. Fe'nin neden olduğu kusurlar çoğunlukla feal3 bileşikleri olarak cüruf ve yüzer. Döküm kırılgan hale gelir ve işlenebilirlik bozulur. Demirin akışkanlığı, döküm yüzeyinin pürüzsüzlüğünü etkiler.
Demir (Fe) safsızlıkları, feal3'ün iğne benzeri kristalleri üretecektir. Kalıp dökülme hızla soğutulduğundan, çökeltilmiş kristaller çok iyi ve zararlı bileşenler olarak kabul edilemez. İçerik% 0,7'den azsa, demold yapmak kolay değildir, bu nedenle% 0.8-1.0'lık demir içeriği kalıp döküm için daha iyidir. Çok miktarda demir (Fe) varsa, sert noktalar oluşturarak metal bileşikler oluşacaktır. Ayrıca, demir (Fe) içeriği%1,2'yi aştığında, alaşımın akışkanlığını azaltacak, döküm kalitesine zarar verecek ve kalıp döküm ekipmanındaki metal bileşenlerinin ömrünü kısaltacaktır.

Bakır (Cu) gibi nikel (Ni), gerilme mukavemetini ve sertliğini artırma eğilimi vardır ve korozyon direnci üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bazen, yüksek sıcaklık mukavemeti ve ısı direncini iyileştirmek için nikel (NI) eklenir, ancak korozyon direnci ve termal iletkenlik üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.

Manganez (MN) Bakır (Cu) ve silikon (SI) içeren alaşımların yüksek sıcaklık mukavemetini artırabilir. Belli bir sınırı aşarsa, sert noktalar oluşturabilen ve termal iletkenliği azaltabilen al-Si-Fe-P+O {t*t f; x Mn kuaterner bileşikler üretmek kolaydır. Manganez (MN), alüminyum alaşımlarının yeniden kristalleştirme işlemini önleyebilir, yeniden kristalleşme sıcaklığını artırabilir ve yeniden kristalleştirme tanesini önemli ölçüde geliştirebilir. Yeniden kristalleştirme tanelerinin iyileştirilmesi, esas olarak Mnal6 bileşik parçacıklarının yeniden kristalleşme tanelerinin büyümesi üzerindeki engelleme etkisinden kaynaklanmaktadır. Mnal6'nın bir başka fonksiyonu, (Fe, Mn) AL6 oluşturmak ve demirin zararlı etkilerini azaltmak için safsızlık demirini (Fe) çözmektir. Manganez (MN) alüminyum alaşımlarının önemli bir unsurudur ve bağımsız bir Al-Mn ikili alaşımı olarak veya diğer alaşım elemanlarıyla birlikte eklenebilir. Bu nedenle, çoğu alüminyum alaşım manganez (MN) içerir.

Çinko (Zn)
Saf olmayan çinko (Zn) mevcutsa, yüksek sıcaklık kırılganlık sergileyecektir. Bununla birlikte, güçlü HGZN2 alaşımları oluşturmak için cıva (HG) ile birleştirildiğinde, önemli bir güçlendirme etkisi üretir. JIS, safsız çinko (Zn) içeriğinin%1.0'dan az olması gerektiğini, yabancı standartlar ise%3'e kadar izin verebilir. Bu tartışma çinkoya (Zn) bir alaşım bileşeni olarak değil, dökümlerde çatlaklara neden olan bir safsızlık olarak rolü atıyor.

Krom (CR)
Krom (Cr) alüminyumdaki (CRFE) AL7 ve (CRMN) AL12 gibi metalik bileşikler oluşturur, yeniden kristalleşmenin çekirdeklenmesini ve büyümesini engeller ve alaşıma bazı güçlendirici etkiler sağlar. Ayrıca alaşımın tokluğunu artırabilir ve stres korozyonu kırma hassasiyetini azaltabilir. Ancak, söndürme hassasiyetini artırabilir.

Titanyum (TI)
Alaşımdaki az miktarda titanyum (TI) bile mekanik özelliklerini geliştirebilir, ancak elektriksel iletkenliğini de azaltabilir. Yağış sertleşmesi için Al-Ti serisi alaşımlarındaki titanyumun (TI) kritik içeriği yaklaşık%0.15'tir ve borunun ilavesiyle varlığı azaltılabilir.

Kurşun (PB), Tin (SN) ve Kadmiyum (CD)
Alüminyum alaşımlarında kalsiyum (CA), kurşun (PB), TIN (SN) ve diğer safsızlıklar bulunabilir. Bu elementlerin farklı erime noktaları ve yapıları olduğundan, alüminyum (AL) ile farklı bileşikler oluştururlar, bu da alüminyum alaşımlarının özellikleri üzerinde değişen etkilerle sonuçlanır. Kalsiyum (CA) alüminyumda çok düşük katı çözünürlüğe sahiptir ve alüminyum (AL) ile Caal4 bileşikleri oluşturur, bu da alüminyum alaşımlarının kesme performansını artırabilir. Kurşun (PB) ve TIN (SN), alüminyumda (AL) düşük katı çözünürlüğe sahip düşük eritme noktalı metallerdir, bu da alaşımın mukavemetini düşürebilir, ancak kesme performansını artırır.

Kurşun (PB) içeriğinin arttırılması çinko (Zn) sertliğini azaltabilir ve çözünürlüğünü artırabilir. Bununla birlikte, bir kurşun (PB), kalay (SN) veya kadmiyum (CD) bir alüminyumda belirtilen miktarı aşarsa: çinko alaşımı, korozyon meydana gelebilir. Bu korozyon düzensizdir, belirli bir dönemden sonra meydana gelir ve özellikle yüksek sıcaklık, yüksek nihai atmosfer altında belirgindir.