Ролята на различните добавки в алуминиевата сплав

Силиций (Si)
Силицият (Si) е основната съставка за подобряване на течливостта.Най-добра течливост може да се постигне от евтектика до хиперевтектика.Въпреки това силицийът (Si), който кристализира, има тенденция да образува твърди точки, което влошава ефективността на рязане.Следователно обикновено не се допуска превишаване на евтектичната точка.В допълнение, силиций (Si) може да подобри якостта на опън, твърдостта, ефективността на рязане и здравината при високи температури, като същевременно намалява удължението.
Магнезий (Mg) Алуминиево-магнезиевата сплав има най-добра устойчивост на корозия.Следователно ADC5 и ADC6 са устойчиви на корозия сплави.Диапазонът му на втвърдяване е много голям, така че има гореща крехкост и отливките са склонни към напукване, което затруднява леенето.Магнезият (Mg) като примес в AL-Cu-Si материалите, Mg2Si ще направи отливката крехка, така че стандартът обикновено е в рамките на 0,3%.

Желязо (Fe) Въпреки че желязото (Fe) може значително да повиши температурата на рекристализация на цинка (Zn) и да забави процеса на рекристализация, при топенето чрез леене под налягане желязото (Fe) идва от железни тигли, тръби с гъши врат и инструменти за топене, и е разтворим в цинк (Zn).Желязото (Fe), пренасяно от алуминия (Al), е изключително малко и когато желязото (Fe) превиши границата на разтворимост, то ще кристализира като FeAl3.Дефектите, причинени от Fe, генерират предимно шлака и плават като FeAl3 съединения.Отливката става крехка и обработваемостта се влошава.Течливостта на желязото влияе върху гладкостта на повърхността на отливката.
Примесите от желязо (Fe) ще генерират игловидни кристали на FeAl3.Тъй като леярството се охлажда бързо, утаените кристали са много фини и не могат да се считат за вредни компоненти.Ако съдържанието е по-малко от 0,7%, не е лесно да се извади от формата, така че съдържанието на желязо от 0,8-1,0% е по-добро за леене под налягане.Ако има голямо количество желязо (Fe), ще се образуват метални съединения, образуващи твърди точки.Освен това, когато съдържанието на желязо (Fe) надвишава 1,2%, това ще намали течливостта на сплавта, ще увреди качеството на отливката и ще съкрати живота на металните компоненти в оборудването за леене под налягане.

Никел (Ni) Подобно на медта (Cu), има тенденция към увеличаване на якостта на опън и твърдостта и има значително влияние върху устойчивостта на корозия.Понякога се добавя никел (Ni), за да се подобри якостта при висока температура и устойчивостта на топлина, но има отрицателно въздействие върху устойчивостта на корозия и топлопроводимостта.

Манган (Mn) Може да подобри якостта при висока температура на сплави, съдържащи мед (Cu) и силиций (Si).Ако превиши определена граница, лесно е да се генерират кватернерни съединения Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, които могат лесно да образуват твърди точки и да намалят топлопроводимостта.Манганът (Mn) може да предотврати процеса на рекристализация на алуминиеви сплави, да повиши температурата на рекристализация и значително да усъвършенства зърното на рекристализацията.Усъвършенстването на зърната на рекристализацията се дължи главно на възпрепятстващия ефект на частиците на съединението MnAl6 върху растежа на зърната на рекристализация.Друга функция на MnAl6 е да разтваря примесното желязо (Fe), за да образува (Fe, Mn)Al6 и да намали вредните ефекти на желязото.Манганът (Mn) е важен елемент от алуминиевите сплави и може да се добавя като самостоятелна бинарна сплав Al-Mn или заедно с други легиращи елементи.Следователно повечето алуминиеви сплави съдържат манган (Mn).

Цинк (Zn)
Ако присъства нечист цинк (Zn), той ще покаже крехкост при висока температура.Въпреки това, когато се комбинира с живак (Hg) за образуване на здрави HgZn2 сплави, той произвежда значителен укрепващ ефект.JIS предвижда, че съдържанието на нечист цинк (Zn) трябва да бъде по-малко от 1,0%, докато чуждестранните стандарти могат да позволят до 3%.Тази дискусия не се отнася до цинка (Zn) като компонент на сплавта, а по-скоро до неговата роля като примес, който има тенденция да причинява пукнатини в отливките.

хром (Cr)
Хромът (Cr) образува интерметални съединения като (CrFe)Al7 и (CrMn)Al12 в алуминия, възпрепятствайки нуклеацията и растежа на рекристализацията и осигурявайки някои укрепващи ефекти на сплавта.Може също така да подобри здравината на сплавта и да намали чувствителността към напукване от корозия под напрежение.Въпреки това, той може да увеличи чувствителността на охлаждане.

Титан (Ti)
Дори малко количество титан (Ti) в сплавта може да подобри нейните механични свойства, но също така може да намали нейната електрическа проводимост.Критичното съдържание на титан (Ti) в сплавите от серията Al-Ti за преципитационно втвърдяване е около 0,15% и неговото присъствие може да бъде намалено с добавяне на бор.

Олово (Pb), калай (Sn) и кадмий (Cd)
В алуминиевите сплави може да има калций (Ca), олово (Pb), калай (Sn) и други примеси.Тъй като тези елементи имат различни точки на топене и структура, те образуват различни съединения с алуминий (Al), което води до различни ефекти върху свойствата на алуминиевите сплави.Калцият (Ca) има много ниска твърда разтворимост в алуминий и образува CaAl4 съединения с алуминий (Al), което може да подобри ефективността на рязане на алуминиеви сплави.Оловото (Pb) и калайът (Sn) са метали с ниска точка на топене и ниска разтворимост в твърдо вещество в алуминий (Al), което може да намали якостта на сплавта, но да подобри нейните характеристики на рязане.

Увеличаването на съдържанието на олово (Pb) може да намали твърдостта на цинка (Zn) и да увеличи неговата разтворимост.Въпреки това, ако олово (Pb), калай (Sn) или кадмий (Cd) надвишава определеното количество в алуминиева: цинкова сплав, може да възникне корозия.Тази корозия е нередовна, настъпва след определен период и е особено изразена при висока температура и висока влажност.