沈陽鋁棒廠家分享影響鋁合金性能的11種元素
2020-02-24 來自: 沈(shen)陽市(shi)中聯銅鋁業有限公司 瀏覽次數:1902
影響鋁合金性能的11種元素有哪些呢?下面沈陽鋁棒廠(chang)家(jia)中聯銅為您來詳細介紹(shao)一下。
影響鋁合金性能的元素包括:釩、鈣、鉛、錫、鉍、銻、鈹及鈉等金屬元素,根據成品用途不一樣,在加工過程中所加入的元素由于熔點高低不一,結構不同,與鋁形成的化合物也不同,因而對于鋁合金性能的影響也不一樣。
1、銅元素的影響
銅是重要的合金元素,有固溶強化效果,此外時效析出的CuAl2有著顯著的時效強化效果。鋁板中銅含量通常在2.5%-5%,銅含量在4%-6.8%時強化效果較好,所以大部門硬鋁合金的含銅量處于這范圍。
2、硅元素的影響
Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖Mg2Si在鋁中的大溶解度為1.85%,且隨溫度的降低而減速小,變形鋁合金中,硅單獨加入鋁板中只限于焊接材料,硅加入鋁中亦有強化作用。
3、鎂元素的影響
鎂對鋁的強化是顯著的,每增加1%鎂,抗拉強度大約升高瞻遠34MPa。假如加入1%以下的錳,可能增補強化作用。因此加錳后可降低鎂含量,同時可降低熱裂傾向,另外鎂還可以使Mg5Al8化合物平均沉淀,改善抗蝕性和焊接機能。
4、錳元素的影響
錳在固溶體中的大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時,延伸率達大值。Al-Mn合金長短時效硬化合金,即不可熱處理強化。
5、鋅元素的影響
Al-Zn合金系平衡相圖275鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時其溶解度則下降到5.6%。鋅單獨加入鋁中,在變形前提下對鋁合金強度的進步十分有限,同時存在應力侵蝕開裂、傾向,因而限制了它的應用。
6、鐵和硅的影響
鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛(duan)鋁(lv)合(he)金中,硅(gui)在Al-Mg-Si系鍛(duan)鋁(lv)中和在Al-Si系焊條及鋁(lv)硅(gui)鍛(duan)造合(he)金中,均作為合(he)金元素加的(de),在其它(ta)鋁(lv)合(he)金中,硅(gui)和鐵是常見的(de)雜質元素,對合(he)金機能有顯著(zhu)的(de)影響。它(ta)們(men)主要以FeCl3和游離硅(gui)存在。
在硅大于鐵時,形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相,而鐵大于硅時,形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當鐵和硅比例不當時,會引起鑄件產生裂紋,鑄鋁中鐵含量過高時會使鑄件產生脆性。
7、鈦和硼的影響
鈦是鋁合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成TiAl2相,成為結晶時的非自發核心,起細化鍛造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產生包反應時,鈦的臨界含量約為0.15%,假如有硼存在則減速小到0.01%。
8、鉻和鍶的影響
鉻在(zai)鋁板中形(xing)(xing)成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等(deng)金(jin)(jin)屬(shu)間(jian)化(hua)合(he)物,阻礙再結晶的形(xing)(xing)核和長(chang)大(da)過(guo)程,對合(he)金(jin)(jin)有(you)強化(hua)作用,還能改善合(he)金(jin)(jin)韌性和降(jiang)低應力侵蝕開裂敏感性。但會(hui)場增加淬(cui)火敏感性,使(shi)陽極氧化(hua)膜呈(cheng)黃(huang)色(se),鉻在(zai)鋁合(he)金(jin)(jin)中的添加量一般不超(chao)過(guo)0.35%,并隨合(he)金(jin)(jin)中過(guo)渡(du)元素的增加而降(jiang)低。
對擠壓用(yong)鋁合金中加入0.015%-0.03%鍶,使鑄錠中β-AlFeSi相變(bian)成漢字形(xing)α-AlFeSi相,減少了鑄錠平均化時間60%-70%,進步材料力學機(ji)能和塑性(xing)加工性(xing);改善(shan)制(zhi)品表(biao)面粗拙度(du)。
對(dui)于高硅(10%-13%)變(bian)形(xing)鋁合金中加(jia)入0.02%-0.07%鍶元素,可使初晶(jing)減少(shao)至最(zui)低限度,力(li)學機能也明顯進步,抗(kang)拉強(qiang)度бb由233MPa進步到236MPa,屈服強(qiang)度б0.2由204MPa提(ti)高到210MPa,延伸率(lv)б5由9%增至12%。在過共(gong)晶(jing)Al-Si合金中加(jia)入鍶,能減小初晶(jing)硅粒(li)子(zi)尺寸,改(gai)善塑性加(jia)工機能,可順利地熱(re)軋和冷(leng)軋。
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