Alüminyum Alaşımında Kirlilik Elementlerinin Etkisi

Alüminyum Alaşımında Kirlilik Elementlerinin Etkisi

Vanadyum, alüminyum alaşımında ergime ve döküm sürecinde tanelerin rafine edilmesinde rol oynayan VAl11 refrakter bileşiğini oluşturur, ancak etkisi titanyum ve zirkonyumdan daha küçüktür. Vanadyum ayrıca yeniden kristalleşme yapısını rafine etme ve yeniden kristalleşme sıcaklığını artırma etkisine sahiptir.

 

Alüminyum alaşımındaki kalsiyumun katı çözünürlüğü son derece düşüktür ve alüminyumla CaAl4 bileşiği oluşturur. Kalsiyum aynı zamanda alüminyum alaşımının süperplastik bir elementidir. Yaklaşık %5 kalsiyum ve %5 manganez içeren alüminyum alaşımı süperplastikliğe sahiptir. Kalsiyum ve silisyum, alüminyumda çözünmeyen CaSi'yi oluşturur. Silisyumun katı çözelti miktarı azaldığından, endüstriyel saf alüminyumun iletkenliği biraz iyileştirilebilir. Kalsiyum, alüminyum alaşımının kesme performansını iyileştirebilir. CaSi2, alüminyum alaşımının ısıl işlemini güçlendiremez. Eser kalsiyum, erimiş alüminyumdaki hidrojeni gidermek için faydalıdır.

 

Kurşun, kalay ve bizmut elementleri düşük erime noktalı metallerdir. Alüminyumda çok az katı çözünürlüğe sahiptirler, bu da alaşımın mukavemetini biraz azaltır ancak kesme performansını iyileştirebilir. Bizmut katılaşma sırasında genişler, bu da besleme için faydalıdır. Yüksek magnezyumlu alaşımlara bizmut eklemek "sodyum kırılganlığını" önleyebilir.

 

Antimon esas olarak döküm alüminyum alaşımlarında bir değiştirici olarak kullanılır ve dövme alüminyum alaşımlarında nadiren kullanılır. Sodyum gevrekleşmesini önlemek için Al-Mg dövme alüminyum alaşımlarında yalnızca bizmut yerine kullanın. Bazı Al-Zn-Mg-Cu alaşımlarına antimon elementi eklendiğinde, sıcak presleme ve soğuk presleme performansı iyileştirilebilir.

 

Berilyum, işlenmiş alüminyum alaşımındaki oksit filminin yapısını iyileştirebilir ve döküm sırasında yanma kaybını ve kapanımları azaltabilir. Berilyum, alerjik zehirlenmeye neden olabilen toksik bir elementtir. Bu nedenle, yiyecek ve içeceklerle temas eden alüminyum alaşımları berilyum içeremez. Kaynak malzemelerindeki berilyum içeriği genellikle 8μg/ml'nin altında kontrol edilir. Kaynak tabanı olarak kullanılan alüminyum alaşımı da berilyum içeriğini kontrol etmelidir.

 

Sodyum alüminyumda neredeyse çözünmez, maksimum katı çözünürlüğü %0,0025'ten azdır ve sodyumun erime noktası düşüktür (97,8 °C). Alaşımda sodyum mevcut olduğunda, katılaşma sırasında dendritlerin veya tane sınırlarının yüzeyine adsorbe edilir. Isıl işlem sırasında, tane sınırındaki sodyum bir sıvı adsorpsiyon tabakası oluşturur ve kırılgan çatlama meydana geldiğinde, NaAlSi bileşiği oluşur, serbest sodyum yoktur ve "sodyum kırılganlığı" meydana gelmez. Magnezyum içeriği %2'yi aştığında, magnezyum silikonu alacak ve serbest sodyumu çökeltecek ve "sodyum gevrekleşmesi" ile sonuçlanacaktır. Bu nedenle, yüksek magnezyumlu alüminyum alaşımlarının sodyum tuzu akıları kullanmasına izin verilmez. "Sodyum gevrekleşmesini" önleme yöntemi, sodyumun NaCl oluşturmasını ve cürufa boşaltmasını sağlayan ve Na2Bi oluşturmasını ve metal matrisine girmesini sağlamak için bizmut ekleyen klorlama yöntemidir; Na3Sb oluşturmak için antimon eklemek veya nadir toprak elementleri eklemek de aynı rolü oynayabilir.

 

MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi


Yayınlanma zamanı: 11-Kas-2023