Alüminyum Alaşımında Safsızlık Elementlerinin Etkisi

Alüminyum Alaşımında Safsızlık Elementlerinin Etkisi

Vanadyum, alüminyum alaşımında eritme ve döküm prosesinde taneciklerin incelmesinde rol oynayan VAL11 refrakter bileşiğini oluşturur, ancak etkisi titanyum ve zirkonyumdan daha küçüktür. Vanadyum ayrıca yeniden kristalleşme yapısını iyileştirme ve yeniden kristalleşme sıcaklığını artırma etkisine de sahiptir.

 

Kalsiyumun alüminyum alaşımındaki katı çözünürlüğü son derece düşüktür ve alüminyum ile CaAl4 bileşiği oluşturur. Kalsiyum aynı zamanda alüminyum alaşımının süperplastik bir elementidir. Yaklaşık %5 kalsiyum ve %5 manganez içeren alüminyum alaşımı süper plastikliğe sahiptir. Kalsiyum ve silikon, alüminyumda çözünmeyen CaSi'yi oluşturur. Katı silikon çözeltisinin miktarı azaldığından, endüstriyel saf alüminyumun iletkenliği bir miktar geliştirilebilir. Kalsiyum, alüminyum alaşımının kesme performansını artırabilir. CaSi2 alüminyum alaşımının ısıl işlemini güçlendiremez. İz kalsiyum, erimiş alüminyumdaki hidrojenin çıkarılmasında 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 artırabilir. Bizmut katılaşma sırasında genişler ve bu da beslenme açısından faydalıdır. Yüksek magnezyum alaşımlarına bizmut eklenmesi “sodyum kırılganlığını” önleyebilir.

 

Antimon esas olarak dökme alüminyum alaşımlarında değiştirici olarak kullanılır ve dövme alüminyum alaşımlarında nadiren kullanılır. Sodyum kırılganlığını önlemek için Al-Mg dövme alüminyum alaşımlarında yalnızca bizmut kullanın. Bazı Al-Zn-Mg-Cu alaşımlarına antimon elementi eklendiğinde sıcak presleme ve soğuk preslemenin performansı artırılabilir.

 

Berilyum, işlenmiş alüminyum alaşımındaki oksit filmin yapısını iyileştirebilir ve döküm sırasında yanma kaybını ve kalıntıları azaltabilir. Berilyum alerjik zehirlenmeye neden olabilecek 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 aynı zamanda berilyum içeriğini de kontrol etmelidir.

 

Sodyum alüminyumda hemen hemen çözünmez, maksimum katı çözünürlüğü %0,0025'ten azdır ve sodyumun erime noktası düşüktür (97,8°C). Alaşımda sodyum mevcut olduğunda, katılaşma sırasında dendritlerin yüzeyinde veya tane sınırlarında adsorbe edilir. Isıl işlem sırasında tane sınırındaki sodyum, sıvı bir adsorpsiyon tabakası oluşturur ve kırılgan çatlama meydana geldiğinde NaAlSi bileşiği oluşur, serbest sodyum oluşmaz ve “sodyum kırılganlığı” oluşmaz. Magnezyum içeriği %2'yi aştığında, magnezyum silikonu alıp serbest sodyumu çökelterek "sodyum gevrekleşmesine" neden olur. Bu nedenle, yüksek magnezyumlu alüminyum alaşımlarının sodyum tuzu flukslarını kullanmasına izin verilmez. “Sodyum gevrekleşmesini” önlemenin yöntemi, sodyumun NaCl'yi oluşturup cürufa boşalttığı ve bizmut ekleyerek Na2Bi oluşturup metal matrise girmesini sağlayan klorlama yöntemidir; Na3Sb oluşturmak için antimon eklemek veya nadir toprak eklemek de aynı rolü oynayabilir.

 

MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi


Gönderim zamanı: Kasım-11-2023