Il ruolo e l'influenza dei vari elementi nella lega di alluminio sulle proprietà dell'alluminio

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Come sapete.Nostrorivestimento in piastrelle di alluminio/battiscopa in alluminio/profilo in alluminio led/profilo decorativo in alluminio è realizzato in lega di alluminio 6063.l'elemento in alluminio è la parte principale.e l'elemento resto sarebbe come di seguito.

E oggi spiegheremo il ruolo e l'influenza dei vari elementi nelle leghe di alluminio sulle proprietà dei materiali di alluminio.

 

elemento in rame

Quando la parte ricca di alluminio della lega alluminio-rame è 548, la solubilità massima del rame nell'alluminio è 5,65% e quando la temperatura scende a 302, la solubilità del rame è 0,45%.Il rame è un importante elemento di lega e ha un certo effetto rinforzante della soluzione solida.Inoltre, CuAl2 precipitato dall'invecchiamento ha un evidente effetto di rafforzamento dell'invecchiamento.Il contenuto di rame nelle leghe di alluminio è solitamente compreso tra il 2,5% e il 5% e l'effetto rinforzante è migliore quando il contenuto di rame è compreso tra il 4% e il 6,8%, quindi il contenuto di rame della maggior parte delle leghe di alluminio dure rientra in questo intervallo.

Elemento in silicio

Quando la parte ricca di alluminio del sistema di leghe Al-Si è alla temperatura eutettica di 577 °C, la solubilità massima del silicio nella soluzione solida è dell'1,65%.Sebbene la solubilità diminuisca con il diminuire della temperatura, queste leghe generalmente non sono trattabili termicamente.Le leghe Al-Si hanno un'eccellente colabilità e resistenza alla corrosione.

Se magnesio e silicio vengono aggiunti contemporaneamente all'alluminio per formare una lega di alluminio-magnesio-silicio, la fase di rinforzo è MgSi.Il rapporto in massa tra magnesio e silicio è 1,73:1.Quando si progetta la composizione della lega Al-Mg-Si, il contenuto di magnesio e silicio dovrebbe essere configurato in base a questo rapporto sul substrato.Alcune leghe Al-Mg-Si, per migliorare la resistenza, aggiungono una quantità adeguata di rame e allo stesso tempo aggiungono una quantità adeguata di cromo per compensare l'effetto negativo del rame sulla resistenza alla corrosione.

Diagramma di fase dell'equilibrio della lega della lega Al-Mg2Si La solubilità massima di Mg2Si nell'alluminio nella parte ricca di alluminio è dell'1,85% e la decelerazione è piccola con la diminuzione della temperatura.

Nelle leghe di alluminio deformate, l'aggiunta di silicio all'alluminio da sola è limitata ai materiali di saldatura e anche l'aggiunta di silicio all'alluminio ha un certo effetto rinforzante.

Elemento di magnesio

La parte ricca di alluminio del diagramma di fase di equilibrio del sistema di leghe Al-Mg, sebbene la curva di solubilità mostri che la solubilità del magnesio nell'alluminio diminuisce notevolmente con la diminuzione della temperatura, ma nella maggior parte delle leghe di alluminio deformate industriali, il contenuto di magnesio è inferiore al 6%.Anche il contenuto di silicio è basso.Questo tipo di lega non può essere rinforzata mediante trattamento termico, ma ha una buona saldabilità, una buona resistenza alla corrosione e una resistenza media.

Il rafforzamento del magnesio rispetto all’alluminio è evidente.Per ogni aumento dell'1% del magnesio, la resistenza alla trazione aumenterà di circa 34 MPa.Se il manganese viene aggiunto al di sotto dell'1%, può integrare l'effetto rinforzante.Pertanto, dopo l'aggiunta di manganese, è possibile ridurre il contenuto di magnesio e, allo stesso tempo, la tendenza al cracking a caldo.Inoltre, il manganese può anche far precipitare uniformemente il composto Mg5Al8 e migliorare la resistenza alla corrosione e le prestazioni di saldatura.

Manganese

La solubilità massima del manganese in soluzione solida è dell'1,82% quando la temperatura eutettica è 658 nel diagramma di fase di equilibrio del sistema di leghe Al-Mn.La resistenza della lega aumenta continuamente con l'aumentare della solubilità, e l'allungamento raggiunge il massimo quando il contenuto di manganese è dello 0,8%.Le leghe Al-Mn sono leghe temprabili non invecchiabili, cioè non possono essere rinforzate mediante trattamento termico.

Il manganese può impedire il processo di ricristallizzazione della lega di alluminio, aumentare la temperatura di ricristallizzazione e raffinare significativamente i grani di ricristallizzazione.Il raffinamento dei grani ricristallizzati è dovuto principalmente all'impedimento alla crescita dei grani ricristallizzati attraverso le particelle disperse del composto MnAl6.Un'altra funzione di MnAl6 è quella di dissolvere il ferro impuro per formare (Fe, Mn) Al6, riducendo gli effetti dannosi del ferro.

Il manganese è un elemento importante delle leghe di alluminio, che può essere aggiunto da solo per formare leghe binarie Al-Mn e più spesso aggiunto insieme ad altri elementi di lega, quindi la maggior parte delle leghe di alluminio contengono manganese.

Elemento di zinco

La solubilità dello zinco nell'alluminio è del 31,6% quando la parte ricca di alluminio del diagramma di fase di equilibrio del sistema di leghe Al-Zn è 275, e la sua solubilità scende al 5,6% quando è 125.

Quando lo zinco viene aggiunto solo all'alluminio, il miglioramento della resistenza della lega di alluminio in condizioni di deformazione è molto limitato e vi è anche una tendenza alla tensocorrosione, che ne limita l'applicazione.

Zinco e magnesio vengono aggiunti contemporaneamente all'alluminio per formare una fase rinforzante Mg/Zn2, che ha un significativo effetto rinforzante sulla lega.Quando il contenuto di Mg/Zn2 aumenta dallo 0,5% al ​​12%, la resistenza alla trazione e la resistenza allo snervamento possono essere notevolmente aumentate.Il contenuto di magnesio supera quello richiesto per la formazione della fase Mg/Zn2.Nelle leghe di alluminio superdure, quando il rapporto tra zinco e magnesio è controllato a circa 2,7, la resistenza alla tensocorrosione è massima.

Se il rame viene aggiunto ad Al-Zn-Mg per formare una lega Al-Zn-Mg-Cu, l'effetto di rafforzamento della matrice è il maggiore tra tutte le leghe di alluminio ed è anche un importante materiale in lega di alluminio nell'industria aerospaziale, aeronautica ed elettrica. settore energetico.


Orario di pubblicazione: 17 luglio 2023