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影响铝合金型材性能的八大金属元素

发布者:永裕金属   发布时间:2019-4-16 16:38:42

影响铝合金型材性能的八大元素是钒、钙、铅、锡、铋、锑、铍和钠。由于铝合金型材的熔点和结构以及铝形成的化合物不同,这些杂质对铝合金的性能有不同的影响。


1、金属元素:铜元素的影响

铜是一种重要的合金元素,具有一定的固溶强化作用。此外,时效析出的CuMg合金具有显著的时效强化作用。铝板中的铜含量一般为2.5%≤5%,当铜含量为4%≤-6.8%时,强化效果较好,大多数硬铝合金型材的铜含量在此范围内。


2、金属元素:硅元素的影响

Al-Mg2Si合金合金平衡相图富铝领域Mg2Si在铝中的富溶解度为1.85%,随着温度的降低,减速度较小。在变形的铝合金型材中,硅单独添加到铝板中并且限于焊接材料,并且添加硅。铝也有一定的强化作用。


3、金属元素:镁的作用

镁在铝上的强化作用具有重要意义。每增加1镁,抗拉强度上升约34mpa。如果添加低于1的锰,则可以添加增强剂。因此,添加锰可以降低镁的含量,同时降低热开裂的趋势。此外,锰还会导致mg 5al 8化合物的平均沉淀,改善耐蚀性和焊接功能。


4、金属元素:锰的影响

锰在固溶体中的溶解度为1.82%。当Mn含量为0.8%时,合金的强度随溶解度的增加而增大,延伸率达到较高的值。铝锰合金的长、长期硬化合金不能通过热处理得到强化.


5、金属元素:锌的影响

275时,锌在铝中的溶解度为31.6%,125时则降至5.6%。单独在铝中添加锌,在变形条件下铝合金型材的强度发展受到限制。同时,还存在应力腐蚀开裂和趋势,限制了其应用。


6、金属元素:铁和硅的影响

在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系变形铝合金中加入铁作为合金元素,在Al-Mg-Si系变形铝合金中加入Si,在Al-Si系列电极中加入Si,在Al-Si锻造合金中添加Si。在铝合金型材基体中,硅、铁是常见的杂质元素,对合金的性能有很大的影响。它们主要存在于FeCl3和游离硅中。当硅大于铁时,形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相;当铁大于硅时,形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)相。当铁硅比不合适时,铸件会产生裂纹,而铸铝中铁含量过高,则会引起铸件的脆性。


7、金属元素的影响:钛和硼

钛是铝合金型材中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中间合金的形式添加。钛与铝形成TiAl 2相,在结晶过程中成为非自发的核心,其用于改善锻造结构和焊接结构。当Al-Ti合金进行封装反应时,钛的临界含量约为0.15%,如果存在硼,则延迟小至0.01%。


8、金属元素:铬和锶的影响
铬在铝板中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大过程,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力侵蚀开裂敏感性。但会场增加淬火敏感性,使阳极氧化膜呈黄色,铬在铝合金中的添加量一般不超过0.35%,并随合金中过渡元素的增加而降低,锶对挤压用铝合金中加入0.015%——0.03%锶,使铸锭中β-AlFeSi相变成汉字形α-AlFeSi相,减少了铸锭平均化时间60%——70%,进步材料力学机能和塑性加工性;改善制品表面粗拙度。对于高硅(10%——13%)变形铝合金中加入0.02%——0.07%锶元素,可使初晶减少至较低限度,力学机能也明显进步,抗拉强度бb由233MPa进步到236MPa,屈服强度б0.2由204MPa提高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在过共晶Al-Si合金中加入锶,能减小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工机能,可顺利地热轧和冷轧。

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