Oct 13, 2025 Ostavite poruku

Utjecaj nečistoća u aluminijskim legurama

The impact of impurity elements in aluminum alloys

 

Vanadij tvori vatrostalni spoj VAl11 u aluminijskim legurama, koji pomaže u pročišćavanju zrna tijekom procesa lijevanja, iako je njegov učinak manji u usporedbi s titanom i cirkonijem. Vanadij također pomaže u rafiniranju rekristalizirane strukture i podiže temperaturu rekristalizacije.

Kalcij ima izrazito nisku topljivost u aluminijskim legurama i s aluminijem tvori spoj CaAl4. Kalcij je također element koji potiče superplastičnost u aluminijskim legurama; aluminijske legure s približno 5% kalcija i 5% mangana pokazuju superplastičnost. Kalcij i silicij tvore CaSi, koji je netopljiv u aluminiju. Smanjenjem topljivosti silicija može malo poboljšati električnu vodljivost industrijskog čistog aluminija. Kalcij može poboljšati obradivost aluminijskih legura. CaSi2 ne omogućuje ojačanje aluminijskih legura toplinskom obradom. Količine kalcija u tragovima korisne su za uklanjanje vodika iz rastaljenog aluminija.

 

Olovo, kositar i bizmut su metali niske-tališta-. Nisko su topljivi u aluminiju, blago smanjujući čvrstoću legure, ali mogu poboljšati obradivost. Bizmut se širi tijekom skrućivanja, što je korisno za kompenzaciju skupljanja. Dodavanje bizmuta legurama s visokim-magnezijem može spriječiti krtost natrija.

 

Antimon se uglavnom koristi kao modifikator u lijevanim aluminijskim legurama i rijetko se koristi u kovanim aluminijskim legurama. Koristi se samo u Al-Mg kovanim aluminijskim legurama kao zamjena za bizmut kako bi se spriječila lomljivost uzrokovana natrijem-. Dodavanje antimona određenim legurama Al-Zn-Mg-Cu poboljšava performanse procesa toplog i hladnog prešanja.

 

Berilij može poboljšati strukturu oksidnog filma u deformiranim aluminijskim legurama i smanjiti gubitak spaljivanja i inkluzije tijekom lijevanja. Berilij je otrovni element koji kod ljudi može izazvati alergijsko trovanje. Stoga aluminijske legure koje dolaze u dodir s hranom i pićem ne smiju sadržavati berilij. Sadržaj berilija u materijalima za zavarivanje obično se kontrolira ispod 8 ug/ml. Aluminijske legure koje se koriste kao podloge za zavarivanje također trebaju imati kontrolirani sadržaj berilija.

 

Natrij je gotovo netopljiv u aluminiju, s maksimalnom topljivošću u čvrstom stanju manjom od 0,0025%. Natrij ima nisko talište (97,8 stupnjeva). Kada je natrij prisutan u leguri, adsorbira se na površine dendrita ili granice zrna tijekom skrućivanja. Tijekom toplinske obrade, natrij na granicama zrna stvara tekući adsorpcijski sloj, što može dovesti do krhkog pucanja. U tom procesu nastaju spojevi NaAlSi, bez prisutnog slobodnog natrija, pa ne dolazi do 'krtosti natrija'. Kada sadržaj magnezija premaši 2%, magnezij hvata silicij, taložeći slobodni natrij, što uzrokuje 'krtost natrija'. Stoga natrijeve soli nisu dopuštene u legurama aluminija s visokim-magnezijem. Metode za sprječavanje 'lomljivosti natrija' uključuju metodu kloriranja, koja pretvara natrij u NaCl i uklanja ga u trosku; dodavanje bizmuta da se dobije Na2Bi koji ulazi u metalnu matricu; dodavanje antimona da se dobije Na3Sb; ili dodavanje elemenata-rijetke zemlje, koji mogu postići isti učinak.

Pošaljite upit

whatsapp

Telefon

E-pošte

Upit