Utjecaj elemenata nečistoća u leguri aluminija

Utjecaj elemenata nečistoća u leguri aluminija

Vanadijum formira VAL11 vatrostalno jedinjenje u leguri aluminijuma, koje igra ulogu u rafiniranju zrna u procesu topljenja i livenja, ali je efekat manji nego kod titana i cirkonija. Vanadijum takođe utiče na prečišćavanje rekristalizacione strukture i povećanje temperature rekristalizacije.

 

Čvrsta rastvorljivost kalcijuma u leguri aluminijuma je izuzetno niska i sa aluminijumom formira CaAl4 jedinjenje. Kalcijum je takođe superplastični element legure aluminijuma. Legura aluminijuma sa oko 5% kalcijuma i 5% mangana ima superplastičnost. Kalcijum i silicijum formiraju CaSi, koji je nerastvorljiv u aluminijumu. Pošto je količina čvrstog rastvora silicijuma smanjena, provodljivost industrijskog čistog aluminijuma može se malo poboljšati. Kalcijum može poboljšati performanse rezanja legure aluminijuma. CaSi2 ne može ojačati termičku obradu legure aluminijuma. Kalcijum u tragovima je koristan za uklanjanje vodonika u rastopljenom aluminijumu.

 

Elementi olova, kalaja i bizmuta su metali niskog taljenja. Imaju malo čvrste rastvorljivosti u aluminijumu, što malo smanjuje čvrstoću legure, ali može poboljšati performanse rezanja. Bizmut se širi tokom skrućivanja, što je korisno za hranjenje. Dodavanje bizmuta legurama sa visokim sadržajem magnezijuma može sprečiti „krtost natrijuma“.

 

Antimon se uglavnom koristi kao modifikator u legurama livenog aluminijuma, a retko se koristi u kovanim legurama aluminijuma. Zamijenite samo bizmut u Al-Mg kovanim aluminijskim legurama kako biste spriječili krtost natrijuma. Kada se element antimona doda nekim legurama Al-Zn-Mg-Cu, performanse toplog i hladnog presovanja mogu se poboljšati.

 

Berilijum može poboljšati strukturu oksidnog filma u leguri kovanog aluminijuma i smanjiti gubitak pri sagorevanju i inkluzije tokom livenja. Berilijum je otrovan element koji može izazvati alergijsko trovanje. Stoga legure aluminija koje dolaze u kontakt sa hranom i pićima ne mogu sadržavati berilij. Sadržaj berilija u materijalima za zavarivanje se obično kontroliše ispod 8 μg/ml. Legura aluminijuma koja se koristi kao osnova za zavarivanje takođe treba da kontroliše sadržaj berilija.

 

Natrijum je skoro nerastvorljiv u aluminijumu, maksimalna rastvorljivost čvrste supstance je manja od 0,0025%, a tačka topljenja natrijuma je niska (97,8°C). Kada natrijum postoji u leguri, on se adsorbuje na površini dendrita ili na granicama zrna tokom skrućivanja. Tokom termičke obrade, natrijum na granici zrna formira tečni adsorpcioni sloj, a kada dođe do krtog pucanja, formira se jedinjenje NaAlSi, nema slobodnog natrijuma i ne dolazi do „natrijumove krhkosti“. Kada sadržaj magnezijuma pređe 2%, magnezijum će uzeti silicijum i istaložiti slobodni natrijum, što će rezultirati „natrijumom krhkosti“. Stoga, legure aluminija s visokim sadržajem magnezija ne smiju koristiti fluksove natrijeve soli. Metoda za sprečavanje „krtosti natrijuma“ je metoda hloriranja, koja stvara natrij u NaCl i ispušta ga u šljaku, te dodaje bizmut kako bi formirao Na2Bi i ušao u metalnu matricu; dodavanje antimona da bi se formirao Na3Sb ili dodavanje rijetke zemlje također može igrati istu ulogu.

 

Uredio May Jiang iz MAT Aluminium


Vrijeme objave: Nov-11-2023