Utjecaj nečistoća u aluminijskoj leguri

Utjecaj nečistoća u aluminijskoj leguri

Vanadijum formira vatrostalni spoj VA11 u leguri aluminijuma, koji igra ulogu u pročišćavanju zrna tokom procesa topljenja i lijevanja, ali je efekat manji nego kod titana i cirkonija. Vanadijum takođe ima efekat pročišćavanja strukture rekristalizacije i povećanja temperature rekristalizacije.

 

Topljivost kalcija u čvrstom stanju u leguri aluminija je izuzetno niska, te s aluminijem formira spoj CaAl4. Kalcij je također superplastični element legure aluminija. Legura aluminija s oko 5% kalcija i 5% mangana ima superplastičnost. Kalcij i silicij formiraju CaSi, koji je netopljiv u aluminiju. Budući da je količina čvrstog rastvora silicija smanjena, provodljivost industrijskog čistog aluminija može se neznatno poboljšati. Kalcij može poboljšati performanse rezanja legure aluminija. CaSi2 ne može ojačati termičku obradu legure aluminija. Tragovi kalcija su korisni za uklanjanje vodika iz rastopljenog aluminija.

 

Olovo, kalaj i bizmut su metali s niskom tačkom topljenja. Imaju malu topljivost u aluminijumu, što neznatno smanjuje čvrstoću legure, ali može poboljšati performanse rezanja. Bizmut se širi tokom skrućivanja, što je korisno za dovod vode. Dodavanje bizmuta legurama s visokim udjelom magnezija može spriječiti "krhkost natrija".

 

Antimon se uglavnom koristi kao modifikator u livenim aluminijskim legurama, a rijetko se koristi u kovanim aluminijskim legurama. Bizmut se koristi samo u kovanim aluminijskim legurama Al-Mg kako bi se spriječila krhkost uzrokovana natrijumom. Kada se element antimon doda nekim Al-Zn-Mg-Cu legurama, performanse toplog i hladnog prešanja mogu se poboljšati.

 

Berilijum može poboljšati strukturu oksidnog filma u kovanoj aluminijumskoj leguri i smanjiti gubitke pri sagorijevanju i inkluzije tokom lijevanja. Berilijum je toksični element koji može izazvati alergijsko trovanje. Stoga, aluminijumske legure koje dolaze u kontakt s hranom i pićima ne smiju sadržavati berilijum. Sadržaj berilijuma u materijalima za zavarivanje obično se kontrolira ispod 8μg/ml. Aluminijumska legura koja se koristi kao baza za zavarivanje također treba kontrolirati sadržaj berilijuma.

 

Natrij je gotovo nerastvorljiv u aluminijumu, maksimalna rastvorljivost u čvrstom stanju je manja od 0,0025%, a tačka topljenja natrijuma je niska (97,8°C). Kada je natrijum prisutan u leguri, on se adsorbira na površini dendrita ili granica zrna tokom skrućivanja. Tokom termičke obrade, natrijum na granicama zrna formira sloj adsorpcije tečnosti, a kada dođe do krhkog pucanja, formira se jedinjenje NaAlSi, ne postoji slobodni natrijum i ne dolazi do "krhkosti natrijuma". Kada sadržaj magnezijuma prelazi 2%, magnezijum će vezati silicijum i taložiti slobodni natrijum, što rezultira "krhkošću natrijuma". Stoga, legure aluminijuma sa visokim sadržajem magnezijuma ne smiju koristiti flukseve na bazi natrijumovih soli. Metoda za sprečavanje "krhkosti natrijuma" je metoda hlorisanja, koja pretvara natrijum u NaCl i ispušta ga u trosku, a dodaje se bizmut da bi formirao Na2Bi i ušao u metalnu matricu; dodavanje antimona da bi se formirao Na3Sb ili dodavanje rijetkih zemalja također može igrati istu ulogu.

 

Uredio May Jiang iz MAT Aluminum


Vrijeme objave: 11. novembar 2023.