5xxx serisi alüminyumda alaşım elementlerinin ve safsızlık elementlerinin rolü

Ana bileşeni 5xxx serisi alüminyum magnezyum, ve az miktarda manganez, krom, titanyum ve diğer elementler eklenir, ve kirlilik elementleri esas olarak demirdir, silikon, bakır, çinko ve benzeri. Spesifik rol şu şekilde tanıtılır::

(1) Magnezyum: Magnezyum esas olarak katı bir çözelti halinde bulunur ve β (Mg 2 Al 3 veya mg 5 Al 8) evre. Magnezyumun alaşımdaki çözünürlüğü sıcaklığın düşmesiyle hızla azalmasına rağmen, çökeltmek ve çekirdeklendirmek zordur. Daha az, çökeltilmiş faz kaba, bu nedenle alaşımın yaşlanma güçlendirme etkisi düşüktür, ve genellikle tavlama veya soğuk çalışma durumunda kullanılır. Öyleyse, bu alaşım serisine aynı zamanda güçlendirilemeyen alüminyum alaşımları da denir. Bu alaşım serisinin mukavemeti magnezyum içeriğinin artmasıyla artar., plastisite buna bağlı olarak azalırken, ve işleme performansı da kötüleşiyor. Magnezyum içeriğinin alaşımın yeniden kristalleşme sıcaklığı üzerinde büyük etkisi vardır.. ne zaman ω(Mg)<5%, Magnezyum içeriğinin artmasıyla yeniden kristalleşme sıcaklığı azalır.; ne zaman ω(Mg)>5%, Magnezyum içeriği ile yeniden kristalleşme sıcaklığı değişir. Artır ve arttır. Magnezyum içeriği aynı zamanda alaşımın kaynak performansı üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir.. ne zaman ω(Mg)<6%, Magnezyum içeriğinin artmasıyla alaşımın kaynak çatlak eğilimi azalır. ne zaman ω(Mg)>6%, tersi doğrudur; ne zaman ω( ne zaman mg)<9%, Magnezyum içeriğinin artmasıyla kaynağın gücü önemli ölçüde artar. Şu anda, plastisite ve kaynak katsayısı kademeli olarak azalsa da, değişiklik önemli değil. Magnezyum içeriği daha büyük olduğunda 9%, onun gücü, plastisite ve kaynak katsayıları önemli ölçüde azalır.

5xxx serisi alüminyum

(2) Manganez: İçinde 5 seri alüminyum alaşım, ω(Mn)<1.0% genellikle. Alaşımdaki manganezin bir kısmı matriste çözünmüştür, ve geri kalanı yapıda MnAl şeklinde bulunur. 6 evre. Manganez alaşımın yeniden kristalleşme sıcaklığını artırabilir, kristal tanelerin kabalaşmasını önlemek, ve alaşımın gücünü biraz arttırın, özellikle akma mukavemeti. Yüksek magnezyum alaşımlarında, manganez ilavesi, matristeki magnezyumun çözünürlüğünü azaltabilir, kaynak çatlaklarının eğilimini azaltmak, ve kaynağın ve ana metalin gücünü artırmak.

(3) Krom: Krom ve manganez benzer etkilere sahiptir, ana metalin ve kaynağın gücünü artırabilir, kaynak sıcak çatlama eğilimini azaltmak, ve stres korozyon direncini iyileştirin, ancak plastisite biraz azalır. Bazı alaşımlarda manganez yerine krom kullanılabilir. Güçlendirme etkisi açısından, krom manganez kadar iyi değil. İki eleman aynı anda eklenirse, etki, tek eklemeden daha büyüktür.

(4) Berilyum: az miktarda ekleyerek (ω(olmak)%0.00001~0.005) yüksek magnezyum alaşımı, külçenin çatlama eğilimini azaltabilir ve haddelenmiş levhanın yüzey kalitesini iyileştirebilir, ve aynı zamanda eritme sırasında magnezyumun yanmasını azaltır Isıtma işlemi sırasında malzemenin yüzeyinde oluşan oksitleri de azaltabilir.

(5) Titanyum: Yüksek magnezyum alaşımına az miktarda titanyum eklenir, esas olarak tahıl arıtma için.

(6) Demir: Demir, manganez ve krom ile çözünmeyen bileşikler oluşturabilir., böylece alaşımdaki manganez ve kromun rolünü azaltır. Külçe yapısında daha sert ve kırılgan bileşikler oluştuğunda, işleme çatlaklarının oluşması muhtemeldir. Ek olarak, demir ayrıca bu alaşım serisinin korozyon direncini de azaltacaktır., yani genel olarak, ω(Fe)<0.4% kontrol edilmeli, ve ω(Fe)<0.2% kaynak teli malzemeleri için.

(7) Silikon: Silikon zararlı bir kirliliktir (5A03 alaşımı hariç). Silikon ve magnezyum bir Mg oluşturur 2 Eğer faz. Aşırı magnezyum içeriği Mg'nin çözünürlüğünü azaltır 2 matriste Si fazı, bu yüzden sadece çok az güçlendirmeye sahip değil, aynı zamanda alaşımın plastisitesini de azaltır. Yuvarlanırken, silisyumun demirden daha fazla olumsuz etkisi vardır, yani genel olarak sınırlamalı ω (Ve) <0.5%. 5A03 alaşımında, ω(Ve)=0.5%~0.8%, kaynak çatlaklarının eğilimini azaltabilen ve alaşımın kaynak performansını iyileştirebilen.

(8) Bakır: Az miktarda bakır, alaşımın korozyon direncini daha da kötüleştirebilir., yani ω(İle birlikte) ile sınırlandırılmalıdır <0.2%, ve bazı alaşımlar daha sıkı bir şekilde kısıtlanmıştır.

(9) Çinko: ne zaman ω(çinko)<0.2%, alaşımın mekanik özellikleri ve korozyon direnci üzerinde belirgin bir etkisi yoktur.. Yüksek magnezyum alaşımına az miktarda çinko eklenmesi, çekme mukavemetini 10-20 MPa kadar artırabilir.. safsızlık ω(çinko) alaşımda sınırlı olmalıdır <0.2%.

(10) Sodyum: İz safsızlık sodyum, alaşımın termal deformasyon özelliklerine güçlü bir şekilde zarar verebilir, ve "sodyum kırılganlığı" görünür, yüksek magnezyum alaşımlarında daha belirgindir. Sodyumun kırılganlığını ortadan kaldırmanın yöntemi, tane sınırında zenginleştirilmiş serbest sodyumun bir bileşik haline getirilmesidir.. Klorlama yöntemi, NaCl üretmek ve cüruf ile tahliye etmek için kullanılabilir., veya az miktarda antimon ekleme yöntemi kullanılabilir..