在鋁合金的使用過程中,單單用純鋁有時候并不能夠滿足使用區(qū)域的要求或者說得不到良好的表現(xiàn),合金元素的加入能夠大大提高其性能優(yōu)勢,增加使用壽命。但是鋁合金元素含量測定是必須的,過度的元素加入不僅得不到好的效果,甚至適得其反,合金元素性能影響可大可小,要想準確把握使用技巧,就要先了解一下鋁合金主要元素的作用。
主要合金元素簡單介紹:
1、 硅(Si)
改善流動性能的主要成份,從共晶到過共晶都能得到最好的流動性。但結(jié)晶析出的硅(Si)易形成硬點,使切削性變差,所以一般都不讓它超過共晶點。另外,硅(Si)可改善抗拉強度、硬度、切削性以及高溫時強度,而使延伸率降低。
2、 銅(Cu)
在鋁合金中固溶進銅(Cu),機械性能可以提高,切削性變好。不過,耐蝕性降低,容易發(fā)生熱間裂痕。作為雜質(zhì)的銅(Cu)也是這樣。
3、鎂(Mg)
鋁鎂合金的耐蝕性最好,因此ADC5、ADC6是耐蝕性合金,它的凝固范圍很大,所以有熱脆性,鑄件易產(chǎn)生裂紋,難以鑄造。作為雜質(zhì)的鎂(Mg),在AL-Cu-Si這種材料中,Mg2Si會使鑄件變脆,所以一般標準在0.3%以內(nèi)。
4、 鐵(Fe)
雜質(zhì)的鐵(Fe)會生成FeAl3的針狀結(jié)晶,由于壓鑄是急冷,所以析出的晶體很細,不能說是有害成份。含量低于0.7%則有不易脫模的現(xiàn)象,所以含鐵(Fe)0.8~1.0%反而好壓鑄。含有大量的鐵(Fe),會生成金屬化合物,形成硬點。并且含鐵(Fe)量過1.2%時,降低合金流動性,損害鑄件的品質(zhì),縮短壓鑄設備中金屬組件的壽命。
5、鎳(Ni)和銅(Cu)一樣,有增加抗拉強度和硬度的傾向,對耐蝕性影響很大。想要改善高溫強度耐熱性,有時就加入鎳(Ni),但在耐蝕性及熱導性方面有降低的影響。
6、錳(Mn)
能改善含銅(Cu),含硅(Si)合金的高溫強度。能阻止鋁合金的再結(jié)晶過程,提高再結(jié)晶溫度,并能顯著細化再結(jié)晶晶粒。MnAl6能溶解雜質(zhì)鐵(Fe),形成(Fe,Mn)Al6減小鐵的有害影響。錳(Mn)是鋁合金的重要元素,可以單獨加入Al-Mn二元合金。
7、鋅(Zn)
若含有雜質(zhì)鋅(Zn),高溫脆性大,但與汞(Hg)形成強化HgZn2對合金產(chǎn)生明顯強度作用。JIS(日本工業(yè)標準)中規(guī)定在1.0%以內(nèi),但外國標準有到3%的,這里所說的不是合金成份的鋅,而是以雜質(zhì)鋅的角色來說的,它有使鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向。
鋁合金元素的含量多少對鋁合金性能有著較大的影響,對鋁合金元素的控制應該掌握,做好掌控才能使鋁合金發(fā)揮出最大的優(yōu)勢,提高其耐蝕性,使鋁合金在使用時得到充分的發(fā)揮。