Réz (Cu)
Amikor a rezet (Cu) alumíniumötvözetekben oldják, a mechanikai tulajdonságok javulnak és a vágási teljesítmény is jobb lesz. Azonban a korrózióállóság csökken, és hajlamosabb a meleg repedések kialakulására. A réz (Cu) szennyeződésként ugyanilyen hatással bír.
Az ötvözet szilárdsága és keménysége jelentősen növelhető az 1,25%-ot meghaladó réz (Cu) tartalommal. Az Al-Cu kiválása azonban zsugorodást okoz a nyomásos öntés során, majd tágulást, ami az öntvény méretét instabillá teszi.
Magnézium (Mg)
Kis mennyiségű magnéziumot (Mg) adnak hozzá a szemcsék közötti korrózió elnyomására. Amikor a magnézium (Mg) tartalom meghaladja a megadott értéket, a folyékonyság romlik, a hőridegség és az ütésállóság csökken.
Szilícium (Si)
A szilícium (Si) a folyékonyság javításának fő összetevője. A legjobb folyékonyság az eutektikustól a hipereutektikusig érhető el. A kristályosodó szilícium (Si) azonban hajlamos kemény pontokat képezni, ami rontja a vágási teljesítményt. Ezért általában nem szabad túllépni az eutektikus pontot. Ezenkívül a szilícium (Si) javíthatja a szakítószilárdságot, a keménységet, a vágási teljesítményt és a szilárdságot magas hőmérsékleten, miközben csökkenti a nyúlást.
Magnézium (Mg) Az alumínium-magnézium ötvözet rendelkezik a legjobb korrózióállósággal. Ezért az ADC5 és az ADC6 korrózióálló ötvözetek. Dermedéstartománya nagyon széles, ezért meleg rideg, és az öntvények repedésre hajlamosak, ami megnehezíti az öntést. A magnézium (Mg), mint szennyeződés az AL-Cu-Si anyagokban, az Mg2Si rideggé teszi az öntvényeket, így a szabvány általában 0,3%-on belül van.
Vas (Fe) Bár a vas (Fe) jelentősen növelheti a cink (Zn) átkristályosodási hőmérsékletét és lelassíthatja az átkristályosodási folyamatot, a présöntés során a vas (Fe) vas olvasztótégelyekből, hattyúnyakú csövekből és olvasztószerszámokból származik, és oldódik a cinkben (Zn). Az alumíniumban (Al) lévő vas (Fe) rendkívül kicsi, és amikor a vas (Fe) meghaladja az oldhatósági határt, FeAl3-ként kristályosodik. Az Fe által okozott hibák többnyire salakot képeznek, és FeAl3-vegyületekként úsznak. Az öntvény rideggé válik, és a megmunkálhatóság romlik. A vas folyékonysága befolyásolja az öntvény felületének simaságát.
A vas (Fe) szennyeződései tűszerű FeAl3 kristályokat hoznak létre. Mivel a présöntés gyorsan hűl, a kicsapódott kristályok nagyon finomak, és nem tekinthetők káros összetevőknek. Ha a tartalom kevesebb, mint 0,7%, akkor nem könnyű kiszedni a formából, ezért a 0,8-1,0%-os vastartalom jobb a présöntéshez. Ha nagy mennyiségű vas (Fe) van jelen, fémvegyületek képződnek, amelyek kemény pontokat képeznek. Továbbá, ha a vas (Fe) tartalom meghaladja az 1,2%-ot, az csökkenti az ötvözet folyékonyságát, rontja az öntvény minőségét, és lerövidíti a fém alkatrészek élettartamát a présöntő berendezésben.
Nikkel (Ni) A rézhez (Cu) hasonlóan hajlamos növelni a szakítószilárdságot és a keménységet, és jelentős hatással van a korrózióállóságra. Néha nikkelt (Ni) adnak hozzá a magas hőmérsékletű szilárdság és a hőállóság javítására, de ez negatív hatással van a korrózióállóságra és a hővezető képességre.
Mangán (Mn) Javíthatja a réz (Cu) és szilícium (Si) tartalmú ötvözetek magas hőmérsékletű szilárdságát. Ha túllép egy bizonyos határt, könnyen keletkeznek Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn kvaterner vegyületek, amelyek könnyen keményedési pontokat képezhetnek és csökkenthetik a hővezető képességet. A mangán (Mn) megakadályozhatja az alumíniumötvözetek átkristályosodási folyamatát, növelheti az átkristályosodási hőmérsékletet, és jelentősen finomíthatja az átkristályosodási szemcséket. Az átkristályosodási szemcsék finomodása főként az MnAl6 vegyületrészecskéknek az átkristályosodási szemcsék növekedését gátló hatásának köszönhető. Az MnAl6 egy másik funkciója a vas (Fe) szennyeződés feloldása (Fe, Mn)Al6 képződése közben, és a vas káros hatásainak csökkentése. A mangán (Mn) az alumíniumötvözetek fontos eleme, és önálló Al-Mn bináris ötvözetként vagy más ötvözőelemekkel együtt adagolható. Ezért a legtöbb alumíniumötvözet mangánt (Mn) tartalmaz.
Cink (Zn)
Ha szennyezett cink (Zn) van jelen, magas hőmérsékleten rideggé válik. Ha azonban higannyal (Hg) kombinálva erős HgZn2 ötvözeteket képez, jelentős erősítő hatást fejt ki. A JIS előírja, hogy a szennyezett cink (Zn) tartalma kevesebb, mint 1,0% legyen, míg a külföldi szabványok akár 3%-ot is megengedhetnek. Ez a vita nem a cinkre (Zn) mint ötvözetkomponensre vonatkozik, hanem inkább a szennyeződés szerepére, amely hajlamos repedéseket okozni az öntvényekben.
Króm (Cr)
A króm (Cr) fémek közötti vegyületeket képez, például (CrFe)Al7-et és (CrMn)Al12-t az alumíniumban, gátolva a nukleációt és az átkristályosodás növekedését, valamint erősítő hatást gyakorolva az ötvözetre. Javíthatja az ötvözet szívósságát és csökkentheti a feszültségkorróziós repedésekkel szembeni érzékenységet. Ugyanakkor növelheti a kioltási érzékenységet.
Titán (Ti)
Már kis mennyiségű titán (Ti) is javíthatja az ötvözet mechanikai tulajdonságait, de csökkentheti az elektromos vezetőképességét. Az Al-Ti sorozatú ötvözetek kiválásos edzéshez szükséges kritikus titán (Ti) tartalma körülbelül 0,15%, és jelenléte bór hozzáadásával csökkenthető.
Ólom (Pb), ón (Sn) és kadmium (Cd)
Az alumíniumötvözetekben kalcium (Ca), ólom (Pb), ón (Sn) és egyéb szennyeződések fordulhatnak elő. Mivel ezek az elemek eltérő olvadásponttal és szerkezettel rendelkeznek, különböző vegyületeket alkotnak az alumíniummal (Al), ami változó hatást gyakorol az alumíniumötvözetek tulajdonságaira. A kalcium (Ca) nagyon alacsony szilárd halmazállapotú oldhatóságú az alumíniumban, és CaAl4 vegyületeket képez az alumíniummal (Al), ami javíthatja az alumíniumötvözetek vágási teljesítményét. Az ólom (Pb) és az ón (Sn) alacsony olvadáspontú fémek, amelyek alacsony szilárd halmazállapotú oldhatóságúak az alumíniumban (Al), ami csökkentheti az ötvözet szilárdságát, de javítja a vágási teljesítményét.
Az ólom (Pb) tartalom növelése csökkentheti a cink (Zn) keménységét és növelheti oldhatóságát. Ha azonban az ólom (Pb), ón (Sn) vagy kadmium (Cd) bármelyikének mennyisége meghaladja az alumínium-cink ötvözetben meghatározott mennyiséget, korrózió léphet fel. Ez a korrózió szabálytalan, egy bizonyos idő elteltével jelentkezik, és különösen kifejezett magas hőmérsékletű, magas páratartalmú légkörben.
Közzététel ideje: 2023. márc. 9.