A különféle additív elemek szerepe az alumínium ötvözetben

Szilícium (SI)
A szilícium (SI) a fő összetevő a folyékonyság javításához. A legjobb folyékonyság az eutektikától a hiperutektikusig érhető el. A kristályosodó szilícium (SI) azonban kemény pontokat képez, ami még rosszabbá teszi a vágási teljesítményt. Ezért általában nem szabad meghaladni az eutektikus pontot. Ezenkívül a szilícium (SI) javíthatja a szakítószilárdságot, a keménységet, a vágási teljesítményt és az erőt magas hőmérsékleten, miközben csökkenti a nyúlást.
A magnézium (mg) alumínium-magnesium ötvözet a legjobb korrózióállósággal rendelkezik. Ezért az ADC5 és az ADC6 korrózióálló ötvözetek. Szilárdsági tartománya nagyon nagy, tehát forró brintséggel rendelkezik, és az öntvények hajlamosak a repedésre, megnehezítve az öntvényt. A magnézium (mg), mint szennyeződés az Al-Cu-Si anyagokban, az MG2SI törékenyé teszi az öntvényt, tehát a standard általában 0,3%-on belül van.

Vas (Fe) Bár a vas (Fe) jelentősen növeli a cink (Zn) átkristályosodási hőmérsékletét és lelassíthatja az átkristályosítási folyamatot, a sajtolóolvadásban, a vas (Fe) vasreszelőcsövekből, gooseneck csövekből és olvadókészülékekből származik, és oldódik a cinkben (Zn). Az alumínium (AL) által szállított vas (Fe) rendkívül kicsi, és amikor a vas (Fe) meghaladja az oldhatósági határértéket, akkor a FEAL3 -ként kristályosodni fog. A Fe által okozott hibák többnyire salakot generálnak, és FEAL3 vegyületekként úsznak. Az öntvény törékeny lesz, és a megmunkálhatóság romlik. A vas folyékonysága befolyásolja az öntési felület simaságát.
A vas (Fe) szennyeződései a FEAL3 tűszerű kristályait generálják. Mivel a sajtolás gyorsan lehűlt, a csapadékos kristályok nagyon finomak, és nem tekinthetők káros komponenseknek. Ha a tartalom kevesebb, mint 0,7%, akkor nem könnyű megemlíteni, tehát a 0,8-1,0% -os vastartalom jobb a sajtoláshoz. Ha nagy mennyiségű vas (Fe), fémvegyületek alakulnak ki, és kemény pontokat képeznek. Ezenkívül, ha a vas (Fe) tartalma meghaladja az 1,2%-ot, csökkenti az ötvözet folyékonyságát, károsítja az öntés minőségét, és lerövidíti a fém alkatrészek élettartamát a szerszám-öntőberendezésben.

Nikkel (NI), mint a réz (CU), hajlamos növelni a szakítószilárdságot és a keménységet, és jelentős hatással van a korrózióállóságra. Időnként nikkel (NI) adódik hozzá a magas hőmérsékleti szilárdság és a hőállóság javítása érdekében, de negatív hatással van a korrózióállóságra és a hővezető képességre.

Mangán (MN) javíthatja a réz (CU) és a szilícium (SI) ötvözetek magas hőmérsékleti szilárdságát. Ha meghaladja egy bizonyos határértéket, akkor könnyű létrehozni az al-si-fe-p+o {t*t f; x mn kvaterner vegyületeket, amelyek könnyen kialakíthatják a kemény pontokat és csökkenthetik a hővezető képességet. A mangán (MN) megakadályozhatja az alumíniumötvözetek átkristályosítási folyamatát, növeli az átkristályosodási hőmérsékletet, és jelentősen finomítja az átkristályosítási gabonát. Az átkristályosítási szemcsék finomítása elsősorban az MNAL6 vegyes részecskék akadályozó hatása miatt az átkristályosítási szemcsék növekedésére. Az MNAL6 másik funkciója a szennyeződés vas (Fe) feloldása (Fe, Mn) AL6 kialakulása és a vas káros hatásainak csökkentése. A mangán (MN) az alumíniumötvözetek fontos eleme, és önálló al-MN bináris ötvözetként vagy más ötvözet elemekkel együtt hozzáadható. Ezért a legtöbb alumíniumötvözet mangánot (MN) tartalmaz.

Cink (zn)
Ha szennyezett cink (Zn) van jelen, akkor magas hőmérsékletű törékenységet mutat. Ha azonban a Mercury -vel (HG) kombinálva erős HGZN2 ötvözeteket képeznek, akkor jelentős erősítő hatást eredményez. A JIS kimondja, hogy a szennyezett cink (ZN) tartalmának kevesebbnek kell lennie, mint 1,0%, míg a külföldi szabványok akár 3%-ot is lehetővé tesznek. Ez a vita nem a cinkre (ZN), mint ötvözött komponensre utal, hanem inkább olyan szennyeződés, amely repedést okoz az öntvényekben.

Króm (CR)
A króm (CR) intermetallos vegyületeket képez, mint például a (CRFE) AL7 és (CRMN) AL12 az alumíniumban, akadályozva az átkristályosítás nukleációját és növekedését, és bizonyos erősítő hatásokat biztosítva az ötvözet számára. Javíthatja az ötvözet keménységét és csökkentheti a stressz -korrózió -repedési érzékenységet. Ugyanakkor növelheti az oltási érzékenységet.

Titán (TI)
Még egy kis mennyiségű titán (TI) az ötvözetben is javíthatja mechanikai tulajdonságait, de csökkentheti az elektromos vezetőképességét. A titán (TI) kritikus tartalma az Al-Ti sorozat ötvözetekben a csapadékkeményítéshez körülbelül 0,15%, és jelenléte csökkenthető a bór hozzáadásával.

Ólom (PB), ón (SN) és kadmium (CD)
Alumíniumötvözetekben kalcium (CA), ólom (PB), ón (SN) és egyéb szennyeződések létezhetnek. Mivel ezeknek az elemeknek eltérő olvadási pontja és szerkezete van, különböző vegyületeket képeznek alumíniummal (AL), ami változó hatást gyakorol az alumíniumötvözetek tulajdonságaira. A kalcium (CA) nagyon alacsony szilárd oldhatósággal rendelkezik az alumíniumban, és CAAL4 vegyületeket képez alumíniummal (AL), amelyek javíthatják az alumíniumötvözetek vágási teljesítményét. Az ólom (PB) és az ón (SN) alacsony olvadási pontú fémek, alacsony szilárd oldhatósággal (AL), ami csökkentheti az ötvözet szilárdságát, de javíthatja a vágási teljesítményét.

Az ólom (PB) tartalmának növelése csökkentheti a cink (Zn) keménységét és növeli annak oldhatóságát. Ha azonban az ólom (PB), TIN (SN) vagy kadmium (CD) bármelyike ​​meghaladja a megadott mennyiséget egy alumíniumban: cinkötvözet, korrózió fordulhat elő. Ez a korrózió szabálytalan, egy bizonyos időszak után következik be, és különösen magas hőmérsékletű, magas humumitási légkörben kiejtik.