Peran elemen paduan dan elemen pengotor dalam aluminium seri 5xxx

Komponen utama dari 5aluminium seri xxx adalah magnesium, dan sedikit mangan, kromium, titanium dan elemen lainnya ditambahkan, dan unsur-unsur pengotor terutama besi, silikon, tembaga, seng dan sebagainya. seng dan sebagainya:

(1) Magnesium: Magnesium terutama ada dalam keadaan larutan padat dan (Mg 2 Al 3 atau Mg 5 Al 8) fase. Meskipun kelarutan magnesium dalam paduan menurun dengan cepat dengan penurunan suhu, sulit untuk mengendap dan nukleasi. Lebih sedikit, fase presipitasinya kasar, jadi efek penguatan penuaan paduan rendah, dan umumnya digunakan dalam keadaan anil atau kerja dingin. Karena itu, rangkaian paduan ini juga disebut paduan aluminium yang tidak dapat diperkuat. Kekuatan rangkaian paduan ini meningkat seiring dengan peningkatan kandungan magnesium, sementara plastisitasnya berkurang, dan kinerja pemrosesannya juga menurun. Kandungan magnesium mempunyai pengaruh yang besar terhadap suhu rekristalisasi paduan. Kapan(Mg)<5%, suhu rekristalisasi menurun dengan meningkatnya kandungan magnesium; kapan(Mg)>5%, suhu rekristalisasi berubah dengan kandungan magnesium. Tingkatkan dan tingkatkan. Kandungan magnesium juga mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kinerja pengelasan paduan. Kapan(Mg)<6%, kecenderungan retak pengelasan paduan menurun dengan meningkatnya kandungan magnesium. Kapan(Mg)>6%, kebalikannya benar; kapan( Kapan Mg)<9%, kekuatan las meningkat secara signifikan dengan meningkatnya kandungan magnesium. Pada saat ini, meskipun plastisitas dan koefisien pengelasan secara bertahap sedikit menurun, perubahannya tidak signifikan. Ketika kandungan magnesium lebih besar dari 9%, kekuatannya, plastisitas dan Koefisien pengelasan berkurang secara signifikan.

5aluminium seri xxx

(2) mangan: Di 5 paduan aluminium seri, ω(M N)<1.0% biasanya. Sebagian mangan dalam paduan dilarutkan dalam matriks, dan sisanya ada dalam struktur dalam bentuk MnAl 6 fase. Mangan dapat meningkatkan suhu rekristalisasi paduan, mencegah pengkasaran butiran kristal, dan sedikit meningkatkan kekuatan paduan, terutama kekuatan luluh. Dalam paduan magnesium tinggi, penambahan mangan dapat mengurangi kelarutan magnesium dalam matriks, mengurangi kecenderungan retak las, dan meningkatkan kekuatan las dan logam dasar.

(3) kromium: Chromium dan mangan memiliki efek yang serupa, yang dapat meningkatkan kekuatan logam dasar dan lasan, mengurangi kecenderungan pengelasan retak panas, dan meningkatkan ketahanan korosi tegangan, namun plastisitasnya sedikit berkurang. Kromium dapat digunakan sebagai pengganti mangan pada beberapa paduan. Dalam hal efek penguatan, kromium tidak sebagus mangan. Jika dua elemen ditambahkan secara bersamaan, efeknya lebih besar dari penambahan tunggal.

(4) Berilium: menambahkan sedikit be (ω(Menjadi)=0,0001%~0,005%) ke paduan magnesium tinggi dapat mengurangi kecenderungan retak ingot dan meningkatkan kualitas permukaan pelat yang digulung;, dan pada saat yang sama mengurangi pembakaran magnesium selama peleburan Juga dapat mengurangi oksida yang terbentuk di permukaan material selama proses pemanasan.

(5) Titanium: Sejumlah kecil titanium ditambahkan ke paduan magnesium tinggi, terutama untuk pemurnian biji-bijian.

(6) Besi: Besi dapat membentuk senyawa yang tidak larut dengan mangan dan kromium, sehingga mengurangi peran mangan dan kromium dalam paduan. Ketika senyawa yang lebih keras dan rapuh terbentuk dalam struktur ingot, retakan pemrosesan mungkin terjadi. Tambahan, besi juga akan mengurangi ketahanan korosi dari seri paduan ini, jadi secara umum, ω(Fe)<0.4% harus dikendalikan, dan(Fe)<0.2% untuk bahan kawat las.

(7) silikon: Silikon adalah pengotor yang berbahaya (kecuali paduan 5A03). Silikon dan magnesium membentuk Mg 2 Jika fase. Kandungan magnesium yang berlebihan mengurangi kelarutan Mg 2 Fasa Si dalam matriks, jadi tidak hanya memiliki sedikit penguatan, tetapi juga mengurangi plastisitas paduan. Saat bergulir, silikon memiliki efek negatif yang lebih besar daripada besi, jadi umumnya harus membatasi (Dan) <0.5%. Dalam paduan 5A03, ω(Dan)=0,5%~0,8%, yang dapat mengurangi kecenderungan retak pengelasan dan meningkatkan kinerja pengelasan paduan;.

(8) Tembaga: Sejumlah kecil tembaga dapat membuat ketahanan korosi paduan menjadi lebih buruk, jadi(Dengan) harus dibatasi untuk <0.2%, dan beberapa paduan dibatasi lebih ketat.

(9) Seng: Kapan(Zn)<0.2%, itu tidak memiliki pengaruh yang jelas pada sifat mekanik dan ketahanan korosi dari paduan. Menambahkan sedikit seng ke paduan magnesium tinggi dapat meningkatkan kekuatan tarik sebesar 10-20MPa. Pengotor ω(Zn) dalam paduan harus dibatasi pada <0.2%.

(10) Sodium: Jejak natrium pengotor dapat sangat merusak sifat deformasi termal paduan, dan "kerapuhan natrium" muncul, yang lebih menonjol pada paduan magnesium tinggi. Metode untuk menghilangkan kerapuhan natrium adalah dengan membuat natrium bebas yang diperkaya pada batas butir menjadi suatu senyawa. Metode klorinasi dapat digunakan untuk menghasilkan NaCl dan dibuang bersama terak, atau metode menambahkan sedikit antimon dapat digunakan.