Rola pierwiastków stopowych i domieszek w aluminium serii 5xxx

Główny składnik tzw 5aluminium serii xxx jest magnez, i niewielką ilość manganu, chrom, dodaje się tytan i inne pierwiastki, a pierwiastki zanieczyszczające to głównie żelazo, krzem, miedź, cynk i tak dalej. Konkretna rola jest przedstawiona w następujący sposób:

(1) Magnez: Magnez występuje głównie w stanie stałego roztworu i β (Mg 2 Glin 3 lub Mg 5 Glin 8) faza. Chociaż rozpuszczalność magnezu w stopie gwałtownie spada wraz ze spadkiem temperatury, trudno jest wytrącić i zarodkować. Mniej, faza wytrącona jest gruba, więc efekt wzmocnienia starzenia stopu jest niski, i jest zwykle stosowany w stanie wyżarzania lub pracy na zimno. Dlatego, ta seria stopów jest również nazywana niewytrzymałymi stopami aluminium. Wytrzymałość tej serii stopów wzrasta wraz ze wzrostem zawartości magnezu, podczas gdy plastyczność odpowiednio spada, pogarsza się również wydajność przetwarzania. Zawartość magnezu ma duży wpływ na temperaturę rekrystalizacji stopu. kiedy ω(Mg)<5%, temperatura rekrystalizacji spada wraz ze wzrostem zawartości magnezu; kiedy ω(Mg)>5%, temperatura rekrystalizacji zmienia się wraz z zawartością magnezu. Zwiększaj i zwiększaj. Zawartość magnezu ma również znaczący wpływ na właściwości spawalnicze stopu. kiedy ω(Mg)<6%, skłonność stopu do pękania spawalniczego zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości magnezu. kiedy ω(Mg)>6%, Przeciwieństwo jest prawdą; kiedy ω( Kiedy Mg)<9%, wytrzymałość spoiny znacznie wzrasta wraz ze wzrostem zawartości magnezu. W tym czasie, chociaż współczynnik plastyczności i spawalności stopniowo maleje, zmiana nie jest znacząca. Gdy zawartość magnezu jest większa niż 9%, jego siła, plastyczność i współczynniki spawalnicze są znacznie zmniejszone.

5aluminium serii xxx

(2) Mangan: W 5 seria ze stopu aluminium, Oh(Mn)<1.0% jest zwykle. Część manganu w stopie jest rozpuszczona w matrycy, a reszta istnieje w strukturze w postaci MnAl 6 faza. Mangan może zwiększać temperaturę rekrystalizacji stopu, zapobiegają zgrubieniu ziaren kryształu, i nieznacznie zwiększyć wytrzymałość stopu, zwłaszcza wytrzymałość. W stopach o wysokiej zawartości magnezu, dodatek manganu może zmniejszyć rozpuszczalność magnezu w matrycy, zmniejszyć skłonność do pęknięć spawalniczych, i zwiększyć wytrzymałość spoiny i metalu nieszlachetnego.

(3) Chrom: Chrom i mangan mają podobne działanie, co może zwiększyć wytrzymałość metalu nieszlachetnego i spoiny, zmniejszyć tendencję do pękania na gorąco podczas spawania, i poprawić odporność na korozję naprężeniową, ale plastyczność jest nieco zmniejszona. W niektórych stopach zamiast manganu można stosować chrom. Pod względem efektu wzmacniającego, chrom nie jest tak dobry jak mangan. Jeśli oba elementy zostaną dodane w tym samym czasie, efekt jest większy niż pojedynczy dodatek.

(4) Beryl: dodając niewielką ilość be (Oh(Być)=0,0001%~0,005%) do stopu o wysokiej zawartości magnezu może zmniejszyć skłonność do pękania wlewka i poprawić jakość powierzchni walcowanej płyty, a jednocześnie zmniejszają spalanie magnezu podczas wytapiania Może również redukować tlenki powstające na powierzchni materiału podczas procesu nagrzewania.

(5) Tytan: Do stopu o wysokiej zawartości magnezu dodaje się niewielką ilość tytanu, głównie do uszlachetniania ziarna.

(6) Żelazo: Żelazo może tworzyć nierozpuszczalne związki z manganem i chromem, zmniejszając w ten sposób rolę manganu i chromu w stopie. Gdy w strukturze wlewka tworzy się więcej twardych i kruchych związków, mogą wystąpić pęknięcia podczas obróbki. Ponadto, żelazo zmniejszy również odporność na korozję tej serii stopów, tak ogólnie, Oh(Fe)<0.4% należy kontrolować, i ω(Fe)<0.2% do spawania materiałów drutowych.

(7) Krzem: Krzem jest szkodliwym zanieczyszczeniem (z wyjątkiem stopu 5A03). Krzem i magnez tworzą Mg 2 Faza Si. Nadmierna zawartość magnezu zmniejsza rozpuszczalność Mg 2 Faza Si w matrycy, więc nie tylko ma niewielkie wzmocnienie, ale także zmniejsza plastyczność stopu. Podczas toczenia, krzem ma większy negatywny wpływ niż żelazo, więc ogólnie powinno ograniczać ω (I) <0.5%. Ze stopu 5A03, Oh(I)=0,5%~0,8%, co może zmniejszyć tendencję do pęknięć spawalniczych i poprawić wydajność spawania stopu.

(8) Miedź: Niewielka ilość miedzi może pogorszyć odporność stopu na korozję, więc ω(Cu) należy ograniczyć do <0.2%, a niektóre stopy są bardziej ograniczone.

(9) Cynk: kiedy ω(zn)<0.2%, nie ma oczywistego wpływu na właściwości mechaniczne i odporność na korozję stopu. Dodanie niewielkiej ilości cynku do stopu wysokomagnezowego może zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie o 10-20 MPa. Zanieczyszczenie ω(zn) w stopie należy ograniczyć do <0.2%.

(10) Sód: Śladowe zanieczyszczenia sodu mogą silnie uszkodzić właściwości odkształcenia termicznego stopu, I "kruchość sodu" pojawia się, co jest bardziej widoczne w stopach o wysokiej zawartości magnezu. Sposobem na wyeliminowanie kruchości sodowej jest przekształcenie wolnego sodu wzbogaconego na granicy ziaren w związek. Metoda chlorowania może być wykorzystana do produkcji NaCl i odprowadzana wraz z żużlem, lub można zastosować metodę dodawania niewielkiej ilości antymonu.