Rolul elementelor de aliere și al elementelor de impurități în aliajul de aluminiu 6000 serie

Principalele elemente de aliere ale aliaj de aluminiu 6000 serie sunt magneziu, siliciu, și cupru, iar funcţiile lor sunt după cum urmează:

(1) Magneziu și siliciu: Modificările conținutului de magneziu și siliciu au un efect redus asupra rezistenței la tracțiune și a elongării aliajului recoacet Al-Mg-Si.

Odată cu creșterea conținutului de magneziu și siliciu, rezistența la tracțiune a aliajului Al-Mg-Si în starea naturală de îmbătrânire stinsă crește, iar alungirea scade. Când conținutul total de magneziu și siliciu este constant, raportul dintre conținutul de magneziu și siliciu are, de asemenea, o mare influență asupra performanței. Cu un conținut fix de magneziu, rezistența la rupere a aliajului crește pe măsură ce crește conținutul de siliciu. Prin fixarea conținutului de Mg 2 Faza Si si cresterea continutului de siliciu, efectul de întărire al aliajului este îmbunătățit, iar alungirea este usor crescuta. Cu un continut fix de siliciu, rezistența la rupere a aliajului crește pe măsură ce crește conținutul de magneziu. Pentru aliaje cu un conținut mic de siliciu, valoarea rezistenței la tracțiune este în α(Al)-Mg 2 Si-Mg 2 Al 3. Zona trifazată. Rezistența la tracțiune a aliajului ternar de aliaj Al-Mg-Si este situată în α(Al)-Mg 2 Regiunea trifazată Si-Si.

aliaj de aluminiu 6000 serie

Legea de influență a magneziului și siliciului asupra proprietăților mecanice ale aliajului în stare îmbătrânită artificial este practic aceeași cu cea a aliajului în stare naturală îmbătrânită., dar rezistența la tracțiune este mult îmbunătățită, iar valoarea este încă în α(Al)-Mg 2 Si-Si trifazat În zonă, rata de alungire este redusă în mod corespunzător în același timp.

Când există reziduuri de Si și Mg 2 Si in aliaj, rezistența la coroziune scade pe măsură ce cantitatea crește. in orice caz, când aliajul este situat în α(Al)-Mg 2 Regiunea Si bifazica si Mg 2 Faza Si este solidă dizolvată în regiunea monofazată a matricei, aliajul are rezistență la coroziune. Toate aliajele nu au tendință de fisurare prin coroziune sub tensiune.

Aliajul are o tendință mai mare de a suda fisuri în timpul sudării, dar în α(Al)-Mg 2 Si regiune bifazată, compoziția ω(Si)=0,2%~0,4%, Oh(Mg)=1,2%~1,4% Aliaje și aliaje cu o compoziție de ω(Si)=1,2%~2,0% și ω(Mg)=0,8%~2,0% în α(Al)-Mg 2 Zona trifazată Si-Si are o tendință mai mică de fisurare la sudare.

(2) Cupru: După adăugarea de cupru în aliajul Al-Mg-Si, existența cuprului în structură nu depinde doar de conținutul de cupru, dar este afectată și de conținutul de magneziu și siliciu. Când conținutul de cupru este mic, Oh(Mg):Oh(Si)=1,73:1, Mg 2 Se formează faza Si, și tot cuprul este solid dizolvat în matrice; când conținutul de cupru este ridicat, Oh(mg):w(Si )<1.08, cel W(Al 4 CuMg 5 Si 4) se poate forma faza, iar cuprul rămas va forma CuAl2; când conținutul de cupru este ridicat, Oh(Mg):w(Si)>1.73, S(Al 2 CuMg ) Și CuAl 2 fază. Faza W este diferită de faza S, Care 2 faza si Mg 2 faza Si. În stare solidă, numai dizolvarea parțială participă la întărire, iar efectul său de întărire nu este la fel de mare ca cel al Mg 2 faza Si.

Adăugarea de cupru la aliaj nu numai că îmbunătățește semnificativ plasticitatea aliajului în timpul lucrului la cald, dar crește și efectul de întărire a tratamentului termic. De asemenea, poate suprima efectul de extrudare și poate reduce anizotropia aliajului datorită adăugării de mangan.

Oligoelementele de adiție din 6 aliajul de aluminiu de serie sunt mangan, crom, și titan, în timp ce elementele de impuritate includ în principal fier, zinc, etc., iar funcţiile lor sunt după cum urmează:

(1) Mangan: Adăugarea de mangan la aliaj poate crește rezistența, îmbunătățirea rezistenței la coroziune, rezistența la impact și proprietățile de încovoiere. Adăugarea de cupru și mangan la aliajul AlMg0.7Si1.0, când ω(Mn)<0.2%, rezistența aliajului crește odată cu creșterea conținutului de mangan. Conținutul de mangan continuă să crească, iar manganul și siliciul formează o fază AlMnSi, și o parte din siliciul necesar formării Mg 2 Faza Si este pierdută. Efectul de întărire al fazei AlMnSi este mai mic decât cel al Mg 2 faza Si. Prin urmare, efectul de întărire al aliajului este redus.

Când manganul și cuprul se adaugă în același timp, efectul de întărire nu este la fel de bun ca cel al manganului singur, dar poate crește alungirea și poate îmbunătăți dimensiunea granulelor produsului recoapt.

Când manganul este adăugat în aliaj, segregarea intragranulară severă a manganului în faza α afectează procesul de recristalizare a aliajului și face ca boabele produsului recoapt să se aspre. Pentru a obţine materiale cu granulaţie fină, lingoul trebuie omogenizat la temperatura ridicata (550°C) pentru a elimina segregarea manganului. Este mai bine să creșteți rapid temperatura în timpul recoacerii.

(2) Crom: Cromul și manganul au efecte similare. Cromul poate inhiba precipitarea Mg 2 Faza Si la limitele de cereale, întârzie procesul natural de îmbătrânire, și îmbunătățirea rezistenței după îmbătrânirea artificială. Cromul poate rafina boabele și poate face ca boabele recristalizate să pară subțiri, care poate îmbunătăți rezistența la coroziune a aliajului. ω adecvat(Cr)=0,15%~0,3%.

(3) Titan: Adăugând ω(De)=0,02%~0,1% și ω(Cr)=0,01%~0,2% la 6 aliajul de aluminiu de serie poate reduce structura cristalină columnară a lingoului, îmbunătățirea performanței de forjare a aliajului, și faceți-o granule fine de cristal de produse chimice.

(4) Fier: O cantitate mică de fier (când ω(Fe)<0.4%) nu are nicio influență negativă asupra proprietăților mecanice și poate rafina boabele. Când ω(Fe)>0.7%, un insolubil (AlMnFeSi) se formează faza, ceea ce va reduce puterea, plasticitatea și rezistența la coroziune a produsului. Când aliajul conține fier, poate face ca culoarea suprafeței produsului să se deterioreze după tratamentul de anodizare.

(5) Zinc: O cantitate mică de zinc impur are un efect redus asupra rezistenței aliajului, și ω-ul său(Zn)<0.3%.