บทบาทของธาตุผสมและสิ่งเจือปนในโลหะผสมอะลูมิเนียม 6000 ชุด

องค์ประกอบการผสมหลักของ อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6000 ชุด เป็นแมกนีเซียม, ซิลิคอน, และทองแดง, และหน้าที่มีดังนี้:

(1) แมกนีเซียมและซิลิกอน: การเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของแมกนีเซียมและซิลิกอนมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของโลหะผสม Al-Mg-Si ที่ผ่านการอบอ่อน.

ด้วยปริมาณแมกนีเซียมและซิลิกอนที่เพิ่มขึ้น, ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสม Al-Mg-Si ในสถานะการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติที่เพิ่มขึ้น, และการยืดตัวลดลง. เมื่อปริมาณแมกนีเซียมและซิลิกอนทั้งหมดมีค่าคงที่, อัตราส่วนของเนื้อหาของแมกนีเซียมและซิลิกอนยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพ. ด้วยปริมาณแมกนีเซียมคงที่, ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณซิลิกอนที่เพิ่มขึ้น. โดยการแก้ไขเนื้อหาของ Mg 2 Si เฟสและเพิ่มปริมาณซิลิกอน, เอฟเฟกต์การเสริมความแข็งแกร่งของโลหะผสมได้รับการปรับปรุง, และการยืดตัวเพิ่มขึ้นเล็กน้อย. ด้วยปริมาณซิลิกอนคงที่, ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณแมกนีเซียมที่เพิ่มขึ้น. สำหรับโลหะผสมที่มีปริมาณซิลิกอนเล็กน้อย, ค่าความต้านทานแรงดึงอยู่ใน α(อัล)-มก 2 Si-Mg 2 อัล 3. พื้นที่สามเฟส. ค่าความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมแบบไตรภาคของโลหะผสม Al-Mg-Si อยู่ใน α(อัล)-มก 2 ศรีศรีภาคสามเฟส.

อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6000 ชุด

กฎอิทธิพลของแมกนีเซียมและซิลิกอนต่อคุณสมบัติทางกลของโลหะผสมที่ผ่านการชุบแข็งแล้วโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับของอัลลอยด์ที่เสื่อมสภาพตามธรรมชาติที่ดับแล้ว, แต่กำลังรับแรงดึงดีขึ้นมาก, และค่ายังอยู่ใน α(อัล)-มก 2 ศรีศรีสามเฟส ในโซน, อัตราการยืดตัวจะลดลงตามลำดับ.

เมื่อมี Si และ Mg . ตกค้าง 2 ศรีในโลหะผสม, ความต้านทานการกัดกร่อนลดลงเมื่อปริมาณเพิ่มขึ้น. อย่างไรก็ตาม, เมื่อโลหะผสมอยู่ใน α(อัล)-มก 2 ศรีภูมิภาคสองเฟสและMg 2 Si phase ทั้งหมดละลายในของแข็งในบริเวณเฟสเดียวของเมทริกซ์, โลหะผสมมีความต้านทานการกัดกร่อน. โลหะผสมทั้งหมดไม่มีแนวโน้มการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้น.

โลหะผสมมีแนวโน้มที่จะเชื่อมรอยแตกระหว่างการเชื่อมมากขึ้น, แต่ใน α(อัล)-มก 2 ศรีภูมิภาคสองเฟส, องค์ประกอบ ω(และ)=0.2%~0.4%, ω(มก)=1.2%~1.4% โลหะผสมและโลหะผสมที่มีองค์ประกอบ ω(และ)=1.2%~2.0% และ ω(มก)=0.8%~2.0% ใน α(อัล)-มก 2 โซนสามเฟสศรีศรีมีแนวโน้มรอยเชื่อมน้อยกว่า.

(2) ทองแดง: หลังจากเพิ่มทองแดงลงในโลหะผสม Al-Mg-Si, การมีอยู่ของทองแดงในโครงสร้างไม่เพียงขึ้นอยู่กับเนื้อหาของทองแดงเท่านั้น, แต่ยังได้รับผลกระทบจากเนื้อหาแมกนีเซียมและซิลิกอน. เมื่อปริมาณทองแดงมีขนาดเล็ก, ω(มก):ω(และ)=1.73:1, มก 2 ศรีเฟสถูกสร้างขึ้น, และทองแดงทั้งหมดจะละลายเป็นของแข็งในเมทริกซ์; เมื่อปริมาณทองแดงสูง, ω(มก.):w(และ )<1.08, W(อัล 4 CuMg 5 และ 4) เฟสอาจเกิดขึ้น, และทองแดงที่เหลือจะเกิดเป็น CuAl2; เมื่อปริมาณทองแดงสูง, ω(มก):w(และ)>1.73, ส(อัล 2 CuMg ) และ CuAl 2 เฟส. เฟส W แตกต่างจากเฟส S, อย่างไหน 2 เฟสและMg 2 ถ้าเฟส. ในสถานะของแข็ง, ละลายเพียงบางส่วนเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการเสริมสร้างความเข้มแข็ง, และผลการเสริมความแข็งแกร่งนั้นไม่ได้ยิ่งใหญ่เท่ากับผลของMg 2 ถ้าเฟส.

การเพิ่มทองแดงลงในโลหะผสมไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความเป็นพลาสติกของโลหะผสมได้อย่างมากในระหว่างการทำงานที่ร้อน, แต่ยังเพิ่มผลการอบชุบด้วยความร้อน. นอกจากนี้ยังสามารถยับยั้งเอฟเฟกต์การอัดรีดและลด anisotropy ของโลหะผสมเนื่องจากการเติมแมงกานีส.

องค์ประกอบการเติมการติดตามใน 6 ชุดอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นแมงกานีส, โครเมียม, และไททาเนียม, ในขณะที่องค์ประกอบเจือปนส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็ก, สังกะสี, ฯลฯ, และหน้าที่มีดังนี้:

(1) แมงกานีส: การเพิ่มแมงกานีสให้กับโลหะผสมสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้, ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน, ทนต่อแรงกระแทกและคุณสมบัติการดัดงอ. การเพิ่มทองแดงและแมงกานีสให้กับโลหะผสม AlMg0.7Si1.0, เมื่อ ω(มิน)<0.2%, ความแข็งแรงของโลหะผสมจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณแมงกานีสที่เพิ่มขึ้น. ปริมาณแมงกานีสยังคงเพิ่มขึ้น, และแมงกานีสและซิลิกอนก่อตัวเป็นเฟส AlMnSi, และส่วนหนึ่งของซิลิกอนที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของMg 2 ศรีเฟสหาย. ผลการเสริมความแข็งแกร่งของเฟส AlMnSi นั้นน้อยกว่าของ Mg 2 ถ้าเฟส. ดังนั้น, เอฟเฟกต์การเสริมความแข็งแกร่งของโลหะผสมลดลง.

เมื่อเติมแมงกานีสและทองแดงพร้อมกัน, ผลการเสริมความแข็งแกร่งไม่ดีเท่ากับแมงกานีสเพียงอย่างเดียว, แต่สามารถเพิ่มการยืดตัวและปรับปรุงขนาดเกรนของผลิตภัณฑ์อบอ่อนได้.

เมื่อเติมแมงกานีสลงในโลหะผสม, การแยกแมงกานีสภายในแกรนูลอย่างรุนแรงในเฟส α ส่งผลต่อกระบวนการตกผลึกซ้ำของโลหะผสมและทำให้เกรนของผลิตภัณฑ์อบอ่อนหยาบ. เพื่อให้ได้วัสดุเนื้อละเอียด, หลอมโลหะจะต้องเป็นเนื้อเดียวกันที่อุณหภูมิสูง (550°C) เพื่อขจัดการแยกตัวของแมงกานีส. เป็นการดีกว่าที่จะเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็วในระหว่างการหลอม.

(2) โครเมียม: โครเมียมและแมงกานีสมีผลคล้ายคลึงกัน. โครเมียมสามารถยับยั้งการตกตะกอนของ Mg 2 ศรีเฟสที่ขอบเมล็ดพืช, ชะลอกระบวนการชราตามธรรมชาติ, และเพิ่มความแข็งแรงหลังอายุขัยเทียม. โครเมียมสามารถขัดเกลาเมล็ดพืชและทำให้เมล็ดที่ตกผลึกใหม่ดูเรียวขึ้นได้, ซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม. ที่เหมาะสม ω(Cr)=0.15%~0.3%.

(3) ไทเทเนียม: กำลังเพิ่ม ω(คุณ)=0.02%~0.1% และ ω(Cr)=0.01%~0.2% ไปยัง 6 ชุดอลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถลดโครงสร้างผลึกเสาของแท่งโลหะ, ปรับปรุงประสิทธิภาพการตีขึ้นรูปของโลหะผสม, และทำให้เป็นเม็ดคริสตัลของผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์อย่างดี.

(4) เหล็ก: ธาตุเหล็กเล็กน้อย (เมื่อ ω(เฟ)<0.4%) ไม่ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติทางกลและสามารถปรับแต่งเมล็ดพืชได้. เมื่อ ω(เฟ)>0.7%, ที่ไม่ละลายน้ำ (AlMnFeSi) เฟสจะเกิดขึ้น, ซึ่งจะลดความแรงลง, ความเป็นพลาสติกและความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์. เมื่อโลหะผสมมีธาตุเหล็ก, สามารถทำให้สีของพื้นผิวผลิตภัณฑ์หลังจากการชุบอโนไดซ์เสื่อมลงได้.

(5) สังกะสี: สังกะสีเจือปนจำนวนเล็กน้อยมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความแข็งแรงของโลหะผสม, และมัน ω(สังกะสี)<0.3%.