O papel e a influência de vários elementos da liga de alumínio nas propriedades do alumínio

Como você sabe.nossoguarnição de telha de alumínio/rodapé de alumínio/perfil de alumínio led/perfil de decoração de alumínio é feito de liga de alumínio 6063.o elemento de alumínio é a parte principal.e o elemento restante seria como abaixo.

E hoje explicaremos o papel e a influência de vários elementos das ligas de alumínio nas propriedades dos materiais de alumínio.

 

elemento cobre

Quando a parte rica em alumínio da liga alumínio-cobre é 548, a solubilidade máxima do cobre no alumínio é de 5,65%, e quando a temperatura cai para 302, a solubilidade do cobre é de 0,45%.O cobre é um importante elemento de liga e tem um certo efeito de fortalecimento da solução sólida.Além disso, o CuAl2 precipitado pelo envelhecimento tem um efeito óbvio de fortalecimento do envelhecimento.O teor de cobre nas ligas de alumínio é geralmente de 2,5% a 5%, e o efeito de fortalecimento é melhor quando o teor de cobre é de 4% a 6,8%, portanto, o teor de cobre da maioria das ligas de alumínio duro está nesta faixa.

Elemento silício

Quando a parte rica em alumínio do sistema de liga Al-Si está à temperatura eutética de 577 °C, a solubilidade máxima do silício na solução sólida é de 1,65%.Embora a solubilidade diminua com a diminuição da temperatura, estas ligas geralmente não são tratáveis ​​termicamente.As ligas Al-Si possuem excelente fundibilidade e resistência à corrosão.

Se magnésio e silício forem adicionados ao alumínio ao mesmo tempo para formar uma liga de alumínio-magnésio-silício, a fase de reforço é MgSi.A proporção de massa de magnésio para silício é de 1,73:1.Ao projetar a composição da liga Al-Mg-Si, o teor de magnésio e silício deve ser configurado de acordo com esta relação no substrato.Algumas ligas de Al-Mg-Si, para melhorar a resistência, adicionam uma quantidade adequada de cobre e, ao mesmo tempo, adicionam uma quantidade adequada de cromo para compensar o efeito adverso do cobre na resistência à corrosão.

Diagrama de fases de equilíbrio da liga Al-Mg2Si A solubilidade máxima do Mg2Si em alumínio na parte rica em alumínio é de 1,85%, e a desaceleração é pequena com a diminuição da temperatura.

Nas ligas de alumínio deformadas, a adição de silício apenas ao alumínio é limitada aos materiais de soldagem, e a adição de silício ao alumínio também tem um certo efeito de fortalecimento.

Elemento magnésio

A parte rica em alumínio do diagrama de fases de equilíbrio do sistema de liga Al-Mg, embora a curva de solubilidade mostre que a solubilidade do magnésio no alumínio diminui muito com a diminuição da temperatura, mas na maioria das ligas de alumínio deformadas industriais, o teor de magnésio é inferior a 6%.O teor de silício também é baixo.Este tipo de liga não pode ser reforçada por tratamento térmico, mas possui boa soldabilidade, boa resistência à corrosão e resistência média.

O fortalecimento do magnésio em alumínio é óbvio.Para cada aumento de 1% no magnésio, a resistência à tração aumentará cerca de 34MPa.Se o manganês for adicionado abaixo de 1%, pode complementar o efeito fortalecedor.Portanto, após a adição de manganês, o teor de magnésio pode ser reduzido e, ao mesmo tempo, a tendência ao craqueamento a quente pode ser reduzida.Além disso, o manganês também pode fazer com que o composto Mg5Al8 precipite uniformemente e melhorar a resistência à corrosão e o desempenho da soldagem.

Manganês

A solubilidade máxima do manganês em solução sólida é de 1,82% quando a temperatura eutética é 658 no diagrama de fases de equilíbrio do sistema de liga Al-Mn.A resistência da liga aumenta continuamente com o aumento da solubilidade, e o alongamento atinge o máximo quando o teor de manganês é de 0,8%.As ligas Al-Mn são ligas endurecíveis que não envelhecem, ou seja, não podem ser reforçadas por tratamento térmico.

O manganês pode impedir o processo de recristalização da liga de alumínio, aumentar a temperatura de recristalização e refinar significativamente os grãos de recristalização.O refinamento dos grãos recristalizados se deve principalmente ao impedimento ao crescimento dos grãos recristalizados através das partículas dispersas do composto MnAl6.Outra função do MnAl6 é dissolver impurezas de ferro para formar (Fe, Mn) Al6, reduzindo os efeitos nocivos do ferro.

O manganês é um elemento importante das ligas de alumínio, que pode ser adicionado sozinho para formar ligas binárias Al-Mn e, mais frequentemente, adicionado junto com outros elementos de liga, de modo que a maioria das ligas de alumínio contém manganês.

Elemento zinco

A solubilidade do zinco no alumínio é de 31,6% quando a parte rica em alumínio do diagrama de fases de equilíbrio do sistema de liga Al-Zn é 275, e sua solubilidade cai para 5,6% quando é 125.

Quando o zinco é adicionado apenas ao alumínio, a melhoria da resistência da liga de alumínio sob condições de deformação é muito limitada, e há também uma tendência à fissuração por corrosão sob tensão, o que limita a sua aplicação.

Zinco e magnésio são adicionados ao alumínio ao mesmo tempo para formar uma fase de fortalecimento Mg/Zn2, que tem um efeito de fortalecimento significativo na liga.Quando o teor de Mg/Zn2 aumenta de 0,5% para 12%, a resistência à tração e o limite de escoamento podem ser aumentados significativamente.O teor de magnésio excede o necessário para a formação da fase Mg/Zn2.Em ligas de alumínio superduras, quando a proporção de zinco para magnésio é controlada em cerca de 2,7, a resistência à corrosão sob tensão é maior.

Se o cobre for adicionado ao Al-Zn-Mg para formar a liga Al-Zn-Mg-Cu, o efeito de fortalecimento da matriz é o maior entre todas as ligas de alumínio e também é um importante material de liga de alumínio na indústria aeroespacial, de aviação e elétrica. indústria de energia.