O papel de varios elementos aditivos na aliaxe de aluminio

Silicio (Si)
O silicio (Si) é o principal ingrediente para mellorar a fluidez. A mellor fluidez pódese conseguir de eutéctico a hipereutéctico. Non obstante, o silicio (Si) que cristaliza tende a formar puntos duros, o que empeora o rendemento do corte. Polo tanto, xeralmente non se permite superar o punto eutéctico. Ademais, o silicio (Si) pode mellorar a resistencia á tracción, a dureza, o rendemento de corte e a resistencia a altas temperaturas mentres reduce o alongamento.
Magnesio (Mg) A aliaxe de aluminio e magnesio ten a mellor resistencia á corrosión. Polo tanto, ADC5 e ADC6 son aliaxes resistentes á corrosión. O seu rango de solidificación é moi grande, polo que ten fraxilidade en quente e as pezas de fundición son propensas a racharse, o que dificulta a súa fundición. O magnesio (Mg) como impureza nos materiais AL-Cu-Si, o Mg2Si fará que a fundición sexa fráxil, polo que o estándar está xeralmente dentro do 0,3%.

Ferro (Fe) Aínda que o ferro (Fe) pode aumentar significativamente a temperatura de recristalización do zinc (Zn) e ralentizar o proceso de recristalización, na fusión de fundición a presión, o ferro (Fe) provén de crisols de ferro, tubos de colo de cisne e ferramentas de fusión e é soluble en zinc (Zn). O ferro (Fe) transportado polo aluminio (Al) é extremadamente pequeno, e cando o ferro (Fe) supera o límite de solubilidade, cristalizará como FeAl3. Os defectos causados ​​polo Fe xeran principalmente escouras e flotan como compostos FeAl3. A fundición vólvese fráxil e a maquinabilidade deteriorouse. A fluidez do ferro afecta a suavidade da superficie de fundición.
As impurezas de ferro (Fe) xerarán cristais aciculares de FeAl3. Dado que a fundición a presión arrefríase rapidamente, os cristais precipitados son moi finos e non se poden considerar compoñentes nocivos. Se o contido é inferior ao 0,7%, non é fácil de desmoldar, polo que o contido de ferro de 0,8-1,0% é mellor para a fundición a presión. Se hai unha gran cantidade de ferro (Fe), formaranse compostos metálicos, formando puntos duros. Ademais, cando o contido de ferro (Fe) supera o 1,2%, reducirá a fluidez da aliaxe, danará a calidade da fundición e acurtará a vida útil dos compoñentes metálicos dos equipos de fundición a presión.

Níquel (Ni) Como o cobre (Cu), hai unha tendencia a aumentar a resistencia á tracción e a dureza, e ten un impacto significativo na resistencia á corrosión. Ás veces, engádese níquel (Ni) para mellorar a resistencia ás altas temperaturas e a resistencia á calor, pero ten un impacto negativo na resistencia á corrosión e na condutividade térmica.

Manganeso (Mn) Pode mellorar a resistencia ás altas temperaturas das aliaxes que conteñen cobre (Cu) e silicio (Si). Se supera un determinado límite, é fácil xerar compostos cuaternarios Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, que poden formar facilmente puntos duros e reducir a condutividade térmica. O manganeso (Mn) pode evitar o proceso de recristalización das aliaxes de aluminio, aumentar a temperatura de recristalización e refinar significativamente o gran de recristalización. O refinamento dos grans de recristalización débese principalmente ao efecto obstáculo das partículas do composto de MnAl6 no crecemento dos grans de recristalización. Outra función do MnAl6 é disolver impurezas de ferro (Fe) para formar (Fe, Mn)Al6 e reducir os efectos nocivos do ferro. O manganeso (Mn) é un elemento importante das aliaxes de aluminio e pódese engadir como unha aliaxe binaria de Al-Mn independente ou xunto con outros elementos de aliaxe. Polo tanto, a maioría das aliaxes de aluminio conteñen manganeso (Mn).

Zinc (Zn)
Se o zinc impuro (Zn) está presente, mostrará fraxilidade a alta temperatura. Non obstante, cando se combina con mercurio (Hg) para formar aliaxes fortes de HgZn2, produce un efecto de fortalecemento significativo. JIS estipula que o contido de zinc impuro (Zn) debe ser inferior ao 1,0%, mentres que as normas estranxeiras poden permitir ata o 3%. Esta discusión non se refire ao cinc (Zn) como un compoñente de aliaxe, senón ao seu papel como impureza que tende a causar fisuras nas pezas de fundición.

Cromo (Cr)
O cromo (Cr) forma compostos intermetálicos como (CrFe)Al7 e (CrMn)Al12 no aluminio, que dificultan a nucleación e o crecemento da recristalización e proporcionan algúns efectos de fortalecemento da aliaxe. Tamén pode mellorar a dureza da aliaxe e reducir a sensibilidade ás fisuras pola corrosión por estrés. Non obstante, pode aumentar a sensibilidade de extinción.

Titanio (Ti)
Incluso unha pequena cantidade de titanio (Ti) na aliaxe pode mellorar as súas propiedades mecánicas, pero tamén pode diminuír a súa condutividade eléctrica. O contido crítico de titanio (Ti) nas aliaxes da serie Al-Ti para o endurecemento por precipitación é de aproximadamente 0,15%, e a súa presenza pódese reducir coa adición de boro.

Chumbo (Pb), estaño (Sn) e cadmio (Cd)
O calcio (Ca), o chumbo (Pb), o estaño (Sn) e outras impurezas poden existir nas aliaxes de aluminio. Dado que estes elementos teñen diferentes puntos de fusión e estruturas, forman diferentes compostos co aluminio (Al), o que produce efectos variables sobre as propiedades das aliaxes de aluminio. O calcio (Ca) ten unha solubilidade sólida moi baixa no aluminio e forma compostos de CaAl4 co aluminio (Al), que poden mellorar o rendemento de corte das aliaxes de aluminio. O chumbo (Pb) e o estaño (Sn) son metais de baixo punto de fusión con baixa solubilidade sólida no aluminio (Al), que poden reducir a resistencia da aliaxe pero mellorar o seu rendemento de corte.

O aumento do contido de chumbo (Pb) pode reducir a dureza do cinc (Zn) e aumentar a súa solubilidade. Non obstante, se algún de chumbo (Pb), estaño (Sn) ou cadmio (Cd) supera a cantidade especificada nunha aliaxe de aluminio: cinc, pode producirse corrosión. Esta corrosión é irregular, ocorre despois dun certo período e é particularmente pronunciada en atmosferas de alta temperatura e humidade elevada.