Ալյումինե համաձուլվածքում տարբեր հավելանյութերի դերը

Սիլիցիում (Si)
Սիլիցիումը (Si) հոսունությունը բարելավելու հիմնական բաղադրիչն է: Լավագույն հոսունությանը կարելի է հասնել էվտեկտիկից մինչև հիպերէվտեկտիկ: Այնուամենայնիվ, բյուրեղացող սիլիցիումը (Si) հակված է առաջացնել կարծր կետեր, ինչը վատթարացնում է կտրման արդյունավետությունը: Հետևաբար, ընդհանուր առմամբ, թույլատրելի չէ գերազանցել էվտեկտիկ կետը: Բացի այդ, սիլիցիումը (Si) կարող է բարելավել ձգման ամրությունը, կարծրությունը, կտրման արդյունավետությունը և ամրությունը բարձր ջերմաստիճաններում՝ միաժամանակ նվազեցնելով երկարացումը:
Մագնեզիում (Mg) Ալյումին-մագնեզիում համաձուլվածքն ունի լավագույն կոռոզիոն դիմադրությունը: Հետևաբար, ADC5-ը և ADC6-ը կոռոզիոն դիմացկուն համաձուլվածքներ են: Դրա պնդացման միջակայքը շատ մեծ է, ուստի այն ունի տաք փխրունություն, և ձուլվածքները հակված են ճաքերի, ինչը դժվարացնում է ձուլումը: Մագնեզիումը (Mg) որպես AL-Cu-Si նյութերում խառնուրդ, Mg2Si-ը կարող է ձուլվածքը դարձնել փխրուն, ուստի ստանդարտը սովորաբար 0.3%-ի սահմաններում է:

Երկաթ (Fe) Չնայած երկաթը (Fe) կարող է զգալիորեն բարձրացնել ցինկի (Zn) վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը և դանդաղեցնել վերաբյուրեղացման գործընթացը, ձուլման հալման ժամանակ երկաթը (Fe) ստացվում է երկաթե հալոցքներից, սագի վզիկի խողովակներից և հալման գործիքներից և լուծելի է ցինկում (Zn): Ալյումինի (Al) կողմից տեղափոխվող երկաթը (Fe) չափազանց փոքր է, և երբ երկաթը (Fe) գերազանցում է լուծելիության սահմանը, այն կբյուրեղանա որպես FeAl3: Fe-ի առաջացրած թերությունները հիմնականում առաջացնում են խարամ և լողում են որպես FeAl3 միացություններ: Ձուլվածքը դառնում է փխրուն, և մեքենայական մշակման հնարավորությունը վատանում է: Երկաթի հոսունությունը ազդում է ձուլման մակերեսի հարթության վրա:
Երկաթի (Fe) խառնուրդները կառաջացնեն FeAl3-ի ասեղանման բյուրեղներ: Քանի որ ձուլման գործընթացը արագ սառչում է, նստվածքային բյուրեղները շատ մանր են և չեն կարող համարվել վնասակար բաղադրիչներ: Եթե պարունակությունը 0.7%-ից պակաս է, այն հեշտ չէ հանել ձուլումից, ուստի 0.8-1.0% երկաթի պարունակությունն ավելի լավ է ձուլման գործընթացի համար: Եթե երկաթի (Fe) մեծ քանակություն կա, կառաջանան մետաղական միացություններ, որոնք կձևավորեն կարծր կետեր: Ավելին, երբ երկաթի (Fe) պարունակությունը գերազանցում է 1.2%-ը, դա կնվազեցնի համաձուլվածքի հոսունությունը, կվնասի ձուլման որակը և կկրճատի ձուլման սարքավորումների մետաղական բաղադրիչների ծառայության ժամկետը:

Նիկել (Ni) Ինչպես պղնձի (Cu), այնպես էլ պղնձի (Cu) նման, կա ձգման ամրությունն ու կարծրությունը մեծացնելու միտում, և դա էական ազդեցություն ունի կոռոզիոն դիմադրության վրա: Երբեմն նիկել (Ni) ավելացվում է բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության և ջերմային դիմադրության բարելավման համար, սակայն այն բացասաբար է ազդում կոռոզիոն դիմադրության և ջերմային հաղորդունակության վրա:

Մանգան (Mn) Այն կարող է բարելավել պղինձ (Cu) և սիլիցիում (Si) պարունակող համաձուլվածքների բարձր ջերմաստիճանային ամրությունը: Եթե այն գերազանցում է որոշակի սահմանը, հեշտ է առաջացնել Al-Si-Fe-P+o {T*T f;XMn քառորդական միացություններ, որոնք կարող են հեշտությամբ առաջացնել կոշտ կետեր և նվազեցնել ջերմահաղորդականությունը: Մանգանը (Mn) կարող է կանխել ալյումինե համաձուլվածքների վերաբյուրեղացման գործընթացը, բարձրացնել վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը և զգալիորեն մաքրել վերաբյուրեղացման հատիկը: Վերաբյուրեղացման հատիկների մաքրումը հիմնականում պայմանավորված է MnAl6 միացության մասնիկների կողմից վերաբյուրեղացման հատիկների աճի վրա խոչընդոտող ազդեցությամբ: MnAl6-ի մեկ այլ գործառույթ է երկաթի (Fe) խառնուրդը լուծելը՝ (Fe, Mn)Al6 առաջացնելու և երկաթի վնասակար ազդեցությունը նվազեցնելու համար: Մանգանը (Mn) ալյումինե համաձուլվածքների կարևոր տարր է և կարող է ավելացվել որպես ինքնուրույն Al-Mn երկուական համաձուլվածք կամ այլ համաձուլվածքային տարրերի հետ միասին: Հետևաբար, ալյումինե համաձուլվածքների մեծ մասը պարունակում է մանգան (Mn):

Ցինկ (Zn)
Եթե ​​առկա է անմաքուր ցինկ (Zn), այն կցուցաբերի բարձր ջերմաստիճանային փխրունություն: Սակայն, երբ այն միանում է սնդիկի (Hg) հետ՝ առաջացնելով ամուր HgZn2 համաձուլվածքներ, այն ապահովում է զգալի ամրացնող ազդեցություն: JIS-ը սահմանում է, որ անմաքուր ցինկի (Zn) պարունակությունը պետք է լինի 1.0%-ից պակաս, մինչդեռ օտարերկրյա ստանդարտները կարող են թույլատրել մինչև 3%: Այս քննարկումը չի վերաբերում ցինկին (Zn) որպես համաձուլվածքի բաղադրիչ, այլ նրա դերին որպես խառնուրդ, որը հակված է ճաքեր առաջացնել ձուլվածքներում:

Քրոմ (Cr)
Քրոմը (Cr) ալյումինում առաջացնում է միջմետաղական միացություններ, ինչպիսիք են (CrFe)Al7-ը և (CrMn)Al12-ը, խոչընդոտելով միջուկագոյացմանը և վերաբյուրեղացման աճին և որոշակի ամրացնող ազդեցություն ունենալով համաձուլվածքի վրա։ Այն կարող է նաև բարելավել համաձուլվածքի ամրությունը և նվազեցնել լարվածության կոռոզիայի ճաքերի նկատմամբ զգայունությունը։ Այնուամենայնիվ, այն կարող է մեծացնել մարման զգայունությունը։

Տիտան (Ti)
Նույնիսկ համաձուլվածքում տիտանի (Ti) փոքր քանակը կարող է բարելավել դրա մեխանիկական հատկությունները, բայց այն կարող է նաև նվազեցնել դրա էլեկտրահաղորդականությունը: Al-Ti շարքի համաձուլվածքներում նստվածքային կարծրացման համար տիտանի (Ti) կրիտիկական պարունակությունը մոտ 0.15% է, և դրա առկայությունը կարող է նվազել բորի ավելացմամբ:

Կապար (Pb), անագ (Sn) և կադմիում (Cd)
Ալյումինե համաձուլվածքներում կարող են առկա լինել կալցիում (Ca), կապար (Pb), անագ (Sn) և այլ խառնուրդներ: Քանի որ այս տարրերն ունեն տարբեր հալման կետեր և կառուցվածքներ, դրանք ալյումինի (Al) հետ առաջացնում են տարբեր միացություններ, ինչը հանգեցնում է ալյումինե համաձուլվածքների հատկությունների վրա տարբեր ազդեցությունների: Կալցիումը (Ca) ալյումինում շատ ցածր պինդ լուծելիություն ունի և ալյումինի (Al) հետ առաջացնում է CaAl4 միացություններ, որոնք կարող են բարելավել ալյումինե համաձուլվածքների կտրման կատարողականությունը: Կապարը (Pb) և անագը (Sn) ցածր հալման կետ ունեցող մետաղներ են՝ ալյումինում (Al)-ում ցածր պինդ լուծելիությամբ, ինչը կարող է նվազեցնել համաձուլվածքի ամրությունը, բայց բարելավել դրա կտրման կատարողականությունը:

Կապարի (Pb) պարունակության ավելացումը կարող է նվազեցնել ցինկի (Zn) կարծրությունը և մեծացնել դրա լուծելիությունը: Այնուամենայնիվ, եթե կապարի (Pb), անագի (Sn) կամ կադմիումի (Cd) որևէ պարունակություն գերազանցում է ալյումին-ցինկի համաձուլվածքում նշված քանակը, կարող է առաջանալ կոռոզիա: Այս կոռոզիան անկանոն է, տեղի է ունենում որոշակի ժամանակահատվածից հետո և հատկապես արտահայտված է բարձր ջերմաստիճանի, բարձր խոնավության մթնոլորտում: