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是sei在影响着工业铝性能?

发布时间:2019-05-10 访问量:1303

铝型材中会含有各种微量的金属元素,有些是人为添加进去以增加铝型材的各种性能的,例如6063铝型材,含有镁和硅,具有超强的耐腐蚀性和较强的硬度。有些则是一些杂质元素,会影响到铝型材的性能,例如铁元素,会使铝型材表面发暗,影响美观,还会影响铝型材的机械性能。

结构不同与铝形成的化合物也不同,因而对于铝合金性能的影响也不一样。那除铁以外,还有哪些金属元素对工业铝有影响呢?

铜的影响

铜是重要的合金元素,有一定的固溶强化效果,铝板中铜含量通常在2.5%-5%,铜含量在4%~6.8%时强化效果最好,所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

优缺点

铜(Cu)使铝合金机械性能提高,切削性变好。但是它会使铝合金的耐腐蚀性降低,容易发生热间裂痕

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镁的影响

镁对铝的强化是显着的,每增加1%镁,抗拉强度大约升高瞻远34MPa。假如加入1%以下的锰,可能增补强化作用。

优缺点

铝镁合金的耐蚀性最好,但是它具有热脆性,压铸易产生裂纹,不适合铸造。而在AL-Cu-Si这种材料中,多出的杂质Mg2Si会使铸件变脆,所以一般规定镁含量在0.3%以内。

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锰的影响

锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加,锰含量为0.8%时,延伸率达最大值。Al-Mn合金长短时效硬化合金,即不可热处理强化。

优缺点

锰(Mn)能改善铜铝合金和硅铝合金的高温强度,但也不能超过限度,超量的锰会降低导热性。锰和铝的化合物还能溶解杂质铁,形成(Fe, Mn)Al6减小铁对铝型材的有害影响。

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锌的影响

Al-Zn合金系平衡相图富铝部门275时锌在铝中的溶解度为31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。但铝合金中基本不含汞这种元素,所以锌一般是以杂质元素存在。

优缺点

铝型材中若含有锌,会提高铝合金的高温脆性,锌单独加入铝中,在变形前提下对铝合金强度的进步十分有限,同时存在应力侵蚀开裂、倾向,因而限制了它的应用。

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铁和硅的影响

铁在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系锻铝合金中,硅在Al-Mg-Si系锻铝中和在Al-Si系焊条及铝硅锻造合金中,均作为合金元素加的,在基它铝合金中,硅和铁是常见的杂质元素,对合金机能有显着的影响。

优缺点

当铁和硅比例不当时,会引起铸件产生裂纹,铸铝中铁含量过高时会使铸件产生脆性。

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钛和硼的影响

钛是铝合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中间合金形式加入。钛与铝形成TiAl2相,成为结晶时的非自发核心,起细化锻造组织和焊缝组织的作用。Al-Ti系合金产生包反应时,钛的临界含量约为0.15%,假如有硼存在则减速小到0.01%。

优缺点

钛(Ti) 在合金中只需微量即可使合金的机械性能提高,但导电率却下降。

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硌和锶的影响

在铝板中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力侵蚀开裂敏感性。在过共晶Al-Si合金中加入锶,能减小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工机能,可顺利地热轧和冷轧。

优缺点

铝合金中加入0.015%~0.03%锶,使铸锭中β-AlFeSi相变成汉字形α-AlFeSi相,减少了铸锭平均化时间60%~70%,进步材料力学机能和塑性加工性,改善了铝制品表面粗拙度。