Как вы знаете.нашотделка алюминиевой плиткой/алюминиевый плинтус/алюминиевый профиль со светодиодной подсветкой/алюминиевый декоративный профиль изготовлен из алюминиевого сплава 6063.алюминиевый элемент является основной частью.а остальной элемент будет таким, как показано ниже.
И сегодня мы объясним роль и влияние различных элементов в алюминиевых сплавах на свойства алюминиевых материалов.
медный элемент
При богатой алюминием части алюминиево-медного сплава 548 максимальная растворимость меди в алюминии составляет 5,65%, а при понижении температуры до 302 растворимость меди составляет 0,45%.Медь является важным легирующим элементом и оказывает определенное упрочняющее действие на твердый раствор.Кроме того, CuAl2, осажденный в результате старения, оказывает очевидный эффект усиления старения.Содержание меди в алюминиевых сплавах обычно составляет от 2,5% до 5%, а эффект упрочнения лучше всего, когда содержание меди составляет от 4% до 6,8%, поэтому содержание меди в большинстве твердых алюминиевых сплавов находится в этом диапазоне.
Кремниевый элемент
Когда богатая алюминием часть системы сплава Al-Si находится при эвтектической температуре 577 ° C, максимальная растворимость кремния в твердом растворе составляет 1,65%.Хотя растворимость снижается с понижением температуры, эти сплавы обычно не поддаются термической обработке.Сплавы Al-Si обладают превосходными литейными качествами и коррозионной стойкостью.
Если к алюминию одновременно добавляют магний и кремний для образования сплава алюминий-магний-кремний, упрочняющей фазой является MgSi.Массовое соотношение магния и кремния составляет 1,73:1.При проектировании состава сплава Al-Mg-Si содержание магния и кремния должно быть настроено в соответствии с этим соотношением на подложке.В некоторые сплавы Al-Mg-Si для повышения прочности добавляют соответствующее количество меди и в то же время необходимое количество хрома, чтобы компенсировать отрицательное влияние меди на коррозионную стойкость.
Фазовая диаграмма равновесия сплава сплава Al-Mg2Si. Максимальная растворимость Mg2Si в алюминии в богатой алюминием части составляет 1,85%, причем замедление невелико с понижением температуры.
В деформированных алюминиевых сплавах добавление кремния к алюминию ограничивается только сварочными материалами, а добавление кремния к алюминию также оказывает определенный упрочняющий эффект.
Элемент магния
Богатая алюминием часть равновесной фазовой диаграммы системы сплава Al-Mg, хотя кривая растворимости показывает, что растворимость магния в алюминии сильно снижается с понижением температуры, но в большинстве промышленных деформированных алюминиевых сплавов содержание магния составляет менее 6%.Содержание кремния также низкое.Этот тип сплава невозможно укрепить термической обработкой, но он обладает хорошей свариваемостью, хорошей коррозионной стойкостью и средней прочностью.
Укрепление магния до алюминия очевидно.На каждый 1% увеличения содержания магния предел прочности увеличивается примерно на 34 МПа.Если марганец добавлен ниже 1%, он может усилить укрепляющий эффект.Следовательно, после добавления марганца можно снизить содержание магния и в то же время снизить склонность к горячему растрескиванию.Кроме того, марганец также может обеспечить равномерное осаждение соединения Mg5Al8 и улучшить коррозионную стойкость и сварочные характеристики.
Марганец
Максимальная растворимость марганца в твердом растворе составляет 1,82% при температуре эвтектики 658° на равновесной фазовой диаграмме системы сплава Al-Mn.Прочность сплава непрерывно возрастает с увеличением растворимости, а удлинение достигает максимума при содержании марганца 0,8%.Сплавы Al-Mn являются нестареющими упрочняемыми сплавами, то есть их нельзя укрепить термической обработкой.
Марганец может предотвратить процесс рекристаллизации алюминиевого сплава, повысить температуру рекристаллизации и значительно измельчить зерна рекристаллизации.Измельчение рекристаллизованных зерен происходит главным образом за счет затруднения роста рекристаллизованных зерен за счет дисперсных частиц соединения MnAl6.Другая функция MnAl6 – растворение примесей железа с образованием (Fe, Mn)Al6, снижая вредное воздействие железа.
Марганец является важным элементом алюминиевых сплавов, который можно добавлять отдельно для образования бинарных сплавов Al-Mn, а чаще всего добавлять вместе с другими легирующими элементами, поэтому большинство алюминиевых сплавов содержат марганец.
Цинк элемент
Растворимость цинка в алюминии составляет 31,6%, когда богатая алюминием часть равновесной фазовой диаграммы системы сплава Al-Zn равна 275, а его растворимость падает до 5,6%, когда она равна 125.
При добавлении цинка в алюминий только улучшение прочности алюминиевого сплава в условиях деформации весьма ограничено, а также имеется склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением, что ограничивает его применение.
Цинк и магний добавляются в алюминий одновременно с образованием упрочняющей фазы Mg/Zn2, которая оказывает значительное упрочняющее действие на сплав.Когда содержание Mg/Zn2 увеличивается с 0,5% до 12%, прочность на разрыв и предел текучести могут быть значительно увеличены.Содержание магния превышает необходимое для образования фазы Mg/Zn2.В сверхтвердых алюминиевых сплавах, когда соотношение цинка и магния поддерживается на уровне около 2,7, стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением является наибольшей.
Если медь добавляется к Al-Zn-Mg с образованием сплава Al-Zn-Mg-Cu, эффект упрочнения матрицы является самым большим среди всех алюминиевых сплавов, и это также важный материал алюминиевого сплава в аэрокосмической, авиационной промышленности и электротехнике. электроэнергетика.
Время публикации: 17 июля 2023 г.