Hvilken effekt har andre elementer i coatede aluminiumsspoler på dens ydeevne?

Nov 14, 2024

Læg en besked

(1) Jern og Silicium

Jern tilsættes som legeringselement i Al-Cu-Mg-Ni-Fe smedede aluminiumslegeringer, og silicium tilsættes som legeringselement i Al-Mg-Si smedede aluminiumslegeringer og i Al-Si eller svejsning og aluminium-silicium støbning legeringer. I andre aluminiumslegeringer er silicium og jern almindelige urenhedselementer, som har en betydelig effekt på legeringsegenskaber. De findes hovedsageligt i form af FeAl3 og frit silicium. Når silicium er større end jern, dannes -FeSiAls (eller Fe2SizAlg) fase, og når jern er større end silicium, dannes a-FezSiAls (eller Fe3SiAlz). Når forholdet mellem jern og silicium ikke er passende, vil det give revner i støbningen. Når jernindholdet i støbt aluminium er for højt, vil støbegodset blive skørt.

 

coated aluminum coils

 

(2) Urenhedselementer

Vanadium, calcium, bly, tin, vismut, antimon, beryllium og natrium er nogle gange til stede i aluminiumslegeringer. Disse urenhedselementer har forskellige smeltepunkter, forskellige strukturer og forskellige forbindelser dannet med aluminium, så deres virkninger på egenskaberne af aluminiumslegeringer er forskellige.

 

Vanadium danner ildfaste forbindelser i aluminiumlegeringer, som spiller en rolle ved raffinering af korn under smelte- og støbeprocessen, men dets rolle er mindre end titanium og zirconium. Vanadium har også effekten af ​​at forfine omkrystallisationsstrukturen og øge omkrystallisationstemperaturen.

 

Calcium har en meget lav faststofopløselighed i aluminium og danner CaAL-forbindelser med aluminium. Calcium er også et superplastisk element af aluminiumslegeringer. Aluminiumslegeringer med omkring 5% calcium og 5% mangan har superplasticitet. Calcium og silicium danner CaSi4, som er uopløseligt i aluminium. På grund af reduktionen af ​​den faste opløsning af silicium kan ledningsevnen af ​​industrielt rent aluminium forbedres lidt. Calcium kan forbedre skæreydelsen af ​​aluminiumslegeringer. CaSiz kan ikke styrke aluminiumslegeringer ved varmebehandling. Spormængder af calcium er gavnlige til at fjerne brint fra aluminiumsvæske.

 

Bly, tin og vismut er metaller med lavt smeltepunkt. De har lav faststofopløselighed i aluminium, hvilket reducerer legeringens styrke lidt, men kan forbedre skæreydelsen. Bismuth udvider sig under størkning, hvilket er gavnligt for svindkompensation. Tilføjelse af bismuth til legeringer med højt magnesiumindhold kan forhindre natriumskørhed.

 

Antimon bruges hovedsageligt som modificeringsmiddel i støbte aluminiumslegeringer og bruges sjældent i deformerede aluminiumslegeringer. Det bruges kun til at erstatte bismuth i AI-Mg-deformerede aluminiumslegeringer for at forhindre natriumskørhed. Antimonelementer tilsat til Al-Zn-Mg-Cu-legeringer kan forbedre ydeevnen af ​​varm- og koldpresningsprocesser.

 

Beryllium kan forbedre strukturen af ​​oxidfilmen i deformerede aluminiumslegeringer og reducere udbrænding og indeslutninger under smeltning og støbning. Beryllium er et giftigt element, der kan forårsage allergisk forgiftning hos mennesker. Derfor kan aluminiumslegeringer, der bruges til fremstilling af mad- og drikkeredskaber, ikke indeholde beryllium. Berylliumindholdet i svejsematerialer er normalt kontrolleret under 8 ppm (1 ppm=1x10-6). Berylliumindholdet i aluminiumslegeringer, der anvendes som svejsesubstrater, bør også kontrolleres.

 

Natrium er næsten uopløseligt i aluminium med en maksimal faststofopløselighed på mindre end 0,0025 % og et lavt smeltepunkt (97,8 grader). Når natrium findes i legeringen, adsorberes det på dendritoverfladen eller korngrænsen under størkning; under varmbearbejdning danner natriumet på korngrænsen et væskeadsorptionslag, hvilket resulterer i sprøde revner, nemlig "natriumskørhed". Når silicium er til stede, dannes NaAlSi-forbindelser, og der er ikke noget frit natrium, så "natriumskørhed" forekommer ikke. Når magnesiumindholdet overstiger 2%, fjerner magnesium silicium, udfælder frit natrium og producerer "natriumskørhed". Derfor er natriumsaltflux ikke tilladt i aluminiumlegeringer med højt magnesiumindhold.

 

Metoder til at forhindre "natriumskørhed" omfatter chlorering, som får natrium til at danne NaCl og udlede det i slaggen, tilsætte bismuth for at danne Na2Bi og trænge ind i metalmatrixen; tilsætning af antimon for at danne Na3Sb eller tilføjelse af sjældne jordarter kan også spille samme rolle.

 

Brint er mere opløseligt ved det faste stofs smeltepunkt end i det faste stof, så der dannes porer, når væsken omdannes til det faste stof. Brint kan fremstilles ved at reducere vanddamp i luften med aluminium eller ved at nedbryde kulbrinter. Både fast og flydende aluminium absorberer brint, især når visse urenheder, såsom svovlforbindelser, er på overfladen af ​​aluminiumet eller i den omgivende luft. Grundstoffer, der danner hydrider i flydende aluminium, fremmer brintabsorptionen, men andre grundstoffer som beryllium, kobber, tin og silicium reducerer mængden af ​​absorberet brint.

 

Aluminium-coating-coil

 

Udover at danne porer under støbning, forårsager brint sekundære porer, blærer og høj temperaturforringelse (intern gasaflejring) under varmebehandling. Brint er en ekstremt skadelig urenhed i aluminiumslegeringer, og brintindholdet i smelten bør begrænses af online afgasningsudstyr.