在鋁合金的使用過程中,單單用純鋁有時候并不能夠滿足使用區域的要求或者說得不到良好的表現,合金元素的加入能夠大大提高其性能優勢,增加使用壽命。但是鋁合金元素含量測定是必須的,過度的元素加入不僅得不到好的效果,甚至適得其反,合金元素性能影響可大可小,要想準確把握使用技巧,就要先了解一下鋁合金主要元素的作用。
主要合金元素簡單介紹:
1、 硅(Si)
改善流動性能的主要成份,從共晶到過共晶都能得到最好的流動性。但結晶析出的硅(Si)易形成硬點,使切削性變差,所以一般都不讓它超過共晶點。另外,硅(Si)可改善抗拉強度、硬度、切削性以及高溫時強度,而使延伸率降低。
2、 銅(Cu)
在鋁合金中固溶進銅(Cu),機械性能可以提高,切削性變好。不過,耐蝕性降低,容易發生熱間裂痕。作為雜質的銅(Cu)也是這樣。
3、鎂(Mg)
鋁鎂合金的耐蝕性最好,因此ADC5、ADC6是耐蝕性合金,它的凝固范圍很大,所以有熱脆性,鑄件易產生裂紋,難以鑄造。作為雜質的鎂(Mg),在AL-Cu-Si這種材料中,Mg2Si會使鑄件變脆,所以一般標準在0.3%以內。
4、 鐵(Fe)
雜質的鐵(Fe)會生成FeAl3的針狀結晶,由于壓鑄是急冷,所以析出的晶體很細,不能說是有害成份。含量低于0.7%則有不易脫模的現象,所以含鐵(Fe)0.8~1.0%反而好壓鑄。含有大量的鐵(Fe),會生成金屬化合物,形成硬點。并且含鐵(Fe)量過1.2%時,降低合金流動性,損害鑄件的品質,縮短壓鑄設備中金屬組件的壽命。
5、鎳(Ni)和銅(Cu)一樣,有增加抗拉強度和硬度的傾向,對耐蝕性影響很大。想要改善高溫強度耐熱性,有時就加入鎳(Ni),但在耐蝕性及熱導性方面有降低的影響。
6、錳(Mn)
能改善含銅(Cu),含硅(Si)合金的高溫強度。能阻止鋁合金的再結晶過程,提高再結晶溫度,并能顯著細化再結晶晶粒。MnAl6能溶解雜質鐵(Fe),形成(Fe,Mn)Al6減小鐵的有害影響。錳(Mn)是鋁合金的重要元素,可以單獨加入Al-Mn二元合金。
7、鋅(Zn)
若含有雜質鋅(Zn),高溫脆性大,但與汞(Hg)形成強化HgZn2對合金產生明顯強度作用。JIS(日本工業標準)中規定在1.0%以內,但外國標準有到3%的,這里所說的不是合金成份的鋅,而是以雜質鋅的角色來說的,它有使鑄件產生裂紋的傾向。
鋁合金元素的含量多少對鋁合金性能有著較大的影響,對鋁合金元素的控制應該掌握,做好掌控才能使鋁合金發揮出最大的優勢,提高其耐蝕性,使鋁合金在使用時得到充分的發揮。