تأثير عناصر الشوائب في سبيكة الألمنيوم

تأثير عناصر الشوائب في سبيكة الألمنيوم

يشكل الفاناديوم مركبًا حراريًا VAL11 في سبيكة الألومنيوم ، والذي يلعب دورًا في تحسين الحبوب في عملية الذوبان والصب ، ولكن التأثير أصغر من التيتانيوم والزركونيوم. يحتوي الفاناديوم أيضًا على تأثير تحسين بنية إعادة التبلور وزيادة درجة حرارة إعادة التبلور.

 

إن الذوبان الصلب للكالسيوم في سبيكة الألومنيوم منخفض للغاية ، ويشكل مركب Caal4 مع الألومنيوم. الكالسيوم هو أيضا عنصر فائق من سبائك الألومنيوم. سبيكة الألومنيوم مع حوالي 5 ٪ من الكالسيوم و 5 ٪ المنغنيز لديها البلاستيك الفائقة. الكالسيوم والسيليكون شكل كاسي ، وهو غير قابل للذوبان في الألومنيوم. نظرًا لأن كمية المحلول الصلبة للسيليكون يتم تقليلها ، يمكن تحسين موصلية الألمنيوم النقي الصناعي قليلاً. يمكن للكالسيوم تحسين أداء قطع سبيكة الألمنيوم. لا يمكن أن يعزز CASI2 المعالجة الحرارية لسبائك الألومنيوم. تتبع الكالسيوم مفيد لإزالة الهيدروجين في الألمنيوم المنصهر.

 

عناصر الرصاص والقصدير والبزمت هي معادن منخفضة الميل. لديهم القليل من الذوبان الصلب في الألومنيوم ، مما يقلل قليلاً من قوة السبائك ، ولكن يمكن أن يحسن أداء القطع. يتوسع البزموت أثناء التصلب ، وهو مفيد للتغذية. يمكن أن تؤدي إضافة البزموت إلى سبائك المغنيسيوم إلى منع "هشاشة الصوديوم".

 

يستخدم Antimony بشكل أساسي كمعدل في سبائك الألومنيوم المصبوب ، ونادراً ما يستخدم في سبائك الألمنيوم المطاوع. فقط استبدل البزموت في سبائك الألمنيوم المليئة بالألاحين لمنع احتضان الصوديوم. عندما تتم إضافة عنصر Antimony إلى بعض سبائك Al-Zn-MG-CU ، يمكن تحسين أداء الضغط الساخن والضغط على البرد.

 

يمكن أن يحسن البريليوم بنية فيلم الأكسيد في سبيكة الألمنيوم المطاوع وتقليل فقدان الحرق والضوائر أثناء الصب. البريليوم هو عنصر سام يمكن أن يسبب التسمم التحسسي. لذلك ، لا يمكن أن تحتوي سبائك الألومنيوم التي تتلامس مع الطعام والمشروبات على البريليوم. عادة ما يتم التحكم في محتوى البريليوم في مواد اللحام أقل من 8 ميكروغرام/مل. يجب أن تتحكم سبيكة الألومنيوم المستخدمة كقاعدة اللحام أيضًا في محتوى البريليوم.

 

الصوديوم غير قابل للذوبان تقريبًا في الألومنيوم ، وأقصى قدر من الذوبان الصلب أقل من 0.0025 ٪ ، ونقطة انصهار الصوديوم منخفضة (97.8 درجة مئوية). عندما يكون الصوديوم في السبائك ، يتم امتصاصه على سطح التغصنات أو حدود الحبوب أثناء التصلب. أثناء المعالجة الحرارية ، يشكل الصوديوم على حدود الحبوب طبقة امتصاص سائلة ، وعندما يحدث تكسير هش ، يتم تشكيل مركب Naalsi ، ولا يوجد صوديوم مجاني ، ولا يحدث "هشاشة الصوديوم". عندما يتجاوز محتوى المغنيسيوم 2 ٪ ، سيأخذ المغنيسيوم السيليكون ويعكس الصوديوم الخالي من الصوديوم ، مما ينتج عنه "تحتضن الصوديوم". لذلك ، لا يُسمح لسبائك الألومنيوم عالية المغنيسيوم باستخدام تدفقات ملح الصوديوم. طريقة منع "احتضان الصوديوم" هي طريقة الكلور ، مما يجعل شكل الصوديوم كلوريد الصوديوم ويصفره في الخبث ، ويضيف البزموت لجعله يشكل Na2bi وإدخال المصفوفة المعدنية ؛ يمكن أن تؤدي إضافة Antimony لتشكيل Na3SB أو إضافة الأرض النادرة أيضًا إلى لعب نفس الدور.

 

حرره ماي جيانغ من Mat Aluminium


وقت النشر: نوفمبر -11-2023