鋁合金分析儀器 化驗(yàn)微量元素的影響:
鐵和硅
鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中,硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鑄造合金中,均作為合金元素加的,在基它鋁合金中,硅和鐵是常見(jiàn)的雜質(zhì)元素,對(duì)合金性能有明顯的影響。它們主要以FeCl3和游離硅存在。在硅大于鐵時(shí),形成β-FeSiAl3(或 Fe2Si2Al9)相,而鐵大于硅時(shí),形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當(dāng)鐵和硅比例不當(dāng)時(shí),會(huì)引起鑄件產(chǎn)生裂紋,鑄鋁中鐵含量過(guò)高時(shí)會(huì)使鑄件產(chǎn)生脆性,所以神光電爐的工程師建議*好要調(diào)整好鐵盒硅的比例時(shí)在進(jìn)行。
鈦和硼鋁中合金元素和雜質(zhì)對(duì)性能的影響 | 鋁合金化驗(yàn)設(shè)備 |鋁合金檢測(cè)設(shè)備
鈦是鋁合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成 TiAl2相,成為結(jié)晶時(shí)的非自發(fā)核心,起細(xì)化鑄造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產(chǎn)生包反應(yīng)時(shí),鈦的臨界含量約為0.15%,如果有硼存在則減速小到0.01%。
鉻
鉻在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常見(jiàn)的添加元素。600℃時(shí),鉻在鋁中溶解度為0.8%,室溫時(shí)基本上不溶解。
鉻在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物,阻礙再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大過(guò)程,對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用,還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性。但會(huì)場(chǎng)增加淬火敏感性,使陽(yáng)極氧化膜呈黃色。
鉻在鋁合金中的添加量一般不超過(guò)0.35%,并隨合金中過(guò)渡元素的增加而降低。
鍶
鍶是表面活性元素,在結(jié)晶學(xué)上鍶能改變金屬間 化合物相的行為。因此用鍶元素進(jìn)行變質(zhì)處理能改善合金的塑性加工性和*終產(chǎn)品質(zhì)量。由于鍶的變質(zhì)有效時(shí)間長(zhǎng)、效果和再現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)寧波市神光電爐有限公司在Al-Si鑄 造合金中取代了鈉的使用。對(duì)擠壓用鋁合金中加入0.015%~0.03%鍶,使鑄錠中β-AlFeSi相變成漢字形α-AlFeSi相,減少了鑄錠均勻化 時(shí)間60%~70%,提高材料力學(xué)性能和塑性加工性;改善制品表面粗糙度。對(duì)于高硅(10%~13%)變形鋁合金中加入0.02%~0.07%鍶元素,可 使初晶減少至*低限度,力學(xué)性能也顯著提高,抗拉強(qiáng)度бb 由233MPa提高到236MPa,屈服強(qiáng)度б0.2由204MPa提 高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在過(guò)共晶Al-Si合金中加入鍶,能減小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工性能, 鋁合金化驗(yàn)儀器 可順利地?zé)彳埡屠滠垺?
鋯元素
鋯也是鋁合金的常用添加劑。一般在鋁合金中加入量為0.1%~0.3%,鋯和鋁 形成ZrAl3化合物,可阻礙再結(jié)晶過(guò)程,細(xì)化再結(jié)晶晶粒。鋯亦能細(xì)化鑄造組織,但比鈦的效果小。有鋯 存在時(shí),會(huì)降低鈦和硼細(xì)化晶粒的效果。 在Al-Zn-Mg-Cu系合金中,由于鋯對(duì)淬火敏感性的影響比鉻和錳的小,因此宜用鋯來(lái)代替鉻和錳細(xì)化再結(jié)晶組織。
雜質(zhì)元素
稀土元素加入鋁合金中,使鋁合金熔鑄時(shí)增加成分過(guò)冷,細(xì)化晶粒,減少二次晶間距,減少合金中的氣體和夾雜,并使夾雜相趨于球化。還可降低熔體表面張力,增加流動(dòng)性,有利于澆注成錠,對(duì)工藝性能有著明顯的影響。
各種稀土加入量約為0.1%at%為好?;旌舷⊥粒↙a-Ce-Pr-Nd等混合)的添加,使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金時(shí)效GP區(qū)形成的臨界溫度降低。含鎂的鋁合金,能激發(fā)稀土元素的變質(zhì)作用。
雜質(zhì)元素的影響
釩在鋁合金中形成VAl11難熔化合物,在熔鑄過(guò)程中起細(xì)化晶粒作用,但比鈦和鋯的作用小。釩也有細(xì)化再結(jié)晶組織、提高再結(jié)晶溫度的作用。
鈣在鋁合金中固溶度極低,與鋁形成CaAl4化合物,鈣又是鋁合金的超塑性元素,大約5%鈣和5%錳的鋁合金具有超塑性。鈣和硅形成CaSi,不溶于鋁, 由于減小了硅的固溶量,可稍微提高工業(yè)純鋁的導(dǎo)電性能。鈣能改善鋁合金切削性能。CaSi2不能使鋁合金熱處理強(qiáng)化。微量鈣有利于去除鋁液中的氫。
鉛、錫、鉍元素是低熔點(diǎn)金屬,它們?cè)阡X中固溶度不大,略降低合金強(qiáng)度,據(jù)寧波神光電爐工程師介紹能改善切削性能。鉍在凝固過(guò)程中膨脹,對(duì)補(bǔ)縮有利。高鎂合金中加入鉍可防止鈉脆。
銻主要用作鑄造鋁合金中的變質(zhì)劑,變形鋁合金很少使用。僅在Al-Mg變形鋁合金中代替鉍防止鈉脆。銻元素加入某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中,改善熱壓與冷壓工藝性能。
鈹在變形鋁合金中可改善氧化膜的結(jié)構(gòu),減少熔鑄時(shí)的燒損和夾雜。鈹是有毒元素,能使人產(chǎn)生過(guò)敏性中毒。因此,接觸食品和飲料的鋁合金中不能含有鈹。焊接材料中的鈹含量通??刂圃?μg/ml以下。用作焊接基體的鋁合金也應(yīng)控制鈹?shù)暮俊?
鈉在鋁中幾乎不溶解,*大固溶度小于0.0025%,鈉的熔點(diǎn)低(97.8℃),合金中存在鈉時(shí),在凝固過(guò)程中吸附在枝晶表面或晶界,熱加工時(shí),晶界上的 鈉形成液態(tài)吸附層,產(chǎn)生脆性開(kāi)裂時(shí),形成NaAlSi化合物,無(wú)游離鈉存在,不產(chǎn)生“鈉脆”。當(dāng)鎂含量超2%時(shí),鎂奪取硅,析出游離鈉,產(chǎn)生“鈉脆”。因此高鎂鋁合金不允許使用鈉鹽熔劑。防止“鈉脆”的方法有氯化法,使鈉形成NaCl排入渣中,加鉍使之生成Na2Bi進(jìn)入金屬基體;加銻生成Na3Sb或加 入稀土亦可起到相同的作用。鋁中合金元素和雜質(zhì)對(duì)性能的影響 |鋁合金化驗(yàn)設(shè)備| 鋁合金檢測(cè)設(shè)備
鋁合金分析儀器化驗(yàn)鋁中鐵硅等微量元素對(duì)其性能的影響由南京同普分析儀器制造有限公司技術(shù)部發(fā)布,更多相關(guān)資料請(qǐng)參考: www.njtpu.com ,聯(lián)系電話(huà):025-57307111 , 57307112。
鐵和硅
鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中,硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鑄造合金中,均作為合金元素加的,在基它鋁合金中,硅和鐵是常見(jiàn)的雜質(zhì)元素,對(duì)合金性能有明顯的影響。它們主要以FeCl3和游離硅存在。在硅大于鐵時(shí),形成β-FeSiAl3(或 Fe2Si2Al9)相,而鐵大于硅時(shí),形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當(dāng)鐵和硅比例不當(dāng)時(shí),會(huì)引起鑄件產(chǎn)生裂紋,鑄鋁中鐵含量過(guò)高時(shí)會(huì)使鑄件產(chǎn)生脆性,所以神光電爐的工程師建議*好要調(diào)整好鐵盒硅的比例時(shí)在進(jìn)行。
鈦和硼鋁中合金元素和雜質(zhì)對(duì)性能的影響 | 鋁合金化驗(yàn)設(shè)備 |鋁合金檢測(cè)設(shè)備
鈦是鋁合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成 TiAl2相,成為結(jié)晶時(shí)的非自發(fā)核心,起細(xì)化鑄造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產(chǎn)生包反應(yīng)時(shí),鈦的臨界含量約為0.15%,如果有硼存在則減速小到0.01%。
鉻
鉻在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常見(jiàn)的添加元素。600℃時(shí),鉻在鋁中溶解度為0.8%,室溫時(shí)基本上不溶解。
鉻在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物,阻礙再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大過(guò)程,對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用,還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性。但會(huì)場(chǎng)增加淬火敏感性,使陽(yáng)極氧化膜呈黃色。
鉻在鋁合金中的添加量一般不超過(guò)0.35%,并隨合金中過(guò)渡元素的增加而降低。
鍶
鍶是表面活性元素,在結(jié)晶學(xué)上鍶能改變金屬間 化合物相的行為。因此用鍶元素進(jìn)行變質(zhì)處理能改善合金的塑性加工性和*終產(chǎn)品質(zhì)量。由于鍶的變質(zhì)有效時(shí)間長(zhǎng)、效果和再現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)寧波市神光電爐有限公司在Al-Si鑄 造合金中取代了鈉的使用。對(duì)擠壓用鋁合金中加入0.015%~0.03%鍶,使鑄錠中β-AlFeSi相變成漢字形α-AlFeSi相,減少了鑄錠均勻化 時(shí)間60%~70%,提高材料力學(xué)性能和塑性加工性;改善制品表面粗糙度。對(duì)于高硅(10%~13%)變形鋁合金中加入0.02%~0.07%鍶元素,可 使初晶減少至*低限度,力學(xué)性能也顯著提高,抗拉強(qiáng)度бb 由233MPa提高到236MPa,屈服強(qiáng)度б0.2由204MPa提 高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在過(guò)共晶Al-Si合金中加入鍶,能減小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工性能, 鋁合金化驗(yàn)儀器 可順利地?zé)彳埡屠滠垺?
鋯元素
鋯也是鋁合金的常用添加劑。一般在鋁合金中加入量為0.1%~0.3%,鋯和鋁 形成ZrAl3化合物,可阻礙再結(jié)晶過(guò)程,細(xì)化再結(jié)晶晶粒。鋯亦能細(xì)化鑄造組織,但比鈦的效果小。有鋯 存在時(shí),會(huì)降低鈦和硼細(xì)化晶粒的效果。 在Al-Zn-Mg-Cu系合金中,由于鋯對(duì)淬火敏感性的影響比鉻和錳的小,因此宜用鋯來(lái)代替鉻和錳細(xì)化再結(jié)晶組織。
雜質(zhì)元素
稀土元素加入鋁合金中,使鋁合金熔鑄時(shí)增加成分過(guò)冷,細(xì)化晶粒,減少二次晶間距,減少合金中的氣體和夾雜,并使夾雜相趨于球化。還可降低熔體表面張力,增加流動(dòng)性,有利于澆注成錠,對(duì)工藝性能有著明顯的影響。
各種稀土加入量約為0.1%at%為好?;旌舷⊥粒↙a-Ce-Pr-Nd等混合)的添加,使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金時(shí)效GP區(qū)形成的臨界溫度降低。含鎂的鋁合金,能激發(fā)稀土元素的變質(zhì)作用。
雜質(zhì)元素的影響
釩在鋁合金中形成VAl11難熔化合物,在熔鑄過(guò)程中起細(xì)化晶粒作用,但比鈦和鋯的作用小。釩也有細(xì)化再結(jié)晶組織、提高再結(jié)晶溫度的作用。
鈣在鋁合金中固溶度極低,與鋁形成CaAl4化合物,鈣又是鋁合金的超塑性元素,大約5%鈣和5%錳的鋁合金具有超塑性。鈣和硅形成CaSi,不溶于鋁, 由于減小了硅的固溶量,可稍微提高工業(yè)純鋁的導(dǎo)電性能。鈣能改善鋁合金切削性能。CaSi2不能使鋁合金熱處理強(qiáng)化。微量鈣有利于去除鋁液中的氫。
鉛、錫、鉍元素是低熔點(diǎn)金屬,它們?cè)阡X中固溶度不大,略降低合金強(qiáng)度,據(jù)寧波神光電爐工程師介紹能改善切削性能。鉍在凝固過(guò)程中膨脹,對(duì)補(bǔ)縮有利。高鎂合金中加入鉍可防止鈉脆。
銻主要用作鑄造鋁合金中的變質(zhì)劑,變形鋁合金很少使用。僅在Al-Mg變形鋁合金中代替鉍防止鈉脆。銻元素加入某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中,改善熱壓與冷壓工藝性能。
鈹在變形鋁合金中可改善氧化膜的結(jié)構(gòu),減少熔鑄時(shí)的燒損和夾雜。鈹是有毒元素,能使人產(chǎn)生過(guò)敏性中毒。因此,接觸食品和飲料的鋁合金中不能含有鈹。焊接材料中的鈹含量通??刂圃?μg/ml以下。用作焊接基體的鋁合金也應(yīng)控制鈹?shù)暮俊?
鈉在鋁中幾乎不溶解,*大固溶度小于0.0025%,鈉的熔點(diǎn)低(97.8℃),合金中存在鈉時(shí),在凝固過(guò)程中吸附在枝晶表面或晶界,熱加工時(shí),晶界上的 鈉形成液態(tài)吸附層,產(chǎn)生脆性開(kāi)裂時(shí),形成NaAlSi化合物,無(wú)游離鈉存在,不產(chǎn)生“鈉脆”。當(dāng)鎂含量超2%時(shí),鎂奪取硅,析出游離鈉,產(chǎn)生“鈉脆”。因此高鎂鋁合金不允許使用鈉鹽熔劑。防止“鈉脆”的方法有氯化法,使鈉形成NaCl排入渣中,加鉍使之生成Na2Bi進(jìn)入金屬基體;加銻生成Na3Sb或加 入稀土亦可起到相同的作用。鋁中合金元素和雜質(zhì)對(duì)性能的影響 |鋁合金化驗(yàn)設(shè)備| 鋁合金檢測(cè)設(shè)備
鋁合金分析儀器化驗(yàn)鋁中鐵硅等微量元素對(duì)其性能的影響由南京同普分析儀器制造有限公司技術(shù)部發(fā)布,更多相關(guān)資料請(qǐng)參考: www.njtpu.com ,聯(lián)系電話(huà):025-57307111 , 57307112。