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鋁合金型材中合金元素對(duì)性能的影響介紹


發(fā)布者:永裕金屬   發(fā)布時(shí)間:2019-8-22 16:10:08

銅元素

圖中給出了鋁-銅合金富鋁部分的平衡相圖。在548℃時(shí),銅在鋁合金型材中的溶解度為5.65%,當(dāng)溫度降至302時(shí),銅的溶解度為0.45%。銅是一種重要的合金元素,具有一定的固溶強(qiáng)化作用。另外,時(shí)效析出的CuAl 2具有明顯的時(shí)效強(qiáng)化作用。當(dāng)鋁合金型材中銅含量為2.5%≤5%,銅含量為4%≤6.8%時(shí),強(qiáng)化效果較好,大多數(shù)硬質(zhì)合金的銅含量在此范圍內(nèi)。

鋁-銅合金含有較少的元素,如硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等。

硅元素

圖中顯示了Al-Si合金體系平衡相圖中的富鋁部分,在共晶溫度為577℃時(shí),硅在固溶體中的溶解度為1.65%。盡管隨著溫度的降低,該合金的溶解度降低,但熱處理不能強(qiáng)化該合金,鋁硅合金具有優(yōu)良的鑄造性能和耐蝕性。

在鋁中同時(shí)加入鎂和硅形成鋁鎂硅合金,強(qiáng)化相為MgSi,鎂硅質(zhì)量比為1.73≤1。在設(shè)計(jì)鋁鎂硅合金成分時(shí),按此比例在基體上安排鎂和硅的含量,為提高部分鋁鎂硅合金的強(qiáng)度,應(yīng)加入適量的銅,并加入適量的銅以抵消銅對(duì)鉻的不利影響。

圖中顯示了Al-Mg2Si合金體系平衡相圖中富鋁部分,Mg2Si在鋁中的溶解度為1.85%,隨溫度的降低而減慢。

在變形鋁合金型材中,僅硅的添加量僅限于焊接材料,而硅對(duì)鋁的添加也有一定的強(qiáng)化效果。
鋁合金型材
鎂元素

圖中給出了鋁-鎂合金體系平衡相圖中富鋁部分,雖然溶解度曲線表明鎂在鋁中的溶解度隨溫度的降低而大大降低,但大多數(shù)工業(yè)用變形鋁合金型材中鎂的含量小于6%,硅含量也較低,經(jīng)熱處理不能強(qiáng)化,但具有良好的可焊性、耐蝕性和中等強(qiáng)度。

鎂對(duì)鋁合金型材的強(qiáng)化效果明顯,隨著鎂含量的增加,抗拉強(qiáng)度提高了34 MPa左右,當(dāng)錳含量小于1%時(shí),可以起到補(bǔ)強(qiáng)作用。因此,錳可以同時(shí)降低鎂含量和熱裂紋傾向。此外,錳還能使Mg5Al8化合物均勻沉淀,提高耐腐蝕性能和焊接性能。

錳元素

在共晶溫度為658時(shí),錳在固溶體中的溶解度為1.82%,其強(qiáng)度隨固溶度的增加而增大,當(dāng)錳含量為0.8%時(shí),鋁合金型材的伸長率達(dá)到較大值,鋁錳合金為非時(shí)效硬化合金,即不能通過熱處理得到強(qiáng)化。


文章整理:鋁合金型材 www.hnwfbb.com


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