Bakar (Cu)
Kada se bakar (Cu) rastvori u legurama aluminija, mehanička svojstva se poboljšavaju i performanse rezanja postaju bolje. Međutim, otpornost na koroziju se smanjuje i sklonije su pukotinama na vrućem. Bakar (Cu) kao nečistoća ima isti efekat.
Čvrstoća i tvrdoća legure mogu se značajno povećati sa sadržajem bakra (Cu) većim od 1,25%. Međutim, taloženje Al-Cu uzrokuje skupljanje tokom lijevanja u kalupu, nakon čega slijedi širenje, što čini veličinu odlivka nestabilnom.
Magnezijum (Mg)
Mala količina magnezijuma (Mg) se dodaje kako bi se suzbila interkristalna korozija. Kada sadržaj magnezijuma (Mg) pređe navedenu vrijednost, fluidnost se pogoršava, a termička krhkost i udarna čvrstoća se smanjuju.
Silicij (Si)
Silicij (Si) je glavni sastojak za poboljšanje fluidnosti. Najbolja fluidnost se može postići od eutektičkog do hipereutektičkog stanja. Međutim, silicij (Si) koji kristalizira ima tendenciju formiranja tvrdih vrhova, što pogoršava performanse rezanja. Stoga se općenito ne dozvoljava prekoračenje eutektičke tačke. Osim toga, silicij (Si) može poboljšati zateznu čvrstoću, tvrdoću, performanse rezanja i čvrstoću na visokim temperaturama, a istovremeno smanjiti izduženje.
Magnezijum (Mg) legura aluminija i magnezijuma ima najbolju otpornost na koroziju. Stoga su ADC5 i ADC6 legure otporne na koroziju. Raspon skrućivanja je vrlo širok, pa ima vruću krhkost, a odlivci su skloni pucanju, što otežava livenje. Magnezijum (Mg) kao nečistoća u AL-Cu-Si materijalima, Mg2Si, učiniće odlivke krhkim, tako da je standard uglavnom unutar 0,3%.
Željezo (Fe) Iako željezo (Fe) može značajno povećati temperaturu rekristalizacije cinka (Zn) i usporiti proces rekristalizacije, kod lijevanja pod pritiskom, željezo (Fe) dolazi iz željeznih lončića, cijevi s gusjim vratom i alata za topljenje, te je rastvorljivo u cinku (Zn). Željezo (Fe) koje nosi aluminij (Al) je izuzetno malo, i kada željezo (Fe) pređe granicu rastvorljivosti, kristalizirat će kao FeAl3. Defekti uzrokovani Fe uglavnom stvaraju trosku i plutaju kao FeAl3 spojevi. Odljevak postaje krhak, a obradivost se pogoršava. Fluidnost željeza utječe na glatkoću površine odljevka.
Nečistoće željeza (Fe) će generirati igličaste kristale FeAl3. Budući da se livenje pod pritiskom brzo hladi, istaloženi kristali su vrlo fini i ne mogu se smatrati štetnim komponentama. Ako je sadržaj manji od 0,7%, nije ga lako izvaditi iz kalupa, tako da je sadržaj željeza od 0,8-1,0% bolji za livenje pod pritiskom. Ako postoji velika količina željeza (Fe), formirat će se metalni spojevi, formirajući tvrde tačke. Štaviše, kada sadržaj željeza (Fe) prelazi 1,2%, to će smanjiti fluidnost legure, oštetiti kvalitet odlivka i skratiti vijek trajanja metalnih komponenti u opremi za livenje pod pritiskom.
Nikl (Ni) Kao i bakar (Cu), postoji tendencija povećanja zatezne čvrstoće i tvrdoće, te ima značajan utjecaj na otpornost na koroziju. Ponekad se nikl (Ni) dodaje radi poboljšanja čvrstoće na visokim temperaturama i otpornosti na toplinu, ali ima negativan utjecaj na otpornost na koroziju i toplinsku provodljivost.
Mangan (Mn) Može poboljšati čvrstoću legura koje sadrže bakar (Cu) i silicijum (Si) na visokim temperaturama. Ako pređe određenu granicu, lako je generirati kvaternarne spojeve Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, koji mogu lako formirati tvrde tačke i smanjiti toplinsku provodljivost. Mangan (Mn) može spriječiti proces rekristalizacije aluminijskih legura, povećati temperaturu rekristalizacije i značajno pročistiti zrno rekristalizacije. Pročišćavanje zrna rekristalizacije uglavnom je posljedica ometajućeg efekta čestica spoja MnAl6 na rast zrna rekristalizacije. Druga funkcija MnAl6 je otapanje nečistoće željeza (Fe) kako bi se formirao (Fe, Mn)Al6 i smanjili štetni učinci željeza. Mangan (Mn) je važan element aluminijskih legura i može se dodati kao samostalna binarna legura Al-Mn ili zajedno s drugim legirajućim elementima. Stoga većina aluminijskih legura sadrži mangan (Mn).
Cink (Zn)
Ako je prisutan nečisti cink (Zn), on će pokazivati krhkost na visokim temperaturama. Međutim, kada se kombinuje sa živom (Hg) da bi se formirale jake HgZn2 legure, proizvodi značajan efekat ojačavanja. JIS propisuje da sadržaj nečistog cinka (Zn) treba da bude manji od 1,0%, dok strani standardi dozvoljavaju do 3%. Ova diskusija se ne odnosi na cink (Zn) kao komponentu legure, već na njegovu ulogu kao nečistoće koja ima tendenciju da izazove pukotine u odlivcima.
Hrom (Cr)
Hrom (Cr) formira intermetalne spojeve kao što su (CrFe)Al7 i (CrMn)Al12 u aluminijumu, što ometa nukleaciju i rast rekristalizacije i pruža neke efekte jačanja legure. Također može poboljšati žilavost legure i smanjiti osjetljivost na pucanje od korozije pod naponom. Međutim, može povećati osjetljivost na kaljenje.
Titan (Ti)
Čak i mala količina titana (Ti) u leguri može poboljšati njena mehanička svojstva, ali također može smanjiti njenu električnu provodljivost. Kritični sadržaj titana (Ti) u legurama serije Al-Ti za taložno očvršćavanje je oko 0,15%, a njegovo prisustvo se može smanjiti dodatkom bora.
Olovo (Pb), kalaj (Sn) i kadmijum (Cd)
Kalcij (Ca), olovo (Pb), kalaj (Sn) i druge nečistoće mogu postojati u legurama aluminija. Budući da ovi elementi imaju različite tačke topljenja i strukture, oni formiraju različita jedinjenja sa aluminijem (Al), što rezultira različitim uticajima na svojstva legura aluminija. Kalcij (Ca) ima vrlo nisku rastvorljivost u čvrstom stanju u aluminijumu i formira CaAl4 jedinjenja sa aluminijem (Al), što može poboljšati performanse rezanja legura aluminija. Olovo (Pb) i kalaj (Sn) su metali sa niskom tačkom topljenja i niskom rastvorljivošću u čvrstom stanju u aluminijumu (Al), što može smanjiti čvrstoću legure, ali poboljšati njene performanse rezanja.
Povećanje sadržaja olova (Pb) može smanjiti tvrdoću cinka (Zn) i povećati njegovu topljivost. Međutim, ako količina olova (Pb), kalaja (Sn) ili kadmija (Cd) prelazi specificiranu količinu u leguri aluminija i cinka, može doći do korozije. Ova korozija je nepravilna, javlja se nakon određenog perioda i posebno je izražena u atmosferama visoke temperature i vlage.
Vrijeme objave: 09.03.2023.