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各类金属元素对铝型材的影响

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2017.11.29
信息摘要:
铝型材中会含有各种微量的金属元素,有些是人为添加进去以增加铝型材的各种性能的,例如6063铝型材,含有镁和硅,具有超强的耐腐蚀性和较强的硬度…

铝型材中会含有各种微量的金属元素,有些是人为添加进去以增加铝型材的各种性能的,例如6063铝型材,含有镁和硅,具有超强的耐腐蚀性和较强的硬度。有些则是一些杂质元素,会影响到铝型材的性能,例如铁元素,会使铝型材表面发暗,影响美观,还会影响铝型材的机械性能。今天就讲一下除铁以外的其他金属元素对铝型材的影响。

镁(Mg),铝镁合金的耐蚀性最好,但是它具有热脆性,压铸易产生裂纹,不适合铸造。而在AL-Cu-Si这种材料中,多出的杂质Mg2Si会使铸件变脆,所以一般规定镁含量在0.3%以内。

硅(Si)是改善金属流动性能的主要成份。从共晶到过共晶都能得到最好的 流动性。但结晶析出的硅(Si)易形成硬点,使铝合金切削性变差,所以硅含量也有限制,一般都不让它超过共晶点。硅在金属中还改善抗拉强度、硬度、切削性,以及高温时强度,而使金属延伸率降低。

各类金属元素对铝型材的影响

鸿发铝型材挤压车间

铜(Cu)使铝合金机械性能可以提高,切削性变好。但是它会使铝合金的耐腐蚀性降低,容易发生热间裂痕。

镍(Ni) 和铜(Cu)一样,有增加抗拉强度和硬度的倾向,对耐蚀性影响很大。想要改善高温强度耐热性,有时就加入镍(Ni),但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响。

锰(Mn)能改善铜铝合金和硅铝合金的高温强度,但也不能超过限度,超量的锰会降低导热性。锰和铝的化合物还能溶解杂质铁,形成(Fe, Mn)Al6减小铁对铝型材的有害影响。

各类金属元素对铝型材的影响

工业铝型材

锌(Zn),铝型材中若含有锌,会提高铝合金的高温脆性,但与汞(Hg)形成强化HgZn2对合金 产生明显强度作用。但铝合金中基本不含汞这种元素,所以锌一般是以杂质元素存在。

铬(Cr) 铬(Cr)在铝合金中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大过程,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但会增加淬火敏感性。

钛(Ti) 在合金中只需微量即可使合金的机械性能提高,但导电率却下降。Al-Ti系合金 产生包晶反应时,钛(Ti)的临界含量约为0.15%,如有硼存在可以减少。

各类金属元素对铝型材的影响

在铝合金中有时还存在钙(Ca),铅(Pb),锡(Sn)等杂质元素。这些元素由于熔点高低不一,结构不同,与铝(Al)形成的化合物亦不相同, 因而对铝合金性能的影响各不一样。钙(Ca)在铝中固溶度极低,与铝 (Al)形成CaAl4化合物, 钙(Ca)能改善铝合金切削性能。铅(Pb),锡 (Sn)是低熔点金属,它们在铝(Al)中固溶度不大,降低合金强度,但 能改善切削性能。

这些金属元素除了人为添加的以外,作为杂质元素存在铝合金中都是很微量的存在。对铝合金的整体性能不会有太大影响。

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