Элементы для ліцця пад ціскам з алюмініевага сплаву - Si, Cu, Mg, Zn, Fe, Mn, Ni, Ti

У матэрыялах з алюмініевых сплаваў для ліцця пад ціскам крэмній (Si), медзь (Cu), магній (Mg), цынк (Zn), жалеза (Fe), марганец (Mn), нікель (Ni), тытан (Ti), стронцый , цырконій, хром і іншыя элементы аказваюць уплыў на ліццё пад ціскам

Якасць адлівак пад ціскам залежыць ад абранай сыравіны. Абавязковай умовай для высакаякаснага ліцця пад ціскам з'яўляецца выбар высакаякаснай сыравіны.

1. Крэмній (Si) - літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Крэмній з'яўляецца асноўным элементам большасці алюмініевых сплаваў для ліцця пад ціскам. Гэта можа палепшыць характарыстыкі ліцця сплаву. Як правіла, утрыманне складае 9.6% - 12%. Калі ўтрыманне крэмнія перавышае 12%, крэмній і алюміній утвараюць заэўтэктыку. Калі ёсць шмат прымешак, такіх як медзь і жалеза, з'яўляюцца цвёрдыя плямы вольнага крэмнію, што ўскладняе рэзанне. Алюмініевы сплаў з высокім утрыманнем крэмнію аказвае сур'ёзны каразійны эфект на ліцейны тыгель. Крэмній і алюміній могуць утвараць цвёрдыя растворы. Пры 577 ℃ растваральнасць крэмнія ў алюмініі складае 1.65%. Пры пакаёвай тэмпературы яна складае 0.2%. Калі ўтрыманне крэмнія дасягае 11.7%, крэмній і алюміній утвараюць эўтэктыку. Паляпшаецца цякучасць пры высокай тэмпературы, зносаўстойлівасць, схільнасць да гарачых расколін і ўсаджванне сплаву. Бінарны сплаў на аснове алюмінія валодае высокай каразійнай устойлівасцю. Калі ўтрыманне крэмнію ў сплаве перавышае эўтэктычны склад і ёсць шмат прымешак, такіх як медзь і жалеза, з'яўляюцца цвёрдыя плямы вольнага крэмнію, што ўскладняе апрацоўку. Алюмініевы сплаў з высокім утрыманнем крэмнію раз'ядае ліцейны тыгель

Эфект сур'ёзны.

2. Медзь (Cu) -- літы пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Медзь і алюміній складаюць цвёрды раствор. Пры тэмпературы 548 ℃ растваральнасць медзі ў алюмініі павінна складаць 5.65%, а пры пакаёвай тэмпературы яна павінна зніжацца прыкладна да 0.1%. Утрыманне медзі ў сплаве звычайна складае 1.5%~3.5%. Павелічэнне ўтрымання медзі можа палепшыць цякучасць, трываласць на расцяжэнне і цвёрдасць сплаву, але знізіць каразійную ўстойлівасць і пластычнасць і павялічыць тэндэнцыю да гарачых расколін.

3. Магній (Mg) -- літы пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Даданне невялікай колькасці магнію (каля 0.2~0.3%) у алюмініевы сплаў з высокім утрыманнем крэмнію можа палепшыць трываласць і мяжу цякучасці, а таксама палепшыць апрацоўваемасць сплаву. Алюмініевыя сплавы, якія змяшчаюць 8% магнію, валодаюць выдатнай устойлівасцю да карозіі. Калі ўтрыманне магнію занадта высокае, характарыстыкі ліцця становяцца дрэннымі, трываласць і пластычнасць пры высокіх тэмпературах нізкія, а ўсаджванне значнае пры астуджэнні, таму лёгка могуць узнікнуць гарачыя расколіны і сітаватасць.

 

4. Цынк -- літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Цынк у алюмініевым сплаве можа палепшыць цякучасць, прадукцыйнасць ліцця і трываласць на разрыў, але тэндэнцыя да гарачых расколін павялічваецца, а ўстойлівасць да карозіі зніжаецца, звычайна менш чым на 1.2%. Што тычыцца алюмініевага сплаву ZL401 з высокім утрыманнем цынку, ён мае лепшыя ўласцівасці ліцця, механічныя ўласцівасці і апрацоўку рэзаннем.

 

5. Жалеза (Fe) -- літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Усе алюмініевыя сплавы ўтрымліваюць шкодныя прымешкі. Калі ўтрыманне жалеза ў алюмініевым сплаве занадта высокае, жалеза існуе ў сплаве ў выглядзе ліста або ігольчатых структур FeAl3, Fe2Al7 і Al Si Fe, зніжаючы механічныя ўласцівасці. Такая структура таксама паменшыць цякучасць сплаву і павысіць супраціўляльнасць гарачаму расколіне. Аднак з-за моцнай адгезіі алюмініевага сплаву да формы ён асабліва моцны, калі ўтрыманне жалеза ніжэй за 0.6%. Калі ўтрыманне жалеза перавышае 0.6%, прыліпанне штампа будзе значна зніжана. Такім чынам, для ліцця пад ціскам выгадна кантраляваць утрыманне жалеза ў межах 0.6~1%, але максімальнае ўтрыманне жалеза не можа перавышаць 1.5%.

6. Марганец (Mn) -- літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Марганец у алюмініевым сплаве можа паменшыць шкоднае ўздзеянне жалеза і можа змяніць пласціністую або ігольчастую структуру, утвораную жалезам, у тонкую крышталічную структуру. Такім чынам, звычайна ў алюмініевым сплаве дапускаецца менш за 0.5% марганца. Калі ўтрыманне марганца занадта высокае, гэта прывядзе да сегрэгацыі.

7. Нікель (Ni) -- літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Нікель у алюмініевым сплаве можа палепшыць трываласць і цвёрдасць сплаву і знізіць каразійную ўстойлівасць. Нікель валодае тым жа дзеяннем, што і жалеза, што можа паменшыць карозію сплаву на штампе, нейтралізаваць шкоднае ўздзеянне жалеза і палепшыць зварныя характарыстыкі сплаву. Калі ўтрыманне нікеля складае 1~1.5%, адліўка можа атрымаць гладкую і чыстую паверхню пасля паліроўкі. З-за недахопу крыніц нікеля алюмініевыя сплавы, якія змяшчаюць нікель, павінны выкарыстоўвацца як мага менш.

8. Тытан (Ti) -- літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Дабаўленне слядоў тытана ў алюмініевы сплаў можа значна палепшыць структуру зярністасці алюмініевага сплаву, палепшыць механічныя ўласцівасці сплаву і паменшыць схільнасць сплаву да адукацыі расколін у гарачым стане

9. Стронцый -- элемент з алюмініевага сплаву для ліцця пад ціскам

Стронцый - павярхоўна-актыўны элемент. У крышталаграфіі стронцый можа змяняць метал

Паводзіны фазы злучэння. Такім чынам, мадыфікацыя стронцыем можа палепшыць пластычную працаздольнасць і якасць канчатковага прадукту сплаву. У апошнія гады выкарыстанне натрыю было заменена ў ліцейных сплавах Al Si з-за доўгага часу эфектыўнасці, добрага эфекту і ўзнаўляльнасці мадыфікацыі стронцыю. 0.015% ~ 0.03% стронцыю дадаецца ў алюмініевы сплаў для экструзіі β- фаза AlFeSi становіцца кітайскім іерогліфам Фаза α- AlFeSi скарачае час гамагенізацыі злітка на 60% ~ 70% і паляпшае механічныя ўласцівасці і пластычную апрацоўку матэрыялу; Палепшыць шурпатасць паверхні вырабаў. Для каванага алюмініевага сплаву з высокім утрыманнем крэмнію (10%~13%) даданне 0.02%~0.07% стронцыю можа паменшыць пачатковы крышталь да мінімуму, значна палепшыць механічныя ўласцівасці і трываласць на разрыў b B Павелічэнне з 233 МПа да 236 МПа

, мяжа цякучасці б 0.2 ад 204 МПа да 210 МПа, адноснае падаўжэнне б 5 Ад 9% да 12%. Даданне стронцыю ў заэўтэктычныя сплавы Al Si можа паменшыць памер часціц першаснага крэмнію, палепшыць пластычную працаздольнасць і можа быць паспяхова гарачакачанай і халоднакатанай.

 

10. Цырконій - элемент з алюмініевага сплаву для ліцця пад ціскам

Цырконій таксама з'яўляецца звычайнай дадаткам для алюмініевых сплаваў. Звычайна ў алюмініевы сплаў дадаюць 0.1%~0.3%. Цырконій і алюміній утвараюць злучэнне ZrAl3, якое можа прадухіліць

Працэс крышталізацыі ачышчае перакрышталізаваныя збожжа. Цырконій таксама можа палепшыць структуру адліўкі, але яго эфект меншы, чым у тытана. Наяўнасць цырконія знізіць рафінаванне тытана і бору

Эфект збожжа. У сістэме сплаваў Al Zn Mg Cu цырконій мае меншы ўплыў на адчувальнасць да загартоўкі, чым хром і марганец, таму замест яго варта выкарыстоўваць цырконій

Хром і марганец ўдакладняюць рэкрышталізацыйную структуру.

 

11. Хром -- літой пад ціскам элемент з алюмініевага сплаву

Хром з'яўляецца звычайнай дабаўкай у сплавах Al Mg Si, Al Mg Zn і Al Mg. Пры 600 ℃ растваральнасць хрому ў алюмініі складае 0.8%, і ён у асноўным нерастваральны пры пакаёвай тэмпературы. Хром утварае (CrFe) Al7 і（

Інтэрметалічныя злучэнні, такія як CrMn) Al12, перашкаджаюць працэсу зараджэння і росту рэкрышталізацыі, аказваюць пэўны ўмацоўваючы эфект на сплаў, а таксама могуць палепшыць трываласць сплаву і знізіць адчувальнасць да каразійнага расколіны пад напругай. Тым не менш, адчувальнасць да гашэння месца павялічваецца, што робіць плёнку аноднага аксіду жоўтай. Даданне хрому ў алюмініевы сплаў звычайна не перавышае 0.35% і памяншаецца з павелічэннем пераходных элементаў у сплаве.