(1) Järn och kisel
Iron is added as an alloying element in Al-Cu-Mg-Ni-Fe wrought aluminum alloys, and silicon is added as an alloying element in Al-Mg-Si wrought aluminum alloys and in Al-Si or welding and aluminum-silicon casting alloys. In other aluminum alloys, silicon and iron are common impurity elements that have a significant effect on alloy Egenskaper . De finns huvudsakligen i form av feal3 och fritt kisel . När kisel är större än järn, -fesials (eller fe2sizalg) är formad, och när det är större, är det inte, det är större, det är större, a -fezsials (eller Fe3sialz). orsaka sprickor i gjutningen . När järninnehållet i gjutet aluminium är för högt kommer gjutningen att bli spröd .
(2) Föroreningselement
Vanadium, kalcium, bly, tenn, vismut, antimon, beryllium och natrium finns ibland i aluminiumlegeringar . Dessa föroreningselement har olika smältpunkter, olika strukturer och olika föreningar som bildas med aluminium, så deras effekter på egenskaperna hos aluminumalloyer är olika {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Vanadium forms refractory compounds in aluminum alloys, which play a role in refining grains during the melting and casting process, but its role is smaller than that of titanium and zirconium. Vanadium also has the effect of refining recrystallization structure and increasing recrystallization temperature.
Calcium has a very low solid solubility in aluminum and forms CaAL compounds with aluminum. Calcium is also a superplastic element of aluminum alloys. Aluminum alloys with about 5% calcium and 5% manganese have superplasticity. Calcium and silicon form CaSi4, which is insoluble in aluminum. Due to the reduction of the solid solution of silicon, the conductivity of industrial pure aluminum can be slightly improved. Calcium can improve the cutting performance of aluminum alloys. CaSiz cannot strengthen aluminum alloys by heat treatment. Trace amounts of calcium are beneficial for removing hydrogen from Aluminium Liquid .
Lead, tin, and bismuth are low-melting-point metals. They have low solid solubility in aluminum, which slightly reduces the strength of the alloy, but can improve cutting performance. Bismuth expands during solidification, which is beneficial for shrinkage compensation. Adding bismuth to high-magnesium alloys can prevent sodium Embrittlement .
Antimon används huvudsakligen som en modifierare i gjutna aluminiumlegeringar och används sällan i deformerade aluminiumlegeringar . Det används bara för att ersätta bismut i ai-mg deformerade aluminiumlegeringar för att förhindra natrium .} processer .
Beryllium kan förbättra strukturen för oxidfilmen i deformerade aluminiumlegeringar och minska utbrändhet och inneslutningar under smältning och gjutning . beryllium är ett toxiskt element som kan orsaka allergisk förgiftning i människor . därför, aluminumlegeringar används för att göra mat och beveran kan inte innehålla Bery .. Svetsmaterial styrs vanligtvis under 8 ppm (1 ppm =1 x 10-6) . Berylliuminnehållet i aluminiumlegeringar som används som svetssubstrat bör också kontrolleras .}
Natrium är nästan olösligt i aluminium, med en maximal fast löslighet på mindre än 0 . 0025% och en låg smältpunkt (97 . 8 grader) . När natrium existerar i legeringen, är det adsorberad på dendritiska ytan under fastigheten; during hot working, the sodium on the grain boundary forms a liquid adsorption layer, resulting in brittle cracking, namely "sodium embrittlement". When silicon is present, NaAlSi compounds are formed, and there is no free sodium, so "sodium embrittlement" does not occur. When the magnesium content exceeds 2%, magnesium takes away silicon, precipitates fria natrium och producerar "natriumbrittlement". Därför får natriumsaltflöde inte användas i aluminiumlegeringar med hög magnesium.
Metoder för att förhindra "natriumförbringning" inkluderar klorering, vilket gör att natriumformar NaCl och släpper ut den i slaggen, tillsätt vismut för att bilda Na2BI och komma in i metallmatrisen; Att lägga till antimon för att bilda NA3SB eller lägga till sällsynt jord kan också spela samma roll .
Hydrogen is more soluble at the melting point of the solid than in the solid, so pores are formed when the liquid is converted to the solid. Hydrogen can be produced by reducing water vapor in the air with aluminum, or by decomposing hydrocarbons. Both solid and liquid aluminum absorb hydrogen, especially when certain impurities, such as sulfur compounds, are on the surface av aluminium eller i den omgivande luften . element som bildar hydrider i flytande aluminium främjar väteabsorption, men andra element såsom beryllium, koppar, tenn och kisel minskar mängden väte absorberad .
Förutom att bilda porer under gjutning orsakar väte sekundära porer, blåsning och försämring av hög temperatur (intern gasavsättning) under värmebehandling . Väte är en extremt skadlig förorening i aluminiumlegeringar, och väteinnehållet i smältan bör vara begränsad genom att degassing utrustning .}}}