铝锶、铝钛硼对铝合金轮毂组织和性能的影响
影响铝合金性能的八大金属元素
影响铝合金性能的八大金属元素铝合金是由铝与其他金属元素按一定比例混合制成的合金材料。
其性能主要取决于所添加的金属元素的类型和含量。
下面将介绍影响铝合金性能的八大金属元素。
1.硅(Si):硅是铝合金中最常见的合金元素之一,能显著提高铝合金的强度和硬度。
硅的含量一般为0.2%~1.5%。
增加硅含量可以显著提高铝合金的热强度和抗高温蠕变性能,但过高的硅含量会降低铝合金的冷加工性能。
2.铜(Cu):铜是一种强化剂,可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
铜的含量一般为0.1%~5.0%。
添加适量的铜可以提高铝合金的强度和韧性,但过高的铜含量会导致铝合金过于脆化。
3.锰(Mn):锰是一种强化剂,可以提高铝合金的强度和硬度。
锰的含量一般为0.1%~1.5%。
增加锰含量可以提高铝合金的屈服强度和耐热性能。
4.锌(Zn):锌是一种强化剂,可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
锌的含量一般为0.1%~3.0%。
适量的锌可以显著提高铝合金的强度和耐热性能,但过高的锌含量会导致铝合金脆化和降低抗氧化性能。
5.镍(Ni):镍是一种强化剂,可以提高铝合金的强度、韧性和耐腐蚀性能。
镍的含量一般为0.1%~3.0%。
适量的镍可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度,同时提高抗腐蚀性能。
6.钛(Ti):钛是一种强化剂,可以提高铝合金的强度和耐高温性能。
钛的含量一般为0.02%~0.2%。
适量的钛可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度,同时提高耐高温、耐热疲劳性能。
7.硼(B):硼是一种强化剂,可以提高铝合金的强度和硬度。
硼的含量一般为0.002%~0.02%。
适量的硼可以显著提高铝合金的抗拉强度,降低变形温度,改善冷加工性能。
8.钒(V):钒是一种强化剂,可以提高铝合金的强度和耐热性能。
钒的含量一般为0.05%~0.2%。
适量的钒可以显著提高铝合金的屈服强度和耐热性能,但过高的钒含量会导致铝合金脆化。
除了上述八大金属元素外,还有其他一些金属元素如铁、锡、锆等也可以用作铝合金的合金元素,它们的添加可以对铝合金的性能产生不同的影响。
合金元素对钢的组织与性能的影响
合金元素对钢的组织与性能的影响1.碳(C):碳是钢中最常见的合金元素,它通过固溶在铁基体中形成固碳溶体,使钢的硬度、强度和耐磨性提高。
但过高的碳含量会导致钢的脆性增加,因此一般钢中的碳含量控制在0.2%以下。
2.硅(Si):硅主要用于降低钢材的热膨胀系数和电阻率,同时可以提高钢的硬度和强度。
3.锰(Mn):锰能够提高钢的强度和硬度,并且可以提高钢的冷加工硬化能力。
锰还能够抑制钢的脆性。
4.磷(P)和硫(S):磷和硫是常见的杂质元素,它们会影响钢的冷加工性能和耐腐蚀性。
过高的磷含量会降低钢的冷加工硬化能力,而过高的硫含量会导致钢的韧性下降。
5.铬(Cr):铬可以提高钢的硬度、强度和耐腐蚀性。
铬能够形成铬-铁共晶体,提高钢的硬化能力,并且能够在钢表面形成氧化铬层,起到防腐蚀的作用。
6.镍(Ni):镍可以提高钢的强度和延展性,并且能够提高钢的耐腐蚀性。
镍还可以降低钢的温度转变时的韧性转变温度。
7.钼(Mo):钼可以提高钢的硬度、强度和热刺激稳定性。
钼还能够提高钢的抗腐蚀性和耐磨性。
8.钛(Ti)和铌(Nb):钛和铌能够形成稳定的碳化物,提高钢的硬度和强度。
它们还能够提高钢的耐热性能和耐腐蚀性。
9.铝(Al):铝可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。
此外,铝还能够与氮形成稳定的氮化物,提高钢的硬度和强度。
10.稀土元素:稀土元素可以提高钢的强度、耐磨性和抗腐蚀性,并且能够改善钢的冷加工硬化能力和热稳定性。
总的来说,合金元素的添加可以改变钢的组织结构并提高其性能。
选择合适的合金元素,并控制其含量可以使钢具备不同的性能,满足不同领域的需求。
各元素对铝合金性能影响
各元素对铝合金性能影响铝合金的性能受多种因素的影响,包括合金元素的类型、含量和分布状态。
以下是各种元素对铝合金性能的影响。
1.硅:硅是最常用的铝合金元素之一、它能够增加铝的强度和刚性,但会降低铝的可塑性。
硅还有利于形成均匀细小的析出相,从而提高合金的硬度和耐磨性。
合金中硅的含量一般在2%以下。
2.铜:铜是一种强化元素,对铝合金的强度有显著影响。
它还能提高抗热裂纹性能和耐腐蚀性。
但较高的铜含量会降低铝合金的可塑性,增加其热应力和脆性。
3.锌:锌是一种强化元素,对铝合金的强度和耐蚀性有重要作用。
锌含量的增加可以提高合金的强度,但也会降低其塑性。
锌还能提高铝合金的热稳定性和耐磨性。
4.锰:锰是一种常用的合金元素,具有铸造性好和延展性佳的特点。
锰的存在可以提高铝合金的强度、硬度和可焊性。
合金中锰的含量一般在1%以下。
5.镁:镁是添入铝合金的常用元素之一、镁能够显著提高铝合金的强度,并且对合金具有良好的成形加工性能。
镁的添加还能促进铝合金的析出硬化,提高耐热性和耐蚀性。
镁含量的增加会增加铝合金的脆性。
6.钛:钛是一种残余元素,往往以杂质的形式存在于铝合金中。
钛几乎不会改变铝合金的机械性能,但可能会降低其可塑性和韧性。
因此,钛含量应尽量控制在较低的水平。
7.铬:铬是一种常用的合金元素,对铝合金的耐蚀性和耐磨性有重要影响。
铬含量的增加可以提高合金的耐腐蚀性,尤其是对氧化介质的耐蚀性。
合金中铬的含量一般在0.05-1%之间。
除了以上所述的元素,铝合金中可能还含有其他元素,如锆、镧、稀土元素等。
这些元素的加入可以进一步改善铝合金的性能,例如提高其耐高温性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能。
然而,每个元素的性能影响都是复杂的,不同元素的相互作用也会产生复杂的效应。
因此,为了获得理想的铝合金性能,需要根据具体的应用要求和工艺条件综合考虑各种元素的含量和分布状态。
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶比例受多种因素的影响,最主要的因素是所用材料
的化学成分、抗冲击性能以及其他特性。
通常来说,比例大约为2.4-2.7之间,但有时也会根据实际情况做出调整。
以下是铝合金加铝锶比例的更详细介绍:
1、加入铝锶数量对铝合金性能的影响:铝锶具有良好的耐热性,
这使得其可以增强铝合金的高温强度。
但它也可能导致铝合金产品的
尺寸稳定性减弱,表面光泽变暗,织构剥离以及硬度降低。
此外,加
入过多的铝锶会使铝合金产品的塑性极差,这使得加工和制造费用增加。
2、选用合适的铝锶比例:一般来说,将铝锶比例定在2.4-2.7之
间最为适宜,可以满足大部分生产工艺的需要,如锻造、压铸等等。
但也有时必须根据最终制品的性能特点作出相应调整,比如在需要高
抗冲击性能的产品中,可以增大铝锶比例,以增强铝合金的抗冲击性能。
3、调整铝锶比例的注意事项:除了要根据最终产品的性能特点来
调整铝锶比例,还要注意调整的幅度不宜大于1,以免对最终产品产生
负面影响。
同时,也要注意材料的连续性,以避免出现裂缝以及其他
缺陷。
总而言之,铝合金加铝锶比例的调整要根据实际情况,合理取舍,注意幅度大小,以避免影响最终性能,最大程度发挥材料本身优势,
达到客户期望的性能要求。
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶的比例主要取决于所制作的零件的特性。
在熔炼过程中,根据Shirley - Stiehl原理,加入铝锶的比例应当尽可能低,因为铝锶有较大的沉淀能力,可以提高熔炼时间,减少组织和团簇的形成,从而减少空气含量和定向晶体萎缩,改善表面质量,提高强度和耐蚀性。
一般来说,铝合金加铝锶比例应尽可能低,一般在0.2%—1.5%之间,最佳比例为0.5%—1.0%。
当加入量超过1.5%时,Mg、Si、Zn 等凝固组织就会受到影响,而室温性能就会明显下降。
在超声波焊接的铝合金焊条中,对于Al-Mg-Si系列合金,一般将铝锶的比例控制在0.3% - 0.6%,对Al-Mg-Zn系列合金,一般将铝锶的比例控制在0.4%-0.8%。
在熔化时可以使用铝锶减少析出,直接改善铝合金的均质性,不会影响改性剂的有效性。
主要是减少熔炼过程中固溶体的影响,提高熔炼质量,从而改善产品的均质性和性能。
另外,为了提高合金的界面质量,应尽量减少铝锶的比例。
如果合金的成份复杂,可以选择比较低的铝合金锶,以减少可能形成的析出物,并降低合金中的余量元素。
总之,铝合金加铝锶的比例取决于铝合金的成分和所制造的零件的特性,一般取决于0.2%—1.5%之间,最佳比例为0.5%—1.0%。
锶变质铝硅合金的组织_性能及其变质工艺
取样部位
Ρb (M Pa)
∆ (% )
壁厚10mm 处
225
1015
壁厚50mm 处
213
910
四、 铝硅合金锶变质工艺
11锶的吸收率 锶的吸收率与铝锶中间合金加入温度及是否含有 其它元素有关, 实际生产中常用的A l210% Sr 合金, 只 要加入温度合适、方法得当, 加入后经过10余分钟, 即 可获得稳定的吸收率。该合金由 A l2A l4Sr 共晶体和 A l4Sr 组成 (见图1) , 后者的熔点高达1025℃, 所以A l2 10% Sr 的熔化过程取决于A l4Sr 的熔化。温度越高, 合 金熔化的越快, 锶的吸收率也高, 如图8所示。但在高 温下铝液易氧化和吸气, 恶化了铝液质量。在实际生产
三、 锶对铝硅合金力学性能的影响
锶量对亚共晶 ZL 101A 合金力学性能的影响存在 最佳含量范围, 见图6。
含锶量01006% 左右的 ZL 101A 合金, 经过545℃ 固溶处理和135℃时效处理之后, 其抗拉强度和伸长率 均最高。伸长率对锶量变化十分敏感, 变化幅度可达 60% , 而强度波动较小。最高力学性能的出现与显微组 织的变化相对应。铸态硅相呈细小纤维状, 分布在细小 铝枝晶周围; 热处理后, 硅相呈细小点状或球状, 保
一、锶及锶铝合金的基本物理、化学 性能
锶为碱土族金属元素, 化学性质活泼, 在空气中 易与氧或水反应, 立即在其表面生成 SrO 和 Sr (O H ) 2 淡灰色粉末。表1给出了锶的一些冶金参数。
在铸造行业中, 锶用做铸铁和铝硅合金的变质剂。 在生产中, 大多数以A l2Sr 合金或A l2Sr2X 三元合金的 形式加入铝液中。图1为A l2Sr 二元相图〔10〕, 锶在铝中 溶解度甚微, 铝和锶组成三种金属间化合物, 即A lSr、
合金元素对铝合金产品性能的影响
合金元素对铝合金产品性能的影响信息来源:全球铝业网铝业知识频道 /纯铝的力学性能不高,不适宜制作承受较大载荷的结构零件。
为了提高铝的力学性能在纯铝中加入某些合金元素制成合金,常加入的合金元素有铜、镁、铬、锌、硅、锰、镍、钴、钛及锶等,稀土元素在某些合金中加入。
这些合金元素的加入可以通过以下几个方面对铝进行强化。
1.固溶强化合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。
在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。
一般铝的合金化都形成有限的固溶体,如Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn,Al-Si,Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体,并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。
2.时效强化铝合金热处理后可以得到过饱和的铝基固溶体。
这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到某一温度时,其强度和硬度随时间和延长而增高,但塑性降低。
这个过程就称时效。
时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。
3.过剩相强化当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。
在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。
它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,而塑性、韧性降低。
合金中过剩相的数量愈多,其强化效果愈好,但过剩相多时,由于合金变脆而导致强度、塑性降低。
4. 细化组织强化在铝合中添加微量元素细化组织是提高铝合金力学性能的另一种重要手段。
变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素,它们能形成难熔化合物,在合金结晶时作为非自发晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。
铸造铝合金中常加入微量元素作变质处理来细化合金组织,提高强度和塑性。
变质处理对不能热处理强化或强化效果不大的铸造铝合金和变形铝合金具有特别重要的意义。
比如在铝硅铸造铝合金中加入微量钠或钠盐或锑作变质剂进行变质处理,细化组织可以显著提高塑性和强度。
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶的比例是一个十分重要的参数,因为它影响了材料
性能。
一般而言,铝合金中可能会包含铝、锆、锰、钛和其他元素,
而铝锶在这些元素中可以作为合金结构的组成部分,也可以作为添加
剂来提高材料的性能。
在选择铝合金以及铝锶的比例时,除了要考虑材料所要达到的性
能要求外,还要考虑生产成本和其熔体流动性等因素。
一般而言,较
高的铝锶添加量会增加材料的耐磨性和热强度,但也会减少材料的熔
体流动性,使加工工艺变得比较困难。
根据不同的应用需求,铝合金加铝锶的比例也会有所不同,例如,在制造熔体切削机用的6061铝合金蜗杆时,一般使用8-10%的铝锶添
加量。
在制造熔体模具时,一般会使用 11-15%的添加量,以提高熔体
流动性,使加工工艺更容易。
此外,在压铸成形时,可以使用16-18%
的铝锶添加量,以提高材料的热强度。
因此,铝合金加铝锶的比例因应用需求而不同,选择时应考虑其
它因素,比如材料的性能要求、生产成本以及加工工艺要求等,以选
择合适的铝锶添加量。
各元素对铝合金性能影响
各元素对铝合金性能影响铝合金是一种广泛应用于工业制造领域的材料,其性能可以通过控制合金元素的添加来调整和优化。
下面我将详细介绍各元素对铝合金性能的影响。
1.硅(Si):硅是一种常见的合金元素,通常以硅铝合金的形式添加到铝合金中。
硅的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度,并提高耐磨损性能。
此外,硅还可以改善铝合金的耐高温性能和抗热膨胀性能。
2.铜(Cu):铜是另一种常见的合金元素,通常以铜铝合金的形式添加到铝合金中。
铜的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度,同时还可以提高抗腐蚀性能和导热性能。
然而,高铜含量的铝合金会降低其可焊性。
3.锌(Zn):锌通常以铝锌合金的形式添加到铝合金中。
锌的添加可以提高铝合金的强度和硬度,并改善抗热膨胀性能。
然而,高锌含量的铝合金会降低其可靠性并降低抗腐蚀性能。
4.镁(Mg):镁通常以镁铝合金的形式添加到铝合金中。
镁的添加可以显著提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
此外,镁还可以显著提高铝合金的可焊性和热处理可塑性。
5.锡(Sn):锡通常以铝锡合金的形式添加到铝合金中。
锡的添加可以改善铝合金的耐磨性和腐蚀性能,并提高硬度和强度。
然而,过多的锡含量会降低铝合金的可塑性和可靠性。
6.锰(Mn):锰通常以锰铝合金的形式添加到铝合金中。
锰的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度,并增加其耐热性能。
此外,锰还可以提高铝合金的抗腐蚀性能。
7.钛(Ti):钛通常以钛铝合金的形式添加到铝合金中。
钛的添加可以显著提高铝合金的强度和硬度,并改善其耐热性能和抗腐蚀性能。
然而,过多的钛含量会降低铝合金的可塑性。
除了以上元素外,还有其他一些微量元素对铝合金的性能也有一定影响,例如锶、锶钛等。
这些微量元素的添加可以显著改善铝合金的细晶化效果,并提高铝合金的强度、硬度和耐磨性。
总的来说,不同合金元素的添加可以改善铝合金的不同性能,如强度、硬度、耐腐蚀性能、耐磨性能等。
合理控制合金元素的添加量和比例可以根据具体要求调整铝合金的性能,使其适用于不同的工业应用。
铝合金轮毂性能的影响因素
铝合金轮毂性能的影响因素作者:李玉滨来源:《硅谷》2009年第02期中图分类号:TQ13文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0120122-01一、绪论汽车铝合金化是解决世界汽车工业面临的能源、环境、安全等问题的有效措施,而轮毂的铝合金化则是汽车铝合金化应用中的重要方面。
使用铝合金轮毂代替传统的钢制轮毂有以下优点:1.节能效果好:一汽对奥迪车用铝合金轮毅进行节油统计试验,结果表明,对于轿车来说,每个铝合金轮毂较钢制轮毂可减轻重量30%-45%。
而轮毂平均每减轻10%,在平均车速为90-12Okm的条件下,其油耗平均可减少0.0131L/100km。
2.散热快,整车安全性高:铝合金轮毂导热性能好,有利于轿车因高速行驶轮胎发热后的散热,与相同条件下的钢制轮毂比较,减少了轿车长距离高速行驶产生爆胎的可能,明显提高了轿车高速行驶的安全性能。
3.尺寸精度高,整车行驶性能好:通常情况下,传统钢制轮毂的径向和轴向允许跳动值为±lmm,普通铝合金轮毂的控制范围在±0.5mm以内,高档铝合金轮毂为±0.3mm以内,轮毂的高精度有利于提高车辆起动和变速的灵敏度。
4.成型性好:多变的“时装”款式更能适应现代化整车的要求,用铸造法生产的铝合金轮毂,可以制出各种形状,适应不同车型。
二、A356在轮毂生产中的应用目前铝合金中应用最广的是A356,A356是亚共晶铝硅合金,其主要合金元素为硅、镁、钛、铁,而稀土常常作为变质和细化元素加入,从而对铝合金的性能产生重要的影响。
决定低压铸造轮毂质量好坏的因素除了原材料的成分外,后序各种处理过程的控制起到了关键性的作用。
(一)不同的合金元素对A356铝合金的影响1.硅的影响。
硅(Si)是Al-Si组织中的第二相,Si含量的提高大大改善了合金的铸造性能。
由Al-Si合金的二元相图得知,共晶成分的Wsi=12.6%。
根据液态金属停止流动机理,合金凝固时,其结晶温度范围越宽,树枝晶就越发达,液流前端析出相对较少的固相,在较短的时间金属便停止流动。
影响铝合金性能8大金属元素
影响铝合金性能8大金属元素铝合金是一种将铝和其他金属混合而成的材料,具有较高的强度、良好的加工性能和轻质化等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑和电子等领域。
铝合金的性能受多种因素影响,其中包括添加的金属元素。
以下将介绍影响铝合金性能的八大金属元素:1.锰(Mn):锰是一种常见的添加元素,能够提高铝合金的强度和硬度,同时能够促进晶粒细化和提高塑性。
合适的锰含量可以提高铝合金的冷变形能力和耐腐蚀性。
2.镁(Mg):镁是铝合金中最常用的合金元素之一、合适的镁含量能够显著提高铝合金的强度和刚性,同时还能增加耐腐蚀性和可焊性。
镁的加入还能够促进晶粒细化,提高铝合金的塑性。
3.硅(Si):硅是常用的铝合金添加元素之一,能够提高铝合金的强度和刚性,并能降低线膨胀系数。
硅的含量对合金的塑性、可焊性和耐腐蚀性有一定影响。
4.铜(Cu):铜是一种常用的强化元素,能够提高铝合金的强度和硬度,并能够改善耐热性和耐腐蚀性。
然而,铜的含量过高会降低铝合金的塑性和可焊性。
5.铝(Al):铝自身是铝合金的基础元素,具有良好的可加工性和良好的耐腐蚀性。
铝的含量对铝合金的性能有重要影响,过高或过低的铝含量都会影响合金的性能。
6.锌(Zn):锌是一种常用的添加元素,能够提高铝合金的强度和硬度,并能够改善耐热性和耐腐蚀性。
锌的含量对合金的塑性和可焊性有一定影响。
7.钛(Ti):钛是一种轻量级的强化元素,能够提高铝合金的强度、刚性和耐腐蚀性。
钛的加入还能够促进晶粒细化,改善铝合金的塑性和焊接性能。
8.钼(Mo):钼是一种能够显著提高铝合金强度和硬度的添加元素,尤其在高温环境下具有良好的稳定性。
钼的加入可以改善铝合金的耐热性和耐腐蚀性。
综上所述,铝合金的性能受到多种因素的影响,包括添加的金属元素。
不同的金属元素可以通过调整含量和比例来改变铝合金的性能,如强度、硬度、塑性、耐腐蚀性等。
在实际应用中,需要根据具体的要求和条件选择合适的合金元素及其含量,以获得满足特定用途的铝合金材料。
铝合金锶变质原理
铝合金锶变质原理铝合金锶变质原理是指铝合金材料中的锶元素发生化学反应,从而导致制品质量上的变化。
锶元素在铝合金中的含量非常低,通常只有几PPM的水平。
但是,即使是这样低的含量,锶元素也可以对铝合金材料的性能产生重要影响。
铝合金锶变质的原理是锶与铝合金材料中的其他成分(如硅、镁)反应形成锶化合物。
锶化合物具有相当高的熔点,可在较高温度下形成固态物质。
这些锶化合物会影响铝合金材料的晶体结构,导致材料的力学性能发生变化。
在铝合金材料中,锶主要存在于二次铝及铝合金的残留物中。
铝材料中的锶来源主要有两种:一是原料中的铝含有少量的锶元素,尤其是来自拜耳法制铝;二是钠铝合金和其他制程中添加剂中可能含有锶元素。
铝合金锶变质的影响主要表现在以下三个方面:1. 强度和韧性的变化铝合金材料通常具有较高的强度和优异的韧性,锶变质会导致材料强度和韧性的变化。
锶化合物的形成会导致铝合金晶界的强化,也会增强铝合金的晶界平衡过程。
这样可以提高材料的强度和硬度,同时也会降低材料的韧性。
2. 加工性能的变化铝合金锶变质会导致材料的加工性能发生变化,如延展性和塑性。
固态锶化物的形成会使铝合金材料的延展性降低,从而影响其铸造、挤压和成形过程。
此外,锶化合物的形成也会导致材料的成形性不佳,容易出现折纹和表皮撕裂等缺陷。
3. 耐蚀性的变化铝合金材料的耐蚀性通常是其重要的功能之一,锶变质会导致铝合金材料的耐蚀性发生变化。
锶化合物会增加铝合金晶界的面积,并同时调整电化学反应过程。
这将降低铝合金的防腐能力,从而影响到制品质量的稳定性。
综上所述,铝合金锶变质是一种常见的质量问题,需要在制造过程中予以管理和控制。
铝合金锶变质可以引起制品强度和韧性的变化,加工性能的变化以及耐蚀性的变化。
为了确保优异的产品质量,需要通过改善工艺流程和合理选择原材料等方法,加以控制和改进。
铝合金中sc与其他合金元素及其物理冶金行为的相互作用
铝合金中sc与其他合金元素及其物理冶金行为的相互作
用
铝合金是由铝和其他合金元素(称为合金元素)混合而成的合金。
各
种合金元素的加入可以改变铝合金的物理和冶金行为,从而实现合金的特
定性能和应用。
其中,一种常用的合金元素是锶(Sc)。
锶是一种稀土元素,其加入铝合金中可以改善合金的力学性能和可加
工性。
下面是锶与其他合金元素及其物理冶金行为的相互作用的一些例子:1.锶与铜(Cu):
锶可以与铜形成溶体,并且有助于晶界精细化和晶粒细化。
它可以提
高合金的强度和塑性,同时还可以改善合金的耐腐蚀性能。
2.锶与镁(Mg):
锶可以与镁形成共晶化合物,并且可以抑制铝合金中的二次相析出。
它可以提高合金的强度和热稳定性,并且有助于抑制晶粒生长和细化晶粒。
3.锶与硅(Si):
锶可以与硅形成共晶化合物,并且有助于晶界精细化和晶粒细化。
它
可以提高合金的强度和塑性,并且有助于抑制晶粒生长和细化晶粒。
4.锶与锂(Li):
锶可以与锂形成溶体,并且可以提高合金的强度和硬度。
它还可以改
善合金的热稳定性和耐腐蚀性能。
以上只是锶与其他合金元素之间一些基本的相互作用,实际的物理冶
金行为还受到加入量、加工方式、热处理等因素的影响。
由于锶与其他合
金元素的相互作用复杂且多样,对于铝合金的设计和制备需要考虑多种因素,并进行详细的实验研究和分析。
这样才能最大程度地发挥合金的性能并满足特定应用的要求。
熔炼工段培训资料
熔炼工段培训资料铝锭中的成分有什么作用?1、Si(硅):强化作用。
加强铸件的抗拉强度、屈服强度等。
2、Mg(镁):强化作用。
加强铸件的抗拉强度、屈服强度,含量偏高时会降低铸件的伸长率。
3、Ti(铝钛硼):细化作用。
能够将Al的枝晶组织细化为花瓣状,基本上消除了组织中薄弱的板片状共晶体会提高力学性能。
4、Sr(锶):变质作用、细化作用。
可以使铝液中Si晶体由块状变成纤状,使内部组织更致密。
5、Fe(铁):降低合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率。
伸长率降幅最大,使铸件变脆,属A356合金中的有害元素。
6、Cu(铜):使A356合金的伸长率和耐蚀性降低。
7、Zn(锌):同样会降低合金的耐蚀性。
8、Cr(铬):能使铁相依次由针状向汉字状、块状、团状转变。
Cr的加入一方面可以消除Fe的危害,另一方面又形成复杂、耐热相,从而提高合金的高温性能。
当Cr增加时,强度、伸长率同步提高,且伸长率提高幅度更大。
二、熔铸的目的熔配合金,铸造成型,通过适当的工艺措施,精炼过滤,提高纯净度。
铝合金的不合格会使铸件产生多种缺陷。
例如:铝液成份不合格,会改变铸件的内部结构,强度。
铝液的密度、温度不合格,会使铸件产生疏松、气孔、夹渣、针孔等缺陷。
三、熔炼前的准备操作工上岗必须穿戴齐劳保用品,这是一项高温作业,具有一定的危险性。
凡与铝液接触的用具如:搅拌用具、取样勺、浇包、测温用热点偶等都必须干燥、预热,并刷涂料,如有脱落应补涂。
发现锈蚀时,应把陈旧的涂料层去掉,然后重新刷涂料。
这样即可以延长工具的使用寿命又可以避免工具上的潮气与杂物带入铝液中,影响铝液质量和造成安全事故。
四、设备的准备熔炼炉:(1)停炉超过48小时,必须烘炉4小时以上。
(2)投料前建议在炉膛底部平铺一层铝锭。
防止加料时炉料直接对炉衬冲击。
除气机:检查除气机的转速(430-450r/min)。
根据设备而言,定时器、流量计、报警装置是否完好。
除气机超过24小时不用时,使用前通气先把除气机内空气排出,再用烤枪将石墨转子预热20分钟后方可使用。
钛硼丝对铝棒的作用
钛硼丝对铝棒的作用引言:钛硼丝是一种用于增强材料强度和耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
本文将探讨钛硼丝在加工铝棒中的应用,以及其对铝棒性能的影响。
一、钛硼丝的特性钛硼丝由钛合金和硼合金组成,具有优异的机械性能和化学稳定性。
其在高温下也能保持较高的强度和刚性,同时具备良好的耐腐蚀性能。
这些特性使得钛硼丝成为一种理想的增强材料。
二、钛硼丝在加工铝棒中的应用1. 提高强度:钛硼丝可以通过与铝棒形成复合材料,增加铝棒的强度。
钛硼丝的高强度和刚性使得铝棒具备更好的抗拉、抗压性能,能够承受更大的载荷。
2. 提高耐腐蚀性:铝棒常常需要在恶劣环境下使用,如海水、酸雨等。
钛硼丝的优异耐腐蚀性能可以有效地保护铝棒不受腐蚀的影响,延长其使用寿命。
3. 降低重量:相比于纯铝棒,钛硼丝复合铝棒具有更轻的重量。
这对于一些对重量要求较高的领域,如航空航天,可以减少飞机、航天器等的整体重量,提高载荷能力和燃油效率。
4. 提高热传导性:钛硼丝的高导热性使得复合铝棒具备更好的热传导性能。
这在一些需要快速散热的领域,如电子器件散热,可以提高散热效率,保护器件不受过热的影响。
三、钛硼丝对铝棒性能的影响1. 强度提升:通过与钛硼丝复合,铝棒的强度可以显著提升。
这使得铝棒能够承受更大的力量和压力,提高其使用范围和可靠性。
2. 耐腐蚀性改善:钛硼丝的耐腐蚀性能可以有效地保护铝棒不受腐蚀的影响,减少维护和更换的频率,降低维修成本。
3. 重量减轻:钛硼丝复合铝棒相比纯铝棒具有更轻的重量,可以减少整体结构的负荷,提高材料的使用效率。
4. 热传导性提高:钛硼丝的高导热性使得复合铝棒具备更好的热传导性能,有效地散热,维持器件的正常工作温度。
结论:钛硼丝作为一种增强材料,在加工铝棒中发挥着重要的作用。
它可以提高铝棒的强度、耐腐蚀性能,降低重量,提高热传导性能。
这使得铝棒在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到广泛应用。
随着科技的进步和工艺的改进,相信钛硼丝在未来会有更广泛的应用前景。
影响铝合金性能的8大金属元素
影响了铝合金性能的八大金属元素影响了铝合金性能的八大元素有:钒、钙、铅、锡、铋、锑、铍及钠等金属元素,由于根据成品铝卷材的用途不一样在加工过程中所加入的元素这些杂质元素由于熔点高低不一,结构不同与铝形成的化合物也不同,因而对于铝合金性能的影响也不一样。
1、金属元素:铜元素的影响铜是重要的合金元素,有一定的固溶强化效果,此外时效析出的CuAl2有着显著的时效强化效果。
铝板中铜含量通常在2.5%-5%,铜含量在4%~6.8%时强化效果最好,所以大部门硬铝合金的含铜量处于这范围。
2、金属元素:硅元素的影响Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部门Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%,且随温度的降低而减速小,变形铝合金中,硅单独加入铝板中只限于焊接材料,硅加入铝中亦有一定的强化作用。
3、金属元素:镁元素的影响镁对铝的强化是显著的,每增加1%镁,抗拉强度大约升高瞻远34MPa。
假如加入1%以下的锰,可能增补强化作用。
因此加锰后可降低镁含量,同时可降低热裂倾向,另外锰还可以使Mg5Al8化合物平均沉淀,改善抗蚀性和焊接机能。
4、金属元素:锰元素的影响锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。
合金强度随溶解度增加不断增加,锰含量为0.8%时,延伸率达最大值。
Al-Mn合金长短时效硬化合金,即不可热处理强化。
5、金属元素:锌元素的影响Al-Zn合金系平衡相图富铝部门275时锌在铝中的溶解度为31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。
锌单独加入铝中,在变形前提下对铝合金强度的进步十分有限,同时存在应力侵蚀开裂、倾向,因而限制了它的应用。
6、金属元素:铁和硅的影响铁在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系锻铝合金中,硅在Al-Mg-Si系锻铝中和在Al-Si系焊条及铝硅锻造合金中,均作为合金元素加的,在基它铝合金中,硅和铁是常见的杂质元素,对合金机能有显著的影响。
它们主要以FeCl3和游离硅存在。
在硅大于铁时,形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相,而铁大于硅时,形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。
不同类别铝钛硼丝对高端铝排产品质量影响的研究
0前言我国新材料产业正处于强劲发展的阶段,并且已被列为国家七大战略新兴产业之一,预期未来我国新材料产业市场年增长速度将保持在20%以上。
新材料行业规划中重点发展领域就包括高端铝材(如高端铝排)的开发与应用,高端铝合金的研发已上升到国家发展战略。
铝合金在自然凝固过程中,晶粒组织非常粗大,会导致材料综合性能降低。
为改善其晶粒组织,一般的做法是在铸造过程中进行晶粒细化。
在铸造过程中添加晶粒细化剂是一种快捷方便、经济有效的方法[1]。
铝钛硼丝细化剂受多方面因素影响,如添加方式、添加量、原始组织、钛硼比例等,其对铝合金的细化效果差异比较大。
其中铝钛硼丝的组织和钛硼比例对铸态晶粒的细化效果起决定性作用。
本文主要研究在铸棒生产过程中加入不同类别的进口铝钛硼丝对铝排产品质量的影响。
1铝钛硼丝质量取两种不同进口铝钛硼丝试样,对其化学成分、显微组织及晶粒细化能力进行分析。
1.1化学成分两种不同进口铝钛硼丝化学成分如表1所示。
表1进口铝钛硼丝化学成分(质量分数/%)牌号AlTi5B0.2AlTi5B0.2A 国标AlTi5B0.2B 国标AlTi5B1AlTi5B1A 国标AlTi5B1B 国标Si 0.110≤0.15≤0.300.102≤0.15≤0.20Fe 0.173≤0.20≤0.400.123≤0.20≤0.25Ti 4.734.5~5.54.5~5.54.994.8~5.24.5~5.5V 0.094≤0.20≤0.200.009≤0.05≤0.10B 0.1760.15~0.250.10~0.501.00.9~1.10.8~1.2从表1可以看到,两种不同进口铝钛硼丝均符合国家标准(YS/T 447.1-2011)A 级,AlTi5B0.2的Fe 杂质含量比AlTi5B1稍高,两种钛丝的Si 和V 含量相当。
1.2金相组织两种铝钛硼丝的金相组织如图1和图2所示。
通过对两种铝钛硼丝金相显微组织进行分析,总结TiAl 3、TiB 2、Al 2O 3及盐类附着物、硼化物的数量、大小等现象,其结果见表2。
铝合金中各元素对铸造与铸件的影响
铝合金当中各项元素及微量元素对铸造性能和铸件性能有什么影响?以下对几个主要元素略作说明:硅(Si)硅(Si)是改善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,使切削性变差,所以一般都不让它超过共晶点。
另外,硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度,而使延伸率降低。
铜(Cu)在铝合金中固溶进铜(Cu),机械性能可以提高,切削性变好。
不过,耐蚀性降低,容易发生热间裂痕。
作为杂质的铜(Cu)也是这样。
镁(Mg)铝镁合金的耐蚀性最好,因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金,它的凝固范围很大,所以有热脆性,铸件易产生裂纹,难以铸造。
作为杂质的镁(Mg),在AL-Cu-Si这种材料中,Mg2Si会使铸件变脆,所以一般标准在0.3%以内。
铁(Fe)杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶,由于压铸是急冷,所以析出的晶体很细,不能说是有害成份。
含量低于0.7 %则有不易脱模的现象,所以含铁(Fe)0.8~ 1.0 %反而好压铸。
含有大量的铁(Fe),会生成金属化合物,形成硬点。
并且含铁(Fe)量过1.2 %时,降低合金流动性,损害铸件的品质,缩短压铸设备中金属组件的寿命。
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)能改善含铜(Cu),含硅(Si)合金的高温强度。
若超过一定限度,易生成Al-Si-Fe- Mn四元化合物,容易形成硬点以及降低导热性。
锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,并能显着细化再结晶晶粒。
再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。
MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe),形成(Fe,Mn)Al6减小铁的有害影响。
锰(Mn)是铝合金的重要元素,可以单独加入Al-Mn二元合金,更多的是和其他合金元素一同加入,因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶比例
铝合金加铝锶的比例取决于所需要的性能等参数的不同,具体的比例也有所不同。
一般来说,在细粒度中,用于制备合金的铝和锶的比例大致为20∶1~25∶1,即加入约2%~2.5%的锶量。
此外,在加锶处理过程中,锶添加量会调节冷作铝合金的组织形态和力学性能,所以锶添加量的变化也会影响最终产品的性能。
对于普通的铝合金材料,铝与锶的比例常常为10∶1~15∶1,少量的锶添加也能改善铝材料的力学性能和耐腐蚀性,同时铝合金表面能够形成便于清洁和维护的氧化膜。
如果要使铝合金具有更好的强度和轻质性,则铝与锶的比例需要调整到8∶1~10∶1,这样可以提高铝合金的抗压强度、弹性模量,同时降低材料的密度,提高它的轻质性能。
因此,具体的铝合金添加锶的比例及其对性能的影响等问题,还需要根据具体的工艺进行调整,以达到最佳性能。
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铝锶 、铝 钛硼 对铝 合 金轮毂组 织 和性 能的影 响
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摘 要 :通 过 添 加 不 同厂 家 的 A l 一 1 O S r 、A 1 - 5 T i - B 中间合 金 来 细化 变质 A 3 5 6 . 2 铝 液 ,对 比分 析 其
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化0 c . A1 基 体 , 改善 合 金 的致 密 性 ,提 高 合 金 自身
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A3 5 6 . 2 合 金 是 广 泛 应 用 于 制 作 低 压 铸 造 轮
关键 词 :铝合 金 轮 毂 ; A 1 - 1 0 S r ;A 卜5 T i - B ; 低压 铸 造 中 图分 类 号 :T G 1 4 6 . 2 文献 标 识 码 :A 文章编号:1 6 7 3 - 3 3 2 0( 2 0 1 5 )0 3 - 0 0 0 1 - 0 4
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提 高到 2 7 9 M P a 。