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鈣合金中各種主要元素的主要作用

發布日期:2018-09-10 作者:客服 點擊:

  矽(Si)  是改善流動性能的主要成份。從共晶到過共晶都能得到最好的流動性。但結晶析出的矽(Si)易形成硬點,使切削性變差,所以一般都不讓它超過共晶點。另外,矽(Si)可改善抗拉強度、硬度、切削性以及高溫時強度,而使延伸率降低。

  

  銅(Cu)  在鈣合金中固溶進銅(Cu),機械性能可以提高,切削性變好。不過,耐蝕性降低,容易發生熱間裂痕。作為雜質的銅(Cu)也是這樣。

  

  鎂(Mg)  鋁鎂合金的耐蝕性最好,因此ADC5、ADC6是耐蝕性合金,它的凝固範圍很大,所以有熱脆性,鑄件易產生裂紋,難以鑄造。作為雜質的鎂(Mg),在AL-Cu-Si這種材料中,Mg2Si會使鑄件變脆,所以一般標準在0.3%以內。

  

  鐵(Fe)  雜質的鐵(Fe)會生成FeAl3的針狀結晶,由於壓鑄是急冷,所以析出的晶體很細,不能說是有害成份。含量低於0.7 %則有不易脫模的現象,所以含鐵(Fe)0.8 ~ 1.0 %反而好壓鑄。含有大量的鐵(Fe),會生成金屬化合物,形成硬點。並且含鐵(Fe)量過1.2 %時,降低合金流動性,損害鑄件的品質,縮短壓鑄設備中金屬組件的壽命。

  

  鎳(Ni)   和銅(Cu)一樣,有增加抗拉強度和硬度的傾向,對耐蝕性影響很大。想要改善高溫強度耐熱性,有時就加入鎳(Ni),但在耐蝕性及熱導性方麵有降低的影響。

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  錳(Mn)   能改善含銅(Cu),含矽(Si)合金的高溫強度。若超過一定限度,易生成 Al-Si-Fe- P+o { T*T f;X}Mn四元化合物,容易形成硬點以及降低導熱性。錳(Mn)能阻止鈣合金的再結晶過程,提高再結晶溫度,並能顯著細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化主要是通過MnAl6化合物彌散質點對再結晶晶粒長大起阻礙作用。MnAl6的另一作用是能溶解雜質鐵(Fe),形成(Fe,Mn)Al6減小鐵的有害影響。錳(Mn)是鈣合金的重要元素,可以單獨加入Al-Mn二元合金,更多的是和其他合金元素一同加入,因此大多鈣合金中均含有錳(Mn)。

  

  鋅(Zn)  若含有雜質鋅(Zn),高溫脆性大,但與汞(Hg)形成強化HgZn2對合金產生明顯強度作用。JIS中規定在1.0%以內,但外國標準有到3%的,這裏所講的當然不是合金成份的鋅(Zn),而是以雜質鋅(Zn)的角色來說,它有使鑄件產生裂紋的傾向。

  

  鉻(Cr)  鉻(Cr)在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物,阻礙再結晶的形核和長大過程,對合金有一定的強化作用,還能改善合金韌性和降低應力腐蝕開裂敏感性。但會增加淬火敏感性。

  

  鈦(Ti)  在合金中隻需微量可使機械性能提高,但導電率卻下降。Al-Ti係合金產生包晶反應時,鈦(Ti)的臨界含量約為0.15%,如有硼存在可以減少。在鈣合金中有時還存在鈣(Ca),鉛(Pb),錫(Sn)等雜質元素。這些元素由於熔點高低不一,結構不同,與鋁(Al)形成的化合物亦不相同,因而對鈣合金性能的影響各不一樣。

  

  鈣(Ca)在鋁中固溶度極低,與鋁(Al)形成CaAl4化合物, 鈣(Ca)能改善鈣合金切削性能。鉛(Pb),錫(Sn)是低熔點金屬,它們在鋁(Al)中固溶度不大,降低合金強度,但能改善切削性能。

  

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