Wie du weißt.unserFliesenverkleidung aus Aluminium/Aluminium-Sockelleiste/LED-Aluminiumprofil/Aluminium-Dekorationsprofil besteht aus einer 6063-Aluminiumlegierung.Das Aluminiumelement ist der Hauptbestandteil.und das restliche Element wäre wie folgt.
Und heute erklären wir die Rolle und den Einfluss verschiedener Elemente in Aluminiumlegierungen auf die Eigenschaften von Aluminiumwerkstoffen.
Kupferelement
Wenn der aluminiumreiche Teil der Aluminium-Kupfer-Legierung 548 beträgt, beträgt die maximale Löslichkeit von Kupfer in Aluminium 5,65 %, und wenn die Temperatur auf 302 sinkt, beträgt die Löslichkeit von Kupfer 0,45 %.Kupfer ist ein wichtiges Legierungselement und hat eine gewisse mischkristallverfestigende Wirkung.Darüber hinaus hat das durch Alterung ausgefällte CuAl2 offensichtlich eine alterungsverstärkende Wirkung.Der Kupfergehalt in Aluminiumlegierungen beträgt normalerweise 2,5 % bis 5 %, und die Verstärkungswirkung ist am besten, wenn der Kupfergehalt 4 % bis 6,8 % beträgt, sodass der Kupfergehalt der meisten harten Aluminiumlegierungen in diesem Bereich liegt.
Siliziumelement
Wenn der aluminiumreiche Teil des Al-Si-Legierungssystems die eutektische Temperatur von 577 °C aufweist, beträgt die maximale Löslichkeit von Silizium in der festen Lösung 1,65 %.Obwohl die Löslichkeit mit sinkender Temperatur abnimmt, sind diese Legierungen im Allgemeinen nicht wärmebehandelbar.Al-Si-Legierungen zeichnen sich durch hervorragende Gießbarkeit und Korrosionsbeständigkeit aus.
Werden dem Aluminium gleichzeitig Magnesium und Silizium zu einer Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung zugesetzt, handelt es sich bei der Verfestigungsphase um MgSi.Das Massenverhältnis von Magnesium zu Silizium beträgt 1,73:1.Bei der Gestaltung der Zusammensetzung der Al-Mg-Si-Legierung sollte der Gehalt an Magnesium und Silizium auf dem Substrat entsprechend diesem Verhältnis konfiguriert werden.Einige Al-Mg-Si-Legierungen fügen zur Verbesserung der Festigkeit eine angemessene Menge Kupfer und gleichzeitig eine angemessene Menge Chrom hinzu, um die nachteilige Wirkung von Kupfer auf die Korrosionsbeständigkeit auszugleichen.
Gleichgewichtsphasendiagramm der Al-Mg2Si-Legierung. Die maximale Löslichkeit von Mg2Si in Aluminium im aluminiumreichen Teil beträgt 1,85 %, und die Verzögerung ist mit abnehmender Temperatur gering.
Bei verformten Aluminiumlegierungen ist die Zugabe von Silizium zu Aluminium allein auf Schweißmaterialien beschränkt, und die Zugabe von Silizium zu Aluminium hat auch eine gewisse verstärkende Wirkung.
Magnesiumelement
Der aluminiumreiche Teil des Gleichgewichtsphasendiagramms des Al-Mg-Legierungssystems zeigt zwar, dass die Löslichkeitskurve von Magnesium in Aluminium mit abnehmender Temperatur stark abnimmt, in den meisten industriell verformten Aluminiumlegierungen jedoch der Magnesiumgehalt beträgt weniger als 6 %.Auch der Siliziumgehalt ist gering.Diese Art von Legierung kann nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden, weist jedoch eine gute Schweißbarkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und mittlere Festigkeit auf.
Die Verfestigung von Magnesium zu Aluminium ist offensichtlich.Mit jeder Erhöhung des Magnesiumgehalts um 1 % erhöht sich die Zugfestigkeit um etwa 34 MPa.Wenn Mangan mit weniger als 1 % zugesetzt wird, kann es die stärkende Wirkung verstärken.Daher kann nach der Zugabe von Mangan der Magnesiumgehalt reduziert und gleichzeitig die Heißrissneigung verringert werden.Darüber hinaus kann Mangan auch zu einer gleichmäßigen Ausscheidung der Mg5Al8-Verbindung führen und die Korrosionsbeständigkeit und Schweißleistung verbessern.
Mangan
Die maximale Löslichkeit von Mangan in fester Lösung beträgt 1,82 %, wenn die eutektische Temperatur im Gleichgewichtsphasendiagramm des Al-Mn-Legierungssystems 658 °C beträgt.Die Festigkeit der Legierung nimmt mit zunehmender Löslichkeit kontinuierlich zu und die Dehnung erreicht ihr Maximum bei einem Mangangehalt von 0,8 %.Al-Mn-Legierungen sind alterungsbeständige Legierungen, das heißt, sie können nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden.
Mangan kann den Rekristallisationsprozess einer Aluminiumlegierung verhindern, die Rekristallisationstemperatur erhöhen und die Rekristallisationskörner erheblich verfeinern.Die Verfeinerung rekristallisierter Körner ist hauptsächlich auf die Behinderung des Wachstums rekristallisierter Körner durch die dispergierten Partikel der MnAl6-Verbindung zurückzuführen.Eine weitere Funktion von MnAl6 besteht darin, verunreinigtes Eisen aufzulösen und so (Fe, Mn) Al6 zu bilden, wodurch die schädlichen Auswirkungen von Eisen verringert werden.
Mangan ist ein wichtiges Element von Aluminiumlegierungen, das allein zur Bildung binärer Al-Mn-Legierungen zugesetzt werden kann, häufiger aber auch zusammen mit anderen Legierungselementen, sodass die meisten Aluminiumlegierungen Mangan enthalten.
Zinkelement
Die Löslichkeit von Zink in Aluminium beträgt 31,6 %, wenn der aluminiumreiche Teil des Gleichgewichtsphasendiagramms des Al-Zn-Legierungssystems 275 beträgt, und ihre Löslichkeit sinkt auf 5,6 %, wenn sie 125 beträgt.
Wenn Zink allein zu Aluminium hinzugefügt wird, ist die Verbesserung der Festigkeit der Aluminiumlegierung unter Verformungsbedingungen sehr begrenzt und es besteht auch die Tendenz zur Spannungsrisskorrosion, was ihre Anwendung einschränkt.
Dem Aluminium werden gleichzeitig Zink und Magnesium zugesetzt, um eine Festigungsphase Mg/Zn2 zu bilden, die einen erheblichen Festigungseffekt auf die Legierung hat.Bei einer Erhöhung des Mg/Zn2-Gehalts von 0,5 % auf 12 % können Zugfestigkeit und Streckgrenze deutlich gesteigert werden.Der Magnesiumgehalt übersteigt den für die Bildung der Mg/Zn2-Phase erforderlichen Wert.In superharten Aluminiumlegierungen ist die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit am größten, wenn das Verhältnis von Zink zu Magnesium auf etwa 2,7 eingestellt wird.
Wenn Kupfer zu Al-Zn-Mg hinzugefügt wird, um eine Al-Zn-Mg-Cu-Legierung zu bilden, ist der Matrixverstärkungseffekt der größte unter allen Aluminiumlegierungen und es ist auch ein wichtiges Aluminiumlegierungsmaterial in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Luftfahrtindustrie und der Elektroindustrie Energiewirtschaft.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. Juli 2023