El paper de diversos elements additius en l'aliatge d'alumini

Silici (SI)
El silici (SI) és l’ingredient principal per millorar la fluïdesa. La millor fluïdesa es pot aconseguir d’eutèctica a hiperèutica. Tanmateix, el silici (SI) que cristal·litza tendeix a formar punts durs, empitjora el rendiment del tall. Per tant, generalment no es permet superar el punt eutèctic. A més, el silici (SI) pot millorar la resistència a la tracció, la duresa, el rendiment de tall i la força a temperatures altes alhora que redueix l'elongació.
L’aliatge de magnesi de magnesi (MG) té la millor resistència a la corrosió. Per tant, ADC5 i ADC6 són aliatges resistents a la corrosió. La seva gamma de solidificació és molt gran, de manera que té una crisi calenta i les colades són propenses a esquerdar -se, cosa que dificulta el càsting. El magnesi (mg) com a impuresa en materials al-cu-si, Mg2Si farà que la colada es trenqui, de manera que la norma es troba generalment dins del 0,3%.

El ferro (Fe) Tot i que el ferro (Fe) pot augmentar significativament la temperatura de recristalització del zinc (Zn) i alentir el procés de recristalització, en fusió de fosa, ferro (Fe) prové de gruces de ferro, tubs de coll de coll i eines de fusió i és soluble en zinc (Zn). El ferro (Fe) portat per alumini (Al) és extremadament petit i, quan el ferro (Fe) supera el límit de solubilitat, es cristal·litzarà com a Feal3. Els defectes causats per Fe generen majoritàriament escòria i flota com a compostos Feal3. La colada es torna trencadissa i la maquinària es deteriora. La fluïdesa del ferro afecta la suavitat de la superfície de colada.
Les impureses del ferro (Fe) generaran cristalls semblants a l’agulla de Feal3. Atès que la carcassa es refreda ràpidament, els cristalls precipitats són molt fins i no es poden considerar components nocius. Si el contingut és inferior al 0,7%, no és fàcil degoltar-se, de manera que el contingut de ferro del 0,8-1,0% és millor per a la fosa. Si hi ha una gran quantitat de ferro (Fe), es formaran compostos metàl·lics, formant punts durs. A més, quan el contingut de ferro (Fe) supera l’1,2%, reduirà la fluïdesa de l’aliatge, danyarà la qualitat de la colada i reduirà la vida dels components metàl·lics en els equips de fosa.

Níquel (Ni) com el coure (Cu), hi ha una tendència a augmentar la força i la duresa de la tracció, i té un impacte significatiu en la resistència a la corrosió. De vegades, s’afegeix níquel (Ni) per millorar la resistència a la temperatura i la resistència a la calor, però té un impacte negatiu en la resistència a la corrosió i la conductivitat tèrmica.

Manganès (Mn) Pot millorar la força a alta temperatura dels aliatges que contenen coure (Cu) i silici (Si). Si supera un límit determinat, és fàcil generar al-Si-Fe-P+O {T*T f; x Mn compostos quaternaris, que poden formar punts durs i reduir la conductivitat tèrmica. El manganès (MN) pot evitar el procés de recristalització dels aliatges d'alumini, augmentar la temperatura de recristalització i perfeccionar significativament el gra de recristalització. El perfeccionament dels grans de recristalització es deu principalment a l'efecte que obstaculitza les partícules compostes de MNAL6 sobre el creixement dels grans de recristalització. Una altra funció de MNAL6 és dissoldre el ferro de la impuresa (Fe) a formar (Fe, Mn) al6 i reduir els efectes nocius del ferro. El manganès (MN) és un element important dels aliatges d'alumini i es pot afegir com a aliatge binari Al-Mn autònom o juntament amb altres elements d'aliatge. Per tant, la majoria dels aliatges d'alumini contenen manganès (Mn).

Zinc (Zn)
Si el zinc impur (ZN) hi ha, presentarà una britoria a alta temperatura. Tanmateix, quan es combina amb mercuri (HG) per formar aliatges forts HGZN2, produeix un efecte enfortiment significatiu. JIS estipula que el contingut del zinc impur (Zn) hauria de ser inferior a l'1,0%, mentre que els estàndards estrangers poden permetre fins a un 3%. Aquesta discussió no es refereix a Zinc (Zn) com a component d’aliatge, sinó el seu paper com a impuresa que tendeix a provocar esquerdes a les colades.

Crom (CR)
El crom (CR) forma compostos intermetàlics com (CRFE) Al7 i (CRMN) AL12 en alumini, dificultant la nucleació i el creixement de la recristalització i proporcionant alguns efectes d’enfortiment a l’aliatge. També pot millorar la duresa de l'aliatge i reduir la sensibilitat a la crisi de la corrosió de l'estrès. Tot i això, pot augmentar la sensibilitat de l’aturada.

Titani (TI)
Fins i tot una petita quantitat de titani (TI) en l’aliatge pot millorar les seves propietats mecàniques, però també pot disminuir la seva conductivitat elèctrica. El contingut crític de Titani (TI) en aliatges de la sèrie Al-Ti per a l’enduriment de les precipitacions és d’un 0,15%i la seva presència es pot reduir amb l’addició de bor.

Plom (PB), estany (SN) i cadmi (CD)
En els aliatges d'alumini poden existir calci (CA), plom (PB), TIN (SN) i altres impureses. Com que aquests elements tenen diferents punts i estructures de fusió, formen diferents compostos amb alumini (Al), donant lloc a efectes diferents sobre les propietats dels aliatges d'alumini. El calci (CA) té una solubilitat sòlida molt baixa en alumini i forma compostos Caal4 amb alumini (AL), que poden millorar el rendiment de tall dels aliatges d’alumini. El plom (PB) i la llauna (SN) són metalls de baix punt amb baixa solubilitat sòlida en alumini (AL), cosa que pot reduir la força de l’aliatge però millorar el seu rendiment de tall.

L’augment del contingut de plom (PB) pot reduir la duresa del zinc (Zn) i augmentar la seva solubilitat. Tanmateix, si alguna de plom (PB), TIN (SN) o cadmi (CD) supera la quantitat especificada en un aliatge d’alumini: zinc, es pot produir una corrosió. Aquesta corrosió és irregular, es produeix després d’un determinat període i es pronuncia especialment en atmosferes d’alta temperatura i d’alta humitat.