Wanad tworzy w stopie aluminium związek ogniotrwały VAL11, który odgrywa rolę w rozdrobnieniu ziaren w procesie topienia i odlewania, ale efekt jest mniejszy niż w przypadku tytanu i cyrkonu. Wanad ma również wpływ na udoskonalenie struktury rekrystalizacji i zwiększenie temperatury rekrystalizacji.
Stała rozpuszczalność wapnia w stopie aluminium jest wyjątkowo niska i tworzy on związek CaAl4 z aluminium. Wapń jest także superplastycznym pierwiastkiem stopu aluminium. Stop aluminium zawierający około 5% wapnia i 5% manganu ma nadplastyczność. Wapń i krzem tworzą CaSi, który jest nierozpuszczalny w aluminium. Ponieważ ilość stałego roztworu krzemu jest zmniejszona, można nieznacznie poprawić przewodność czystego aluminium przemysłowego. Wapń może poprawić wydajność cięcia stopu aluminium. CaSi2 nie może wzmocnić obróbki cieplnej stopu aluminium. Wapń śladowy jest korzystny w usuwaniu wodoru ze stopionego aluminium.
Ołów, cyna i bizmut to metale niskotopliwe. Mają niewielką rozpuszczalność w postaci stałej w aluminium, co nieznacznie zmniejsza wytrzymałość stopu, ale może poprawić wydajność cięcia. Bizmut rozszerza się podczas krzepnięcia, co jest korzystne dla żerowania. Dodanie bizmutu do stopów o wysokiej zawartości magnezu może zapobiec „kruchości sodu”.
Antymon stosuje się głównie jako modyfikator w odlewanych stopach aluminium i rzadko stosuje się go w stopach aluminium przerabianych plastycznie. Zastępuj bizmut wyłącznie w stopach aluminium Al-Mg do obróbki plastycznej, aby zapobiec kruchości sodu. Po dodaniu pierwiastka antymonu do niektórych stopów Al-Zn-Mg-Cu można poprawić wydajność prasowania na gorąco i na zimno.
Beryl może poprawić strukturę warstwy tlenku w stopie aluminium do obróbki plastycznej oraz zmniejszyć straty podczas spalania i wtrącenia podczas odlewania. Beryl jest pierwiastkiem toksycznym, który może powodować zatrucie alergiczne. Dlatego stopy aluminium mające kontakt z żywnością i napojami nie mogą zawierać berylu. Zawartość berylu w materiałach spawalniczych jest zwykle kontrolowana poniżej 8 μg/ml. Stop aluminium stosowany jako podkład spawalniczy powinien również kontrolować zawartość berylu.
Sód jest prawie nierozpuszczalny w aluminium, maksymalna rozpuszczalność w postaci stałej jest mniejsza niż 0,0025%, a temperatura topnienia sodu jest niska (97,8°C). Jeśli w stopie występuje sód, podczas krzepnięcia jest on adsorbowany na powierzchni dendrytów lub na granicach ziaren. Podczas obróbki termicznej sód na granicy ziaren tworzy ciekłą warstwę adsorpcyjną, a w przypadku kruchego pękania tworzy się związek NaAlSi, nie występuje wolny sód i nie występuje „kruchość sodu”. Gdy zawartość magnezu przekracza 2%, magnez pochłonie krzem i wytrąci wolny sód, co spowoduje „kruchość sodu”. Dlatego w stopach aluminium o wysokiej zawartości magnezu nie wolno stosować topników soli sodowych. Metodą zapobiegania „kruchości sodu” jest metoda chlorowania, w wyniku której sód tworzy NaCl i odprowadza go do żużla, a następnie dodaje bizmut, aby utworzył Na2Bi i przedostał się do metalowej osnowy; dodanie antymonu w celu utworzenia Na3Sb lub dodanie pierwiastka ziem rzadkich może również odgrywać tę samą rolę.
Pod redakcją May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 11 listopada 2023 r
