Wanad tworzy w stopie aluminium ogniotrwały związek VAl11, który odgrywa rolę w rozdrabnianiu ziaren w procesie topienia i odlewania, ale efekt ten jest mniejszy niż w przypadku tytanu i cyrkonu. Wanad ma również wpływ na rozdrabnianie struktury rekrystalizacyjnej i podwyższanie temperatury rekrystalizacji.
Rozpuszczalność wapnia w stopie aluminium w stanie stałym jest wyjątkowo niska i tworzy on związki CaAl4 z aluminium. Wapń jest również pierwiastkiem nadplastycznym stopu aluminium. Stop aluminium zawierający około 5% wapnia i 5% manganu charakteryzuje się nadplastycznością. Wapń i krzem tworzą CaSi, który jest nierozpuszczalny w aluminium. Zmniejszenie ilości stałego roztworu krzemu pozwala na nieznaczną poprawę przewodności elektrycznej czystego aluminium przemysłowego. Wapń może poprawić właściwości skrawania stopu aluminium. CaSi2 nie wzmacnia obróbki cieplnej stopu aluminium. Śladowe ilości wapnia są korzystne w usuwaniu wodoru z roztopionego aluminium.
Ołów, cyna i bizmut to metale niskotopliwe. Mają one niewielką rozpuszczalność w aluminium, co nieznacznie obniża wytrzymałość stopu, ale może poprawić parametry skrawania. Bizmut rozszerza się podczas krzepnięcia, co jest korzystne dla zasilania. Dodanie bizmutu do stopów o wysokiej zawartości magnezu może zapobiec „kruchości sodu”.
Antymon jest stosowany głównie jako modyfikator w odlewanych stopach aluminium, a rzadko w stopach aluminium do obróbki plastycznej. W stopach aluminium do obróbki plastycznej Al-Mg bizmut należy zastępować jedynie w celu zapobiegania kruchości spowodowanej sodem. Dodanie antymonu do niektórych stopów Al-Zn-Mg-Cu może poprawić wydajność prasowania na gorąco i na zimno.
Beryl może poprawić strukturę warstwy tlenkowej w stopach aluminium poddanych obróbce plastycznej oraz zmniejszyć straty podczas spalania i wtrącenia podczas odlewania. Beryl jest pierwiastkiem toksycznym, który może powodować zatrucia alergiczne. Dlatego stopy aluminium mające kontakt z żywnością i napojami nie mogą zawierać berylu. Zawartość berylu w materiałach spawalniczych jest zazwyczaj kontrolowana poniżej 8 μg/ml. Stop aluminium stosowany jako baza spawalnicza również powinien mieć kontrolowaną zawartość berylu.
Sód jest prawie nierozpuszczalny w aluminium, maksymalna rozpuszczalność w stanie stałym wynosi mniej niż 0,0025%, a temperatura topnienia sodu jest niska (97,8°C). Gdy sód występuje w stopie, jest adsorbowany na powierzchni dendrytów lub granic ziaren podczas krzepnięcia. Podczas obróbki cieplnej sód na granicy ziaren tworzy ciekłą warstwę adsorpcyjną, a gdy występuje kruche pękanie, powstaje związek NaAlSi, nie ma wolnego sodu i nie występuje „kruchość sodu”. Gdy zawartość magnezu przekroczy 2%, magnez będzie wiązał krzem i wytrącał wolny sód, co powoduje „kruchość sodu”. Dlatego stopy aluminium o wysokiej zawartości magnezu nie mogą być stosowane do stosowania topników soli sodowych. Metodą zapobiegania „kruchości sodu” jest metoda chlorowania, która powoduje, że sód tworzy NaCl i odprowadza go do żużla, a następnie dodaje bizmut, aby przekształcić go w Na2Bi i wniknąć do osnowy metalu; dodanie antymonu w celu utworzenia Na3Sb lub dodanie pierwiastków ziem rzadkich może również spełniać tę samą rolę.
Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminum
Czas publikacji: 11-11-2023
