A. 有哪些金屬元素影響能鋁合金的性能
影響了鋁合金性能的八大元素有:釩、鈣、鉛、錫、鉍、銻、鈹及鈉等金屬元素,由於根據成品鋁卷材的用途不一樣在加工過程中所加入的元素這些雜質元素由於熔點高低不一,結構不同與鋁形成的化合物也不同,因而對於鋁合金性能的影響也不一樣。
B. 鋁合金中增加含銅量性能怎麼變化
硬度增加,韌性降低,含銅量越高,鑄造時越容易熱裂。鋁合金鑄造或壓鑄時,景順誠金屬建議您還是按照標准牌號來配比。
C. 銅對6061鋁合金的影響
鋁合金的主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳所以銅是鋁合金的主要合金元素之一Cu含量的不同,會對合金的密度、熱膨脹系數、熔點、導電率等造成影響
D. 鋁合金中銅元素的作用
硅(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。但結晶析出的硅(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,硅(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。 在鋁合金中固溶進銅(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,它的凝固范圍很大,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,所以一般標准在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面有降低的影響 錳(Mn) 能改善含銅(Cu),含硅(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)能阻止鋁合金的再結晶過程,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)是鋁合金的重要元素,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,因此大多鋁合金中均含有錳(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,但外國標准有到3%的,這里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) 在合金中只需微量可使機械性能提高,但導電率卻下降。Al-Ti系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。 在鋁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,因而對鋁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)能改善鋁合金切削性能。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。 鋅合金當中各項主要元素及微量元素對鑄造性能和鑄件性能的影響 鋁(Al) 它是主要成份,有改善機械性能,提高流動性的作用,能防止鐵(Fe)的侵蝕和腐蝕。超過4.5%會變脆,低於3.5%強度,硬度會降低,流動性變差。 銅(Cu) 銅(Cu)含量超過1.25%可以明顯增加合金的強度與硬度。但Al-Cu的析出,壓鑄鑄後會收縮,繼而轉為膨脹,使鑄件尺寸不穩定。 鎂(Mg) 為抑制晶粒間的腐蝕而加入少量的鎂(Mg),鎂(Mg)的含量超過了規定值,就會使流動性變差,並且也容易產生熱脆性,沖擊值也降低。 鉛(Pb) 錫(Sn) 鎘(Cd) 鉛(Pb)含量的增加可以降低鋅(Zn)的硬度,增加鋅(Zn)的溶解度,但是在含鋁(Al):o _;l S%E 的鋅合金中,鉛(Pb),錫(Sn),鎘(Cd)任意一種超過規定量,都會產生腐蝕。這種腐蝕是不規則的,經過某段時間以後才產生,而且在高溫,高濕氣氛下,腐蝕得特 鐵(Fe) 鐵(Fe)雖然能明顯提高鋅(Zn)的再結晶溫度,減緩再結晶的過程,但是在壓鑄熔煉當中,鐵(Fe)來自鐵坩堝,鵝頸管和熔化用具,固溶於鋅(Zn),鋁(Al)所帶的鐵(Fe)是極微量的,超過了固溶限的鐵(Fe) 會以FeAl3 結晶出來。(Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。鑄件變脆,機加工性能變差。鐵的流動性會影響鑄件表面的光滑度。
E. 為什麼鋁合金中不能加黃銅
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如果鋁合金中含銅量超出規定范圍,在鑄件上會由於應力或者外力而產生裂紋。
F. 銅離子會 影響鋁合金的腐蝕嗎
答案是肯定的!道理很簡單,因為銅離子會和鋁、鐵、銅等單質發生氧化還原反應。
G. 問:鋁合金中各元素對鋁合金性能的影響有哪些
硅(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。但結晶析出的硅(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,硅(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。
在鋁合金中固溶進銅(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,它的凝固范圍很大,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,所以一般標准在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面有降低的影響
錳(Mn)
能改善含銅(Cu),含硅(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)能阻止鋁合金的再結晶過程,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)是鋁合金的重要元素,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,因此大多鋁合金中均含有錳(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,但外國標准有到3%的,這里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)
在合金中只需微量可使機械性能提高,但導電率卻下降。Al-Ti系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。
在鋁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,因而對鋁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)能改善鋁合金切削性能。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。
鋅合金當中各項主要元素及微量元素對鑄造性能和鑄件性能的影響
鋁(Al)
它是主要成份,有改善機械性能,提高流動性的作用,能防止鐵(Fe)的侵蝕和腐蝕。超過4.5%會變脆,低於3.5%強度,硬度會降低,流動性變差。
銅(Cu)
銅(Cu)含量超過1.25%可以明顯增加合金的強度與硬度。但Al-Cu的析出,壓鑄鑄後會收縮,繼而轉為膨脹,使鑄件尺寸不穩定。
鎂(Mg)
為抑制晶粒間的腐蝕而加入少量的鎂(Mg),鎂(Mg)的含量超過了規定值,就會使流動性變差,並且也容易產生熱脆性,沖擊值也降低。
鉛(Pb) 錫(Sn) 鎘(Cd)
鉛(Pb)含量的增加可以降低鋅(Zn)的硬度,增加鋅(Zn)的溶解度,但是在含鋁(Al):o _;l S%E
的鋅合金中,鉛(Pb),錫(Sn),鎘(Cd)任意一種超過規定量,都會產生腐蝕。這種腐蝕是不規則的,經過某段時間以後才產生,而且在高溫,高濕氣氛下,腐蝕得特
鐵(Fe)
鐵(Fe)雖然能明顯提高鋅(Zn)的再結晶溫度,減緩再結晶的過程,但是在壓鑄熔煉當中,鐵(Fe)來自鐵坩堝,鵝頸管和熔化用具,固溶於鋅(Zn),鋁(Al)所帶的鐵(Fe)是極微量的,超過了固溶限的鐵(Fe) 會以FeAl3 結晶出來。(Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。鑄件變脆,機加工性能變差。鐵的流動性會影響鑄件表面的光滑度。
H. 銅對鋁合金產生什麼影響
鋁合金的主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳
所以銅是鋁合金的主要合金元素之一
Cu含量的不同,會對合金的密度、熱膨脹系數、熔點、導電率等造成影響
I. 哪些金屬元素可以影響鋁合金型材的性能
1、金屬元素:銅元素的影響
銅是重要的合金元素,有一定的固溶強化效果,此外時效析出的CuAl2有著顯著的時效強化效果。鋁板中銅含量通常在2.5%-5%,銅含量在4%——6.8%時強化效果較好,所以大部門硬鋁合金的含銅量處於這范圍。
2、金屬元素:硅元素的影響
Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁部門Mg2Si在鋁中的較大溶解度為1.85%,且隨溫度的降低而減速小,變形鋁合金中,硅單獨加入鋁板中只限於焊接材料,硅加入鋁中亦有一定的強化作用。
3、金屬元素:鎂元素的影響
鎂對鋁的強化是顯著的,每增加1%鎂,抗拉強度大約升高瞻遠34MPa。假如加入1%以下的錳,可能增補強化作用。因此加錳後可降低鎂含量,同時可降低熱裂傾向,另外錳還可以使Mg5Al8化合物平均沉澱,改善抗蝕性和焊接機能。
4、金屬元素:錳元素的影響
錳在固溶體中的較大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時,延伸率達較大值。Al-Mn合金長短時效硬化合金,即不可熱處理強化。
5、金屬元素:鋅元素的影響
Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部門275時鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時其溶解度則下降到5.6%。鋅單獨加入鋁中,在變形前提下對鋁合金強度的進步十分有限,同時存在應力侵蝕開裂、傾向,因而限制了它的應用。
6、金屬元素:鐵和硅的影響
鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中,硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鍛造合金中,均作為合金元素加的,在基它鋁合金中,硅和鐵是常見的雜質元素,對合金機能有顯著的影響。它們主要以FeCl3和游離硅存在。在硅大於鐵時,形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相,而鐵大於硅時,形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當鐵和硅比例不當時,會引起鑄件產生裂紋,鑄鋁中鐵含量過高時會使鑄件產生脆性。
7、金屬元素:鈦和硼的影響
鈦是鋁合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成TiAl2相,成為結晶時的非自發核心,起細化鍛造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產生包反應時,鈦的臨界含量約為0.15%,假如有硼存在則減速小到0.01%。
8、金屬元素:鉻和鍶的影響
鉻在鋁板中形成(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侵蝕開裂敏感性。但會場增加淬火敏感性,使陽極氧化膜呈黃色,鉻在鋁合金中的添加量一般不超過0.35%,並隨合金中過渡元素的增加而降低,鍶對擠壓用鋁合金中加入0.015%——0.03%鍶,使鑄錠中β-AlFeSi相變成漢字形α-AlFeSi相,減少了鑄錠平均化時間60%——70%,進步材料力學機能和塑性加工性;改善製品表面粗拙度。對於高硅(10%——13%)變形鋁合金中加入0.02%——0.07%鍶元素,可使初晶減少至較低限度,力學機能也明顯進步,抗拉強度бb由233MPa進步到236MPa,屈服強度б0.2由204MPa提高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在過共晶Al-Si合金中加入鍶,能減小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工機能,可順利地熱軋和冷軋。