Vask (Cu)
Kui vask (Cu) lahustatakse alumiiniumisulamis, paranevad mehaanilised omadused ja lõikeomadused. Korrosioonikindlus aga väheneb ja kuumpragunemine on tõenäolisem. Vasel (Cu) lisandina on sama mõju.
Sulami tugevust ja kõvadust saab oluliselt suurendada, kui vase (Cu) sisaldus ületab 1,25%. Al-Cu sadestumine põhjustab aga survevalu ajal kokkutõmbumist, millele järgneb paisumine, mis muudab valandilise suuruse ebastabiilseks.
Magneesium (Mg)
Teradevahelise korrosiooni pärssimiseks lisatakse väike kogus magneesiumi (Mg). Kui magneesiumi (Mg) sisaldus ületab ettenähtud väärtuse, halveneb voolavus ning vähenevad termiline rabedus ja löögitugevus.
Räni (Si)
Räni (Si) on voolavuse parandamise peamine koostisosa. Parim voolavus saavutatakse eutektilisest kuni hüpereutektiliseni. Kristalliseerunud räni (Si) kipub aga moodustama kõvasid punkte, mis halvendab lõikeomadusi. Seetõttu ei ole üldiselt lubatud ületada eutektilist punkti. Lisaks võib räni (Si) parandada tõmbetugevust, kõvadust, lõikeomadusi ja tugevust kõrgetel temperatuuridel, vähendades samal ajal venivust.
Magneesium (Mg) Alumiinium-magneesiumisulam on parima korrosioonikindlusega. Seetõttu on ADC5 ja ADC6 korrosioonikindlad sulamid. Selle tahkumisvahemik on väga lai, mistõttu on see kuumahapra ja valandid on altid pragunemisele, mis raskendab valamist. Magneesium (Mg) lisandina AL-Cu-Si materjalides, Mg2Si, muudab valandi hapraks, seega on standard üldiselt 0,3% piires.
Raud (Fe) Kuigi raud (Fe) võib tsingi (Zn) rekristalliseerumistemperatuuri oluliselt tõsta ja rekristalliseerumisprotsessi aeglustada, pärineb survevalusulamisel raud (Fe) raudtiiglitest, luigekael-torudest ja sulatusriistadest ning lahustub tsingis (Zn). Alumiiniumis (Al) sisalduv raua (Fe) kogus on äärmiselt väike ja kui raua (Fe) lahustuvuspiir ületab selle, kristalliseerub see FeAl3-na. Fe põhjustatud defektid tekitavad enamasti räbu ja hõljuvad FeAl3-ühenditena. Vala muutub hapraks ja töödeldavus halveneb. Raua voolavus mõjutab valupinna siledust.
Raua (Fe) lisandid moodustavad nõelja kujuga FeAl3 kristalle. Kuna survevalu jahutatakse kiiresti, on sadenenud kristallid väga peened ja neid ei saa pidada kahjulikeks komponentideks. Kui sisaldus on alla 0,7%, ei ole seda kerge vormist lahti võtta, seega on survevaluks parem rauasisaldus 0,8–1,0%. Kui rauda (Fe) on palju, tekivad metalliühendid, mis moodustavad kõvasid osi. Lisaks, kui raua (Fe) sisaldus ületab 1,2%, vähendab see sulami voolavust, kahjustab valamise kvaliteeti ja lühendab survevaluseadmete metallkomponentide eluiga.
Nikkel (Ni) Nagu vasel (Cu), on ka niklil kalduvus suurendada tõmbetugevust ja kõvadust ning see mõjutab oluliselt korrosioonikindlust. Mõnikord lisatakse niklit (Ni), et parandada kõrge temperatuuri tugevust ja kuumakindlust, kuid see mõjutab negatiivselt korrosioonikindlust ja soojusjuhtivust.
Mangaan (Mn) See võib parandada vase (Cu) ja räni (Si) sisaldavate sulamite kõrge temperatuurikindlust. Kui see ületab teatud piiri, on lihtne tekitada Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn kvaternaarseid ühendeid, mis võivad kergesti moodustada kõvasid otsi ja vähendada soojusjuhtivust. Mangaan (Mn) võib takistada alumiiniumisulamite rekristalliseerumisprotsessi, tõsta rekristalliseerumistemperatuuri ja peenendada oluliselt rekristalliseerumisterasid. Rekristalliseerumisterade peenendamine tuleneb peamiselt MnAl6 ühendi osakeste takistavast mõjust rekristalliseerumisterade kasvule. MnAl6 teine funktsioon on lahustada lisandiks olev raud (Fe), moodustades (Fe, Mn)Al6 ja vähendades raua kahjulikku mõju. Mangaan (Mn) on alumiiniumisulamite oluline element ja seda saab lisada iseseisva Al-Mn binaarse sulamina või koos teiste legeerelementidega. Seetõttu sisaldab enamik alumiiniumisulameid mangaani (Mn).
Tsink (Zn)
Kui esineb ebapuhast tsinki (Zn), on see kõrgel temperatuuril rabe. Kui aga elavhõbedaga (Hg) kombineerida tugevate HgZn2 sulamite moodustamiseks, annab see märkimisväärse tugevdava efekti. JIS sätestab, et ebapuhta tsingi (Zn) sisaldus peaks olema alla 1,0%, samas kui välismaised standardid võivad lubada kuni 3%. See arutelu ei viita tsingile (Zn) kui sulami komponendile, vaid pigem selle rollile lisandina, mis kipub valandites pragusid tekitama.
Kroom (Cr)
Kroom (Cr) moodustab alumiiniumis metallidevahelisi ühendeid, näiteks (CrFe)Al7 ja (CrMn)Al12, takistades rekristalliseerumise tuumastumist ja kasvu ning andes sulamile teatud tugevdava efekti. See võib parandada ka sulami sitkust ja vähendada pingekorrosiooni pragunemise tundlikkust. Samas võib see suurendada karastustundlikkust.
Titaan (Ti)
Isegi väike kogus titaani (Ti) sulamis võib parandada selle mehaanilisi omadusi, kuid see võib ka vähendada selle elektrijuhtivust. Titaani (Ti) kriitiline sisaldus Al-Ti seeria sulamites sadestumiskõvenemiseks on umbes 0,15% ja selle sisaldust saab vähendada boori lisamisega.
Plii (Pb), tina (Sn) ja kaadmium (Cd)
Alumiiniumsulamites võib esineda kaltsiumi (Ca), pliid (Pb), tina (Sn) ja muid lisandeid. Kuna neil elementidel on erinevad sulamistemperatuurid ja struktuurid, moodustavad nad alumiiniumiga (Al) erinevaid ühendeid, mille tulemuseks on erinev mõju alumiiniumisulamite omadustele. Kaltsiumil (Ca) on alumiiniumis väga madal tahke lahustuvus ja see moodustab alumiiniumiga (Al) CaAl4 ühendeid, mis võivad parandada alumiiniumisulamite lõikeomadusi. Plii (Pb) ja tina (Sn) on madala sulamistemperatuuriga metallid, millel on alumiiniumis (Al) madal tahke lahustuvus, mis võib küll vähendada sulami tugevust, kuid parandada selle lõikeomadusi.
Plii (Pb) sisalduse suurendamine võib vähendada tsingi (Zn) kõvadust ja suurendada selle lahustuvust. Kui aga plii (Pb), tina (Sn) või kaadmiumi (Cd) sisaldus ületab alumiinium-tsingi sulamis ettenähtud koguse, võib tekkida korrosioon. See korrosioon on ebaregulaarne, tekib teatud aja möödudes ja on eriti väljendunud kõrge temperatuuri ja niiskusega atmosfääris.
Postituse aeg: 09.03.2023