Vanadiul formează compusul refractar VAl11 în aliajul de aluminiu, care joacă un rol în rafinarea granulelor în procesul de topire și turnare, dar efectul este mai mic decât cel al titanului și zirconiului. Vanadiul are, de asemenea, efectul de rafinare a structurii de recristalizare și de creștere a temperaturii de recristalizare.
Solubilitatea solidă a calciului în aliajul de aluminiu este extrem de scăzută și formează un compus CaAl4 cu aluminiul. Calciul este, de asemenea, un element superplastic al aliajului de aluminiu. Aliajul de aluminiu cu aproximativ 5% calciu și 5% mangan are superplasticitate. Calciul și siliciul formează CaSi, care este insolubil în aluminiu. Deoarece cantitatea de siliciu în soluție solidă este redusă, conductivitatea aluminiului pur industrial poate fi ușor îmbunătățită. Calciul poate îmbunătăți performanța de tăiere a aliajului de aluminiu. CaSi2 nu poate întări tratamentul termic al aliajului de aluminiu. Urmele de calciu sunt benefice pentru îndepărtarea hidrogenului din aluminiul topit.
Plumbul, staniul și bismutul sunt metale cu punct de topire scăzut. Au o solubilitate solidă redusă în aluminiu, ceea ce reduce ușor rezistența aliajului, dar poate îmbunătăți performanța de tăiere. Bismutul se extinde în timpul solidificării, ceea ce este benefic pentru alimentare. Adăugarea de bismut la aliajele cu conținut ridicat de magneziu poate preveni „fragilitatea sodiului”.
Antimoniul este utilizat în principal ca modificator în aliajele de aluminiu turnat și este rar utilizat în aliajele de aluminiu forjat. Înlocuiți doar bismutul în aliajele de aluminiu forjat Al-Mg pentru a preveni fragilizarea cu sodiu. Atunci când elementul de antimoniu este adăugat la unele aliaje Al-Zn-Mg-Cu, performanța presării la cald și la rece poate fi îmbunătățită.
Beriliul poate îmbunătăți structura peliculei de oxid din aliajul de aluminiu forjat și poate reduce pierderile prin ardere și incluziunile în timpul turnării. Beriliul este un element toxic care poate provoca intoxicații alergice. Prin urmare, aliajele de aluminiu care intră în contact cu alimentele și băuturile nu pot conține beriliu. Conținutul de beriliu din materialele de sudură este de obicei controlat sub 8 μg/ml. Aliajul de aluminiu utilizat ca bază de sudură ar trebui să controleze, de asemenea, conținutul de beriliu.
Sodiul este aproape insolubil în aluminiu, solubilitatea maximă în stare solidă este mai mică de 0,0025%, iar punctul de topire al sodiului este scăzut (97,8°C). Când sodiul există în aliaj, acesta este adsorbit pe suprafața dendritelor sau pe limitele granulelor în timpul solidificării. În timpul prelucrării termice, sodiul de pe limita granulelor formează un strat de adsorbție lichidă, iar când apare fisurarea fragilă, se formează compusul NaAlSi, nu există sodiu liber și nu apare „fragilitatea sodiului”. Când conținutul de magneziu depășește 2%, magneziul va prelua siliciul și va precipita sodiul liber, rezultând „fragilizarea sodiului”. Prin urmare, aliajele de aluminiu cu conținut ridicat de magneziu nu pot utiliza fluxuri de sare de sodiu. Metoda de prevenire a „fragilizării sodiului” este metoda clorinării, care face ca sodiul să formeze NaCl și îl descarcă în zgură și adaugă bismut pentru a-l face să formeze Na2Bi și să intre în matricea metalică; adăugarea de antimoniu pentru a forma Na3Sb sau adăugarea de pământuri rare pot juca, de asemenea, același rol.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminum
Data publicării: 11 noiembrie 2023
