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7075鋁型材
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  • 合金或雜志元素對鋁型材質量的影響

     鋁合金型材是以鋁為主要合金元素,加入其它金屬元素如鎂、銅、錳、硅等,再通過加熱、擠壓、表面處理等一系列工序形成的一種鋁合金材料,根據合金元素的配方不同,鋁型材分為很多種型號,每種型號都可用于不同的行業,主要可應用于汽車行業、航天航空行業等。

    鋁型材中的主要合金元素有:銅、硅、鎂、鋅、錳;次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰;還有少量的雜質元素:釩、鈣、鉛、錫、鉍、銻、鈹、鈉等,這些雜質元素雖然含量不多,但是對鋁型材的質量還是會產生一定的影響。

          首先來說說金屬元素釩,釩在鋁合金中會形成一種稱為VAL11的化合物,在熔鑄的過程中可以起到細化晶粒的作用,對于再結晶組織也可以起到細化的作用,還可提高它的結晶溫度,不過非常難以熔化,細化的作用也不如鈦和鋯,加入少量的釩可以使鋁型材的表面更加光滑。

    其次是鈣元素,鈣可與硅形成CaSi,對于純鋁的導電性有一定的提高作用,鈣與鋁形成一種四鋁化鈣化合物,它不溶于鋁,可改變鋁合金的切削性能,生成的二硅化鈣不能使鋁型材熱處理強化,少量的鈣可以去除鋁液中的氫,鈣可以降低鋁型材的力學性能。

          然后是鈉元素,鈉的熔點非常低,在鋁中幾乎不溶解,含有鈉元素的鋁型材在熔鑄加熱時,凝固于晶界上面的鈉可形成液態吸附層,產生脆性開裂而形成NaClSi,這時的化合物中沒有游離鈉,當鎂的含量大于2%時,會析出游離鈉而產生鈉脆,因此高鎂鋁合金型材中是不允許添加鈉鹽溶劑的,但可以加入鉍來防止鈉脆,還可以采用氯化法來防止鈉脆,使之生成氯化鈉排出,在鋁鎂合金中加入鉍可以生成鉍化二鈉進入金屬的基底層,鈉元素會使鋁型材的承載能力下降,使用效果降低。

    再次是銻元素,銻主要用于鑄造鋁合金中的變質劑,而在變形鋁合金中很少使用,只是在鋁鎂變形鋁合金中使用,目的是為了防止鈉脆開裂而代替鉍,在某些鋁鎂鋅銅合金中加入銻元素,可以改善熱壓與冷壓的工藝性能,提高鋁型材的力學性能。

          還有鈹元素,鈹元素含有毒性,可以使人產生過敏性中毒,所以切記用于生產食品和飲料的鋁型材中不能含有鈹元素,有利于保證食品安全和人身安全;在變形鋁合金中加入鈹元素,可以有效改善氧化膜層的結構,減少熔鑄時的燒損和夾雜,用于焊接基體使用的鋁型材要將鈹的含量控制在8μm/ml以下。

         最后來說說鉛、錫、鉍元素,它們的熔點很低,在鋁中的固溶度很小,可降低鋁型材的強度和切削性能,對鋁型材力學性能及承載能力有一定的影響。鉍元素在凝固時會產生膨脹,對鋁型材的成型有一定的補縮作用,鋁鎂合金中加入鉍還可以防止鈉脆開裂,適合變形鋁合金使用。

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