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铝合金型材中合金元素对性能的影响介绍

发布者:永裕金属   发布时间:2019-8-22 16:10:08

铜元素

图中给出了铝-铜合金富铝部分的平衡相图。在548℃时,铜在铝合金型材中的溶解度为5.65%,当温度降至302时,铜的溶解度为0.45%。铜是一种重要的合金元素,具有一定的固溶强化作用。另外,时效析出的CuAl 2具有明显的时效强化作用。当铝合金型材中铜含量为2.5%≤5%,铜含量为4%≤6.8%时,强化效果较好,大多数硬质合金的铜含量在此范围内。

铝-铜合金含有较少的元素,如硅、镁、锰、铬、锌、铁等。

硅元素

图中显示了Al-Si合金体系平衡相图中的富铝部分,在共晶温度为577℃时,硅在固溶体中的溶解度为1.65%。尽管随着温度的降低,该合金的溶解度降低,但热处理不能强化该合金,铝硅合金具有优良的铸造性能和耐蚀性。

在铝中同时加入镁和硅形成铝镁硅合金,强化相为MgSi,镁硅质量比为1.73≤1。在设计铝镁硅合金成分时,按此比例在基体上安排镁和硅的含量,为提高部分铝镁硅合金的强度,应加入适量的铜,并加入适量的铜以抵消铜对铬的不利影响。

图中显示了Al-Mg2Si合金体系平衡相图中富铝部分,Mg2Si在铝中的溶解度为1.85%,随温度的降低而减慢。

在变形铝合金型材中,仅硅的添加量仅限于焊接材料,而硅对铝的添加也有一定的强化效果。
铝合金型材
镁元素

图中给出了铝-镁合金体系平衡相图中富铝部分,虽然溶解度曲线表明镁在铝中的溶解度随温度的降低而大大降低,但大多数工业用变形铝合金型材中镁的含量小于6%,硅含量也较低,经热处理不能强化,但具有良好的可焊性、耐蚀性和中等强度。

镁对铝合金型材的强化效果明显,随着镁含量的增加,抗拉强度提高了34 MPa左右,当锰含量小于1%时,可以起到补强作用。因此,锰可以同时降低镁含量和热裂纹倾向。此外,锰还能使Mg5Al8化合物均匀沉淀,提高耐腐蚀性能和焊接性能。

锰元素

在共晶温度为658时,锰在固溶体中的溶解度为1.82%,其强度随固溶度的增加而增大,当锰含量为0.8%时,铝合金型材的伸长率达到较大值,铝锰合金为非时效硬化合金,即不能通过热处理得到强化。


文章整理:铝合金型材 sunraintex.cn


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