Baker (Cu)
Ko se baker (Cu) raztopi v aluminijevih zlitinah, se izboljšajo mehanske lastnosti in izboljša se rezalna zmogljivost. Vendar se odpornost proti koroziji zmanjša in nagnjenost k vročim razpokam je večja. Baker (Cu) kot nečistoča ima enak učinek.
Trdnost in trdota zlitine se lahko znatno povečata z vsebnostjo bakra (Cu), ki presega 1,25 %. Vendar pa izločanje Al-Cu povzroči krčenje med litjem, ki mu sledi raztezanje, zaradi česar je velikost ulitka nestabilna.
Magnezij (Mg)
Za preprečevanje medkristalne korozije se doda majhna količina magnezija (Mg). Ko vsebnost magnezija (Mg) preseže določeno vrednost, se fluidnost poslabša, zmanjšata pa se tudi toplotna krhkost in udarna trdnost.
Silicij (Si)
Silicij (Si) je glavna sestavina za izboljšanje fluidnosti. Najboljšo fluidnost je mogoče doseči od evtektičnega do hiperevtektičnega stanja. Vendar pa silicij (Si), ki kristalizira, ponavadi tvori trde konice, kar poslabša rezalno zmogljivost. Zato se običajno ne sme preseči evtektične točke. Poleg tega lahko silicij (Si) izboljša natezno trdnost, trdoto, rezalno zmogljivost in trdnost pri visokih temperaturah, hkrati pa zmanjša raztezek.
Magnezijeva (Mg) aluminij-magnezijeva zlitina ima najboljšo korozijsko odpornost. Zato sta ADC5 in ADC6 zlitini, odporni proti koroziji. Območje strjevanja je zelo široko, zato je vroče krhka, ulitki pa so nagnjeni k razpokam, kar otežuje litje. Magnezij (Mg) kot nečistoča v materialih AL-Cu-Si, Mg2Si, bo ulitek naredil krhek, zato je standard običajno znotraj 0,3 %.
Železo (Fe) Čeprav lahko železo (Fe) znatno zviša temperaturo rekristalizacije cinka (Zn) in upočasni proces rekristalizacije, se pri taljenju pod pritiskom železo (Fe) izloča iz železnih lončkov, cevi z gosjim vratom in talilnih orodij ter je topno v cinku (Zn). Železo (Fe), ki ga nosi aluminij (Al), je izjemno majhno in ko železo (Fe) preseže mejo topnosti, kristalizira kot FeAl3. Napake, ki jih povzroča Fe, večinoma tvorijo žlindro in plavajo kot spojine FeAl3. Ulitek postane krhek, obdelovalnost pa se poslabša. Tekočnost železa vpliva na gladkost površine ulitka.
Nečistoče železa (Fe) bodo ustvarile igličaste kristale FeAl3. Ker se litje hitro ohladi, so oborjeni kristali zelo drobni in jih ni mogoče šteti za škodljive sestavine. Če je vsebnost manjša od 0,7 %, ga ni enostavno razstaviti iz kalupa, zato je za tlačno litje boljša vsebnost železa 0,8–1,0 %. Če je železa (Fe) veliko, se bodo tvorile kovinske spojine, ki tvorijo trde konice. Poleg tega, ko vsebnost železa (Fe) preseže 1,2 %, se bo zmanjšala tekočnost zlitine, poslabšala kakovost ulitka in skrajšala življenjska doba kovinskih komponent v opremi za tlačno litje.
Nikelj (Ni) Tako kot baker (Cu) ima tendenco povečati natezno trdnost in trdoto, kar ima pomemben vpliv na odpornost proti koroziji. Včasih se nikelj (Ni) doda za izboljšanje trdnosti pri visokih temperaturah in toplotne odpornosti, vendar negativno vpliva na odpornost proti koroziji in toplotno prevodnost.
Mangan (Mn) Izboljša lahko visokotemperaturno trdnost zlitin, ki vsebujejo baker (Cu) in silicij (Si). Če preseže določeno mejo, lahko zlahka nastanejo kvaternarne spojine Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, ki lahko zlahka tvorijo trde točke in zmanjšajo toplotno prevodnost. Mangan (Mn) lahko prepreči proces rekristalizacije aluminijevih zlitin, zviša temperaturo rekristalizacije in znatno izboljša rekristalizacijske zrnce. Izboljšanje rekristalizacijskih zrnc je predvsem posledica zaviralnega učinka delcev spojine MnAl6 na rast rekristalizijskih zrnc. Druga funkcija MnAl6 je raztapljanje nečistoč železa (Fe) v (Fe, Mn)Al6 in zmanjšanje škodljivih učinkov železa. Mangan (Mn) je pomemben element aluminijevih zlitin in ga je mogoče dodati kot samostojno binarno zlitino Al-Mn ali skupaj z drugimi legirnimi elementi. Zato večina aluminijevih zlitin vsebuje mangan (Mn).
Cink (Zn)
Če je prisoten nečisti cink (Zn), bo pokazal visokotemperaturno krhkost. Vendar pa v kombinaciji z živim srebrom (Hg) za tvorbo močnih zlitin HgZn2 povzroči znaten učinek utrjevanja. JIS določa, da mora biti vsebnost nečistega cinka (Zn) manjša od 1,0 %, medtem ko tuji standardi dovoljujejo do 3 %. Ta razprava se ne nanaša na cink (Zn) kot komponento zlitine, temveč na njegovo vlogo kot nečistoče, ki ponavadi povzroča razpoke v ulitkih.
Krom (Cr)
Krom (Cr) v aluminiju tvori intermetalne spojine, kot sta (CrFe)Al7 in (CrMn)Al12, kar zavira nukleacijo in rast rekristalizacije ter zlitini daje nekaj utrjevalnih učinkov. Prav tako lahko izboljša žilavost zlitine in zmanjša občutljivost na napetostno korozijo. Lahko pa poveča občutljivost na kaljenje.
Titan (Ti)
Že majhna količina titana (Ti) v zlitini lahko izboljša njene mehanske lastnosti, lahko pa tudi zmanjša njeno električno prevodnost. Kritična vsebnost titana (Ti) v zlitinah serije Al-Ti za utrjevanje z izločanjem je približno 0,15 %, njeno prisotnost pa je mogoče zmanjšati z dodatkom bora.
Svinec (Pb), kositer (Sn) in kadmij (Cd)
V aluminijevih zlitinah lahko obstajajo kalcij (Ca), svinec (Pb), kositer (Sn) in druge nečistoče. Ker imajo ti elementi različna tališča in strukture, z aluminijem (Al) tvorijo različne spojine, kar ima za posledico različne učinke na lastnosti aluminijevih zlitin. Kalcij (Ca) ima zelo nizko topnost v trdni snovi v aluminiju in z aluminijem (Al) tvori spojine CaAl4, kar lahko izboljša rezalno zmogljivost aluminijevih zlitin. Svinec (Pb) in kositer (Sn) sta kovini z nizkim tališčem in nizko topnostjo v trdni snovi v aluminiju (Al), kar lahko zmanjša trdnost zlitine, vendar izboljša njeno rezalno zmogljivost.
Povečanje vsebnosti svinca (Pb) lahko zmanjša trdoto cinka (Zn) in poveča njegovo topnost. Če pa količina svinca (Pb), kositra (Sn) ali kadmija (Cd) v zlitini aluminija in cinka preseže določeno količino, lahko pride do korozije. Ta korozija je neenakomerna, se pojavi po določenem času in je še posebej izrazita v atmosferah z visoko temperaturo in visoko vlažnostjo.
Čas objave: 9. marec 2023