Baker (Cu)
Ko je baker (Cu) raztopljen v aluminijevih zlitinah, se izboljšajo mehanske lastnosti in rezalna zmogljivost postane boljša. Vendar se odpornost proti koroziji zmanjša in nagnjenost k pojavu vročih razpok. Enak učinek ima tudi baker (Cu) kot primeša.
Trdnost in trdoto zlitine je mogoče znatno povečati z vsebnostjo bakra (Cu), ki presega 1,25 %. Vendar pa izločanje Al-Cu povzroči krčenje med tlačnim litjem, čemur sledi ekspanzija, zaradi česar je velikost ulitka nestabilna.
magnezij (Mg)
Dodana je majhna količina magnezija (Mg) za zatiranje interkristalne korozije. Ko vsebnost magnezija (Mg) preseže navedeno vrednost, se fluidnost poslabša, termična krhkost in udarna trdnost pa se zmanjšata.
Silicij (Si)
Silicij (Si) je glavna sestavina za izboljšanje pretočnosti. Najboljšo fluidnost je mogoče doseči od evtektike do nadevtektike. Vendar pa silicij (Si), ki kristalizira, nagiba k oblikovanju trdih konic, zaradi česar je učinkovitost rezanja slabša. Zato na splošno ni dovoljeno preseči evtektične točke. Poleg tega lahko silicij (Si) izboljša natezno trdnost, trdoto, rezalno zmogljivost in trdnost pri visokih temperaturah, hkrati pa zmanjša raztezek.
Magnezij (Mg) Zlitina aluminija in magnezija ima najboljšo odpornost proti koroziji. Zato sta ADC5 in ADC6 zlitini, odporni proti koroziji. Njegovo strjevanje je zelo veliko, zato je vroče krhko, ulitki pa so nagnjeni k pokanju, kar otežuje ulivanje. Magnezij (Mg) kot nečistoča v materialih AL-Cu-Si, Mg2Si bo povzročil krhkost ulitka, zato je standard na splošno znotraj 0,3 %.
Železo (Fe) Čeprav lahko železo (Fe) znatno poveča rekristalizacijsko temperaturo cinka (Zn) in upočasni rekristalizacijski proces, pri taljenju v tlačnem litju železo (Fe) prihaja iz železnih lončkov, cevi z gosjim vratom in talilnih orodij ter je topen v cinku (Zn). Železa (Fe), ki ga nosi aluminij (Al), je izjemno malo in ko železo (Fe) preseže mejo topnosti, bo kristaliziralo kot FeAl3. Napake, ki jih povzroča Fe, večinoma ustvarjajo žlindro in lebdijo kot spojine FeAl3. Ulitek postane krhek, obdelovalnost pa se poslabša. Pretočnost železa vpliva na gladkost površine odlitka.
Nečistoče železa (Fe) bodo ustvarile igličaste kristale FeAl3. Ker se tlačno litje hitro ohladi, so izločeni kristali zelo drobni in jih ni mogoče šteti za škodljive sestavine. Če je vsebnost manjša od 0,7 %, ni enostavno odstraniti iz kalupa, zato je vsebnost železa 0,8–1,0 % boljša za tlačno litje. Če je železa (Fe) veliko, se tvorijo kovinske spojine, ki tvorijo trde točke. Poleg tega bo, ko vsebnost železa (Fe) preseže 1,2 %, zmanjšala fluidnost zlitine, poškodovala kakovost ulitka in skrajšala življenjsko dobo kovinskih komponent v opremi za tlačno litje.
Nikelj (Ni) Tako kot baker (Cu) obstaja težnja po povečanju natezne trdnosti in trdote ter pomembno vpliva na odpornost proti koroziji. Včasih je nikelj (Ni) dodan za izboljšanje visokotemperaturne trdnosti in toplotne odpornosti, vendar negativno vpliva na odpornost proti koroziji in toplotno prevodnost.
Mangan (Mn) Lahko izboljša visokotemperaturno trdnost zlitin, ki vsebujejo baker (Cu) in silicij (Si). Če preseže določeno mejo, je enostavno ustvariti kvarterne spojine Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, ki zlahka tvorijo trde točke in zmanjšajo toplotno prevodnost. Mangan (Mn) lahko prepreči proces rekristalizacije aluminijevih zlitin, zviša temperaturo rekristalizacije in znatno izboljša rekristalizacijsko zrno. Rafiniranje rekristalizacijskih zrn je predvsem posledica zaviralnega učinka delcev spojine MnAl6 na rast rekristalizacijskih zrn. Druga funkcija MnAl6 je raztapljanje nečistoč železa (Fe), da nastane (Fe, Mn)Al6 in zmanjša škodljive učinke železa. Mangan (Mn) je pomemben element aluminijevih zlitin in se lahko dodaja kot samostojna binarna zlitina 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 krhkost pri visokih temperaturah. Vendar pa v kombinaciji z živim srebrom (Hg), da tvori močne zlitine HgZn2, povzroči pomemben ojačitveni učinek. JIS določa, da mora biti vsebnost nečistega cinka (Zn) manjša od 1,0 %, tuji standardi pa lahko dopuščajo do 3 %. Ta razprava se ne nanaša na cink (Zn) kot komponento zlitine, temveč na njegovo vlogo kot nečistoče, ki lahko povzroči razpoke v ulitkih.
Krom (Cr)
Krom (Cr) tvori intermetalne spojine, kot sta (CrFe)Al7 in (CrMn)Al12 v aluminiju, ki ovirajo nukleacijo in rast rekristalizacije ter zagotavljajo nekatere ojačitvene učinke zlitine. Prav tako lahko izboljša žilavost zlitine in zmanjša občutljivost na razpoke zaradi napetostne korozije. Vendar pa lahko poveča občutljivost za gašenje.
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 precipitacijsko utrjevanje je približno 0,15 %, njegovo prisotnost pa lahko zmanjšamo z dodatkom bora.
Svinec (Pb), kositer (Sn) in kadmij (Cd)
V aluminijevih zlitinah so lahko kalcij (Ca), svinec (Pb), kositer (Sn) in druge nečistoče. Ker imajo ti elementi različna tališča in strukture, tvorijo različne spojine z aluminijem (Al), kar ima za posledico različne učinke na lastnosti aluminijevih zlitin. Kalcij (Ca) ima zelo nizko trdno topnost v aluminiju in tvori spojine CaAl4 z aluminijem (Al), ki lahko izboljšajo rezalno zmogljivost aluminijevih zlitin. Svinec (Pb) in kositer (Sn) sta kovini z nizkim tališčem in nizko trdno topnostjo 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 kateri koli od svinca (Pb), kositra (Sn) ali kadmija (Cd) preseže določeno količino v zlitini aluminij: cink, lahko pride do korozije. Ta korozija je nepravilna, pojavi se po določenem času in je še posebej izrazita pri visoki temperaturi in visoki vlažnosti.
Čas objave: mar-09-2023