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铝型材零件加工过程中杂质元素的含量会对零部件的质量产生哪些影响
编辑:Admin    发布时间:2019-07-12   浏览:

  大家都知道铝型材的主要元素为铝,同时加入其它金属或非金属元素,比如镁、锰、铜、硅、锌等,通过加热与挤压、表面等一系列工作完成之后形成的一种合金材料,根据合金元素的不同,铝型材的牌号也不一样,每一个牌号所对应的行业也有了差异,比如有的专门用作汽车领域,有的专门用作航空航天;

  铝型材中常见加入的主要合金元素有镁、铜、硅、锌、锰,次要元素有铬、镍、锂、铁、钛,还有一些杂质元素,比如钒、铍、钙、铅、锑、锡、铋、钠等,虽然这些杂质元素的含量一般非常低,但是对铝型材的质量还是会造成一些影响;

  首先是钙元素,钙可与硅形成CaSi,对于纯铝的导电性有一定的提高作用,钙与铝形成一种四铝化钙化合物,它不溶于铝,可改变铝合金的切削性能,生成的二硅化钙不能使铝型材热处理强化,少量的钙可以去除铝液中的氢,钙可以降低铝型材的力学性能。

  然后来说说金属元素钒,钒在铝合金中会形成一种称为VAL11的化合物,在熔铸的过程中可以起到细化晶粒的作用,对于再结晶组织也可以起到细化的作用,还可提高它的结晶温度,不过非常难以熔化,细化的作用也不如钛和锆,加入少量的钒可以使铝型材的表面更加光滑。

  其次是钠元素,钠的熔点非常低,在铝中几乎不溶解,含有钠元素的铝型材在熔铸加热时,凝固于晶界上面的钠可形成液态吸附层,产生脆性开裂而形成NaClSi,这时的化合物中没有游离钠,当镁的含量大于2%时,会析出游离钠而产生钠脆,因此高镁铝合金型材中是不允许添加钠盐溶剂的,但可以加入铋来防止钠脆,还可以采用氯化法来防止钠脆,使之生成氯化钠排出,在铝镁合金中加入铋可以生成铋化二钠进入金属的基底层,钠元素会使铝型材的承载能力下降,使用效果降低。

  再次是锑元素,锑主要用于铸造铝合金中的变质剂,而在变形铝合金中很少使用,只是在铝镁变形铝合金中使用,目的是为了防止钠脆开裂而代替铋,在某些铝镁锌铜合金中加入锑元素,可以改善热压与冷压的工艺性能,提高铝型材的力学性能。

  还有铍元素,铍元素含有毒性,可以使人产生过敏性中毒,所以切记用于生产食品和饮料的铝型材中不能含有铍元素,有利于保证食品安全和人身安全;在变形铝合金中加入铍元素,可以有效改善氧化膜层的结构,减少熔铸时的烧损和夹杂,用于焊接基体使用的铝型材要将铍的含量控制在8μm/ml以下。

  最后来说说铅、锡、铋元素,它们的熔点很低,在铝中的固溶度很小,可降低铝型材的强度和切削性能,对铝型材力学性能及承载能力有一定的影响。铋元素在凝固时会产生膨胀,对铝型材的成型有一定的补缩作用,铝镁合金中加入铋还可以防止钠脆开裂,适合变形铝合金使用。

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