Varis (Cu)
Kai varis (Cu) ištirpinamas aliuminio lydiniuose, pagerėja mechaninės savybės ir pjovimo efektyvumas. Tačiau sumažėja atsparumas korozijai ir padidėja karštojo įtrūkimo rizika. Varis (Cu) kaip priemaiša turi tą patį poveikį.
Lydinio stiprumą ir kietumą galima žymiai padidinti, kai vario (Cu) kiekis viršija 1,25 %. Tačiau Al-Cu nusodinimas liejimo metu sukelia susitraukimą, po kurio seka plėtimasis, todėl liejinio dydis tampa nestabilus.
Magnis (Mg)
Tarpkristalinei korozijai slopinti pridedamas nedidelis kiekis magnio (Mg). Kai magnio (Mg) kiekis viršija nurodytą vertę, pablogėja takumas, sumažėja terminis trapumas ir smūgio stiprumas.
Silicis (Si)
Silicis (Si) yra pagrindinė sudedamoji dalis, gerinanti takumą. Geriausias takumas pasiekiamas nuo eutektinio iki hipereutektinio. Tačiau kristalizavęsis silicis (Si) linkęs sudaryti kietus taškus, todėl pjovimo našumas pablogėja. Todėl paprastai neleidžiama viršyti eutektinio taško. Be to, silicis (Si) gali pagerinti tempiamąjį stiprumą, kietumą, pjovimo našumą ir stiprumą aukštoje temperatūroje, tuo pačiu sumažindamas pailgėjimą.
Magnis (Mg) – aliuminio ir magnio lydinys pasižymi geriausiu atsparumu korozijai. Todėl ADC5 ir ADC6 yra atsparūs korozijai lydiniai. Jo kietėjimo diapazonas yra labai didelis, todėl jis yra trapus karštyje, o liejiniai linkę įtrūkti, todėl juos sunku lieti. Magnis (Mg) kaip priemaiša AL-Cu-Si medžiagose, Mg2Si, padarys liejinius trapius, todėl standartas paprastai yra 0,3 % ribose.
Geležis (Fe) Nors geležis (Fe) gali žymiai padidinti cinko (Zn) rekristalizacijos temperatūrą ir sulėtinti rekristalizacijos procesą, lydant liejinius slėgiu, geležis (Fe) randama geležies tigluose, „žąsies kaklo“ vamzdeliuose ir lydymo įrankiuose ir tirpsta cinke (Zn). Aliuminio (Al) nešama geležies (Fe) kiekis yra labai mažas, ir kai geležies (Fe) kiekis viršija tirpumo ribą, ji kristalizuojasi kaip FeAl3. Dėl Fe sukeltų defektų dažniausiai susidaro šlakas ir jie plūduriuoja kaip FeAl3 junginiai. Liejimas tampa trapus, o apdirbamumas blogėja. Geležies takumas turi įtakos liejinio paviršiaus glotnumui.
Geležies (Fe) priemaišos sudarys adatos formos FeAl3 kristalus. Kadangi liejinys greitai aušinamas, nusodinti kristalai yra labai smulkūs ir negali būti laikomi kenksmingais komponentais. Jei geležies kiekis yra mažesnis nei 0,7 %, jį sunku išardyti, todėl liejiniui geriau tinka 0,8–1,0 % geležies kiekis. Jei geležies (Fe) kiekis yra didelis, susidarys metalų junginiai, sudarantys kietus taškus. Be to, kai geležies (Fe) kiekis viršija 1,2 %, sumažėja lydinio takumas, pablogėja liejinio kokybė ir sutrumpėja metalinių komponentų tarnavimo laikas liejimo įrangoje.
Nikelis (Ni) Kaip ir varis (Cu), jis pasižymi didesne tempiamojo stiprumo ir kietumo savybe, o tai daro didelę įtaką atsparumui korozijai. Kartais nikelio (Ni) pridedama siekiant pagerinti atsparumą aukštai temperatūrai ir karščiui, tačiau tai neigiamai veikia atsparumą korozijai ir šilumos laidumą.
Manganas (Mn) gali pagerinti lydinių, kurių sudėtyje yra vario (Cu) ir silicio (Si), aukštą temperatūrą. Jei jis viršija tam tikrą ribą, lengvai susidaro ketvirtiniai Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn junginiai, kurie gali lengvai suformuoti kietąsias smaigalius ir sumažinti šilumos laidumą. Manganas (Mn) gali užkirsti kelią aliuminio lydinių rekristalizacijos procesui, padidinti rekristalizacijos temperatūrą ir žymiai sumažinti rekristalizacijos grūdelius. Rekristalizacijos grūdelių smulkinimas daugiausia susijęs su MnAl6 junginio dalelių slopinamuoju poveikiu rekristalizacijos grūdelių augimui. Kita MnAl6 funkcija – ištirpinti priemaišinę geležį (Fe), kad susidarytų (Fe, Mn)Al6, ir sumažinti žalingą geležies poveikį. Manganas (Mn) yra svarbus aliuminio lydinių elementas ir gali būti naudojamas kaip atskiras Al-Mn dvejetainis lydinys arba kartu su kitais legiruojamaisiais elementais. Todėl daugumoje aliuminio lydinių yra mangano (Mn).
Cinkas (Zn)
Jei yra nešvaraus cinko (Zn), jis pasižymės trapumu aukštoje temperatūroje. Tačiau kartu su gyvsidabriu (Hg) susidarant stipriems HgZn2 lydiniams, jis pasižymi dideliu stiprinimo efektu. JIS nustato, kad nešvaraus cinko (Zn) kiekis turi būti mažesnis nei 1,0 %, o užsienio standartai gali leisti iki 3 %. Šioje diskusijoje kalbama ne apie cinką (Zn) kaip apie lydinio komponentą, o apie jo, kaip priemaišos, kuri linkusi sukelti įtrūkimus liejiniuose, vaidmenį.
Chromas (Cr)
Chromas (Cr) aliuminyje sudaro tarpmetalinius junginius, tokius kaip (CrFe)Al7 ir (CrMn)Al12, kurie trukdo kristalizacijos branduolio susidarymui ir rekristalizacijos augimui bei suteikia lydiniui tam tikrą stiprinimo efektą. Jis taip pat gali pagerinti lydinio tvirtumą ir sumažinti jautrumą įtempių korozijai. Tačiau jis gali padidinti jautrumą gesinimo procesui.
Titanas (Ti)
Net ir nedidelis titano (Ti) kiekis lydinyje gali pagerinti jo mechanines savybes, tačiau taip pat gali sumažinti jo elektrinį laidumą. Kritinis titano (Ti) kiekis Al-Ti serijos lydiniuose, skirtuose grūdinimui nuosėdų būdu, yra apie 0,15 %, o jo kiekį galima sumažinti pridedant boro.
Švinas (Pb), alavas (Sn) ir kadmis (Cd)
Aliuminio lydiniuose gali būti kalcio (Ca), švino (Pb), alavo (Sn) ir kitų priemaišų. Kadangi šie elementai turi skirtingas lydymosi temperatūras ir struktūras, jie sudaro skirtingus junginius su aliuminiu (Al), o tai lemia skirtingą poveikį aliuminio lydinių savybėms. Kalcis (Ca) labai mažai tirpsta kietojoje fazėje aliuminyje ir su aliuminiu (Al) sudaro CaAl4 junginius, kurie gali pagerinti aliuminio lydinių pjovimo našumą. Švinas (Pb) ir alavas (Sn) yra žemos lydymosi temperatūros metalai, kurie mažai tirpsta kietojoje fazėje aliuminyje (Al), todėl gali sumažinti lydinio stiprumą, tačiau pagerinti jo pjovimo našumą.
Padidinus švino (Pb) kiekį, gali sumažėti cinko (Zn) kietumas ir padidėti jo tirpumas. Tačiau jei švino (Pb), alavo (Sn) arba kadmio (Cd) kiekis aliuminio ir cinko lydinyje viršija nurodytą kiekį, gali prasidėti korozija. Ši korozija yra netolygi, atsiranda po tam tikro laikotarpio ir yra ypač ryški esant aukštai temperatūrai ir drėgmei.
Įrašo laikas: 2023 m. kovo 9 d.