Seosalkuaineiden vaikutus alumiinipronssiin
Alumiinipronssiseoksen peruselementit ovat kupari ja alumiini. Alumiinipronssin suorituskyvyn parantamiseksi ja parantamiseksi lisätään yleensä joitain muita seosaineita. Kohtuullinen seoselementtien lisääminen on avainasemassa materiaalien ominaisuuksien, kuten korroosionkestävyyden, kovuuden ja paremman sitkeyden, parantamisessa. Samanaikaisesti joidenkin alkuaineiden liiallinen lisääminen tuo mukanaan myös joitain haitallisia seurauksia, kuten heikentynyttä lujuutta, lisääntynyttä haurautta, heikentynyttä korroosionkestävyyttä jne. Tässä artikkelissa esitellään alumiinipronssiin lisättyjen tärkeimpien seosaineiden rooli.
Rauta Fe
1. Pieni määrä Fe:tä voidaan liuottaa kiinteään Cu-Al-seoksen liuokseen. Jos sitä on liikaa, muodostuu neulamaista FeAl3:a, mikä heikentää lejeeringin mekaanisia ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä. Siksi seoksen Fe-pitoisuus ei saa ylittää 5 %.
2. Jos lejeeringin Ni-, Mn- ja Al-pitoisuus kasvaa, Fe:n liukoisuus kiinteään liuokseen heikkenee entisestään. Rauta voi hidastaa atomien diffuusionopeutta alumiinipronssissa ja lisätä faasin stabiilisuutta, mikä estää "itsehehkutus"-ilmiön, joka saa lejeeringin hauraaksi, mikä vähentää huomattavasti seoksen haurautta.
3. Sopiva määrä rautaa voi jalostaa alumiinipronssin valu- ja uudelleenkiteytysrakeita ja parantaa mekaanisia ominaisuuksia. Lisäämällä 0,5 % 1:ään.0 on ilmeinen jyvien jalostusvaikutus.
Nikkeli
1. Nikkelillä on tietty kiinteä liukoisuus Cu-Al-seokseen. Kun Ni-pitoisuus ylittää enimmäiskiintoaineen liukoisuuden, muodostuu K-faasin NiAl-faasi. Toisaalta Ni nostaa alumiinipronssin eutektoidin siirtymälämpötilaa, toisaalta se siirtää eutektoidipistekomponentteja kuumennussuuntaan ja voi myös muuttaa faasin morfologiaa. Kun Ni-pitoisuus on alhainen, faasi on neulamainen, ja kun nikkelipitoisuus saavuttaa 3 %, se muuttuu hiutaleiksi.
2. Kun Mn:a lisätään Cu-Al-Ni-seokseen, faasilla on taipumus muodostaa rakeinen rakenne, kun faasi käy läpi eutektoidisen muunnoksen.
3. Ni voi merkittävästi parantaa alumiinipronssin lujuutta, kovuutta, lämpöstabiilisuutta ja korroosionkestävyyttä. Cu-Al-Ni-Fe-lejeeringit, jotka sisältävät tietyn määrän nikkeliä, eivät vaadi liuoskäsittelyä ja karkaisua kuumakäsittelyn jälkeen. Suora aikaraja.
4. Ni:n ja Fe:n lisääminen samanaikaisesti alumiinipronssiin voi parantaa yleistä suorituskykyä. Cu-A1-Ni-Fe-seoksessa κ-faasin saostumismuodolla on suuri vaikutus sen mekaanisiin ominaisuuksiin.
5. Ni:n ja Fe:n optimaalinen pitoisuussuhde on 0,9~1,1.
Mangaani
1. Mn:lla on suuri liukoisuus Cu-Al-lejeeringin kiinteään liuokseen, mutta se vähentää alumiinin kiinteän aineen liukoisuutta . Mangaani stabiloi -faasihajoamista, alentaa faasisiirtymän alkulämpötilaa ja viivyttää eutektoidimuutosta.
2. Alumiinipronssin Mn-pitoisuus ei ylitä enimmäisliukoisuusrajaa, mikä on edullista lejeeringin mekaanisille ominaisuuksille ja korroosionkestävyydelle. Niillä on hyvä käsittely ja muovattavuus.
3. Binaarisella alumiinipronssilla, joka sisältää 0,3 %~0,5 % Mn:a, on erittäin hyvät kuumatyöstöominaisuudet, ja taipumus halkeamaan kuumavalssauksen aikana vähenee merkittävästi.
4. Tietyn määrän Fe:n lisääminen Mn:ää sisältävään alumiinipronssiin voi edelleen parantaa lejeeringin suorituskykyä, koska Fe voi jalostaa rakeita, mutta rauta heikentää Mn:n stabiloivaa vaikutusta faasiin.
Tina ja kromi
1. Alle tai yhtä suuri kuin 0,2 % Sn:n lisääminen alumiinipronssiin voi parantaa lejeeringin kykyä vastustaa jännityskorroosiohalkeilua höyryssä ja lievästi happamissa ilmakehissä.
2. Kromi voi parantaa binääristen Cu-Al-seosten mekaanisia ominaisuuksia, estää rakeiden kasvua lejeeringin hehkutuksen aikana ja lisätä hehkutettujen materiaalien kovuutta.
Sinkki ja silikoni
1. Sinkin liukeneminen Cu-Al-seokseen on rajallinen ja se laajentaa faasialuetta. Zn kuitenkin vähentää Cu-Al-Ni-Fe-lejeeringin rautapitoisia faasihiukkasia ja vähentää kulutuskestävyyttä. Käsitellyn alumiinipronssin sinkin epäpuhtauspitoisuus on enintään 1.0%.
2. Pii on alumiinipronssin epäpuhtaus, ja sen pitoisuus ei saa ylittää 0,2 %. Useimpien alumiinipronssien kohdalla se ei saa ylittää 0,1 %. Muuten lejeeringin mekaaniset ominaisuudet ja prosessiominaisuudet heikkenevät, mutta lejeeringin työstettävyyttä voidaan parantaa.
