有哪些金属元素影响能铝合金的性能?
影响了铝合金性能的八大元素有:钒、钙、铅、锡、铋、锑、铍及钠等金属元素,由于根据成品铝卷材的用途不一样在加工过程中所加入的元素这些杂质元素由于熔点高低不一,结构不同与铝形成的化合物也不同,因而对于铝合金性能的影响也不一样。
硅(Si)是改善流动性能的主要成份。从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。但结晶析出的硅(Si)易形成硬点,使切削性变差,所以一般都不让它超过共晶点。另外,硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度,而使延伸率降低。
在铝合金中固溶进铜(Cu),机械性能可以提高,切削性变好。不过,耐蚀性降低,容易发生热间裂痕。作为杂质的铜(Cu)也是这样。
镁(Mg)
铝镁合金的耐蚀性最好,因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金,它的凝固范围很大,所以有热脆性,铸件易产生裂纹,难以铸造。作为杂质的镁(Mg),在AL-Cu-Si这种材料中,Mg2Si会使铸件变脆,所以一般标准在0.3%以内。
铁(Fe)
杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶,由于压铸是急冷,所以析出的晶体很细,不能说是有害成份。含量低于0.7 %则有不易脱模的现象,所以含铁(Fe)0.8 ~ 1.0 %反而好压铸。含有大量的铁(Fe),会生成金属化合物,形成硬点。并且含铁(Fe)量过1.2 %时,降低合金流动性,损害铸件的品质,缩短压铸设备中金属组件的寿命。
镍(Ni) 和铜(Cu)一样,有增加抗拉强度和硬度的倾向,对耐蚀性影响很大。想要改善高温强度耐热性,有时就加入镍(Ni),但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响
锰(Mn)
能改善含铜(Cu),含硅(Si)合金的高温强度。若超过一定限度,易生成Al-Si-Fe- P+o { T*T fX
Mn四元化合物,容易形成硬点以及降低导热性。锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,并能显着细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe),形成(Fe,Mn)Al6减小铁的有害影响。锰(Mn)是铝合金的重要元素,可以单独加入Al-Mn二元合金,更多的是和其他合金元素一同加入,因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。
锌(Zn)
若含有杂质锌(Zn),高温脆性大,但与汞(Hg)形成强化HgZn2对合金产生明显强度作用。JIS中规定在1.0%以内,但外国标准有到3%的,这里所讲的当然不是合金成份的锌(Zn),而是以杂质锌(Zn)的角色来说,它有使铸件产生裂纹的倾向。
铬(Cr)
铬(Cr)在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大过程,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但会增加淬火敏感性。
钛(Ti)
在合金中只需微量可使机械性能提高,但导电率却下降。Al-Ti系合金产生包晶反应时,钛(Ti)的临界含量约为0.15%,如有硼存在可以减少。
在铝合金中有时还存在钙(Ca),铅(Pb),锡(Sn)等杂质元素。这些元素由于熔点高低不一,结构不同,与铝(Al)形成的化合物亦不相同,因而对铝合金性能的影响各不一样。钙(Ca)在铝中固溶度极低,与铝(Al)形成CaAl4化合物, 钙(Ca)能改善铝合金切削性能。铅(Pb),锡(Sn)是低熔点金属,它们在铝(Al)中固溶度不大,降低合金强度,但能改善切削性能。
锌合金当中各项主要元素及微量元素对铸造性能和铸件性能的影响
铝(Al)
它是主要成份,有改善机械性能,提高流动性的作用,能防止铁(Fe)的侵蚀和腐蚀。超过4.5%会变脆,低于3.5%强度,硬度会降低,流动性变差。
铜(Cu)
铜(Cu)含量超过1.25%可以明显增加合金的强度与硬度。但Al-Cu的析出,压铸铸后会收缩,继而转为膨胀,使铸件尺寸不稳定。
镁(Mg)
为抑制晶粒间的腐蚀而加入少量的镁(Mg),镁(Mg)的含量超过了规定值,就会使流动性变差,并且也容易产生热脆性,冲击值也降低。
铅(Pb) 锡(Sn) 镉(Cd)
铅(Pb)含量的增加可以降低锌(Zn)的硬度,增加锌(Zn)的溶解度,但是在含铝(Al):o _l S%E
的锌合金中,铅(Pb),锡(Sn),镉(Cd)任意一种超过规定量,都会产生腐蚀。这种腐蚀是不规则的,经过某段时间以后才产生,而且在高温,高湿气氛下,腐蚀得特
铁(Fe)
铁(Fe)虽然能明显提高锌(Zn)的再结晶温度,减缓再结晶的过程,但是在压铸熔炼当中,铁(Fe)来自铁坩埚,鹅颈管和熔化用具,固溶于锌(Zn),铝(Al)所带的铁(Fe)是极微量的,超过了固溶限的铁(Fe) 会以FeAl3 结晶出来。(Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。铸件变脆,机加工性能变差。铁的流动性会影响铸件表面的光滑度。
1、影响合金的密度、热膨胀系数、熔点;
2、在结构方面可以使铝产生固溶强化作用,强度提高,刚度下降;
3、可改变铝合金的导电性;
4、可以改善铝合金的机械性质和切削性;
5、使铝合金的耐腐蚀性和熔汤流动性变差,引起热间断裂。
2、温度与湿度。高温高湿的环境下,会对铝合金门窗造成严重的腐蚀。
3、加工水平。做工精良的铝合金门窗,不仅加工精细,线条流畅,而且还保证密封性能好,开关顺畅自如。而劣质的铝合金门窗,粗制滥造的加工,未按规定进行包装,都会让门窗存在漏风漏雨、玻璃炸裂的隐患。
第一,一般来说,优质的铝合金门窗品牌(例如尚益达门窗),产品材料本身吸水率控制在0.1% 以内,同时在框扇之间使用双层密封形式,缝隙处均配有很好的密封胶条,同时在框材合适的位置开设排水孔。这样的铝合金门窗设备密封性能极好,不渗水且防潮、隔音,同时还具有很好的隔热功效,铝门窗的框材材质与玻璃会对热传导性有非常大的影响。
第二,对于市场上多数铝合金门窗厂家来说,选用出材率高的产品也就是壁厚比较薄的产品,这是为了降低造价,国家有明文规定铝合金型材厚度应在1.4毫米以上。
第三,隔热条是铝合金门窗最关键的组成部分,国家相关规定要求必须使用使用PA66尼龙,但目前铝合金门窗市场上很多厂家使用便宜的PVC塑料隔热条,这一点也会非常严重影响铝合金门窗使用的寿命。
第四,消费者在选购的时候尽量买原厂原装铝合金门窗产品,而不是二次喷涂自行穿条产品,一般来说,能够随意挑选型材颜色大都是二次喷涂自行穿条产品,产品质量与原厂原装产品相差甚远,因此最好要避免购买。
第五,对于铝合金门窗来说,在传热方面性能比较优良,品质好的铝合金门窗也具有隔热保温的作用,这样就可以节省一部分的能源消耗。在隔音性能方面,优质的铝合金门窗能够拥有好的隔音效果,使用时能够让室内的环境保持在一个相对比较安静的状态。
第六,一般用过铝合金门窗的人都会碰到一个问题,那就;铝合金门窗用的时间久了,机会出现门窗老化的现象,门窗合页还会出现断裂的现象,这就使得门窗出现关不紧的现象。一般碰到这个问题的时候,是选择换门呢?还是将门框一起换掉?实际上首先需要考虑的,就是要弄清楚铝合金门窗变形的原因,然后对症下药,这样才能让铝合金门窗的使用寿命更长。
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