Cobre (Cu)
Quando o cobre (Cu) é dissolvido em ligas de alumínio, as propriedades mecânicas são melhoradas e o desempenho de corte também. No entanto, a resistência à corrosão diminui e a formação de trincas a quente é propensa à ocorrência de trincas. O cobre (Cu) como impureza tem o mesmo efeito.
A resistência e a dureza da liga podem ser significativamente aumentadas com teores de cobre (Cu) superiores a 1,25%. No entanto, a precipitação de Al-Cu causa contração durante a fundição sob pressão, seguida de expansão, o que torna o tamanho da peça fundida instável.
Magnésio (Mg)
Uma pequena quantidade de magnésio (Mg) é adicionada para suprimir a corrosão intergranular. Quando o teor de magnésio (Mg) excede o valor especificado, a fluidez se deteriora, e a fragilidade térmica e a resistência ao impacto são reduzidas.
Silício (Si)
O silício (Si) é o principal ingrediente para melhorar a fluidez. A melhor fluidez pode ser alcançada do eutético ao hipereutético. No entanto, o silício (Si) que cristaliza tende a formar pontas duras, piorando o desempenho de corte. Portanto, geralmente não é permitido exceder o ponto eutético. Além disso, o silício (Si) pode melhorar a resistência à tração, a dureza, o desempenho de corte e a resistência em altas temperaturas, reduzindo o alongamento.
Magnésio (Mg) A liga de alumínio-magnésio apresenta a melhor resistência à corrosão. Portanto, ADC5 e ADC6 são ligas resistentes à corrosão. Sua faixa de solidificação é muito ampla, o que a torna frágil a quente, e as peças fundidas são propensas a trincas, dificultando a fundição. O magnésio (Mg) como impureza em materiais AL-Cu-Si, Mg2Si, tornará a peça fundida quebradiça, portanto, o padrão geralmente fica em torno de 0,3%.
Ferro (Fe) Embora o ferro (Fe) possa aumentar significativamente a temperatura de recristalização do zinco (Zn) e retardar o processo de recristalização, na fundição sob pressão, o ferro (Fe) provém de cadinhos de ferro, tubos de pescoço de ganso e ferramentas de fusão e é solúvel em zinco (Zn). O ferro (Fe) transportado pelo alumínio (Al) é extremamente pequeno e, quando o ferro (Fe) excede o limite de solubilidade, cristaliza como FeAl3. Os defeitos causados pelo Fe geram principalmente escória e flutuam como compostos de FeAl3. A fundição torna-se quebradiça e a usinabilidade se deteriora. A fluidez do ferro afeta a lisura da superfície da fundição.
Impurezas de ferro (Fe) gerarão cristais de FeAl3 em forma de agulha. Como a fundição sob pressão é resfriada rapidamente, os cristais precipitados são muito finos e não podem ser considerados componentes nocivos. Se o teor for inferior a 0,7%, a desmoldagem não é fácil, portanto, um teor de ferro de 0,8% a 1,0% é mais adequado para fundição sob pressão. Se houver uma grande quantidade de ferro (Fe), compostos metálicos serão formados, formando pontos duros. Além disso, quando o teor de ferro (Fe) excede 1,2%, a fluidez da liga é reduzida, a qualidade da fundição é prejudicada e a vida útil dos componentes metálicos no equipamento de fundição sob pressão é reduzida.
O níquel (Ni) assim como o cobre (Cu) tende a aumentar a resistência à tração e a dureza, o que tem um impacto significativo na resistência à corrosão. Às vezes, o níquel (Ni) é adicionado para melhorar a resistência a altas temperaturas e a resistência ao calor, mas tem um impacto negativo na resistência à corrosão e na condutividade térmica.
Manganês (Mn) Pode melhorar a resistência a altas temperaturas de ligas contendo cobre (Cu) e silício (Si). Se exceder um certo limite, é fácil gerar compostos quaternários Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, que podem facilmente formar pontos duros e reduzir a condutividade térmica. O manganês (Mn) pode impedir o processo de recristalização de ligas de alumínio, aumentar a temperatura de recristalização e refinar significativamente o grão de recristalização. O refinamento dos grãos de recristalização se deve principalmente ao efeito impeditivo das partículas do composto MnAl6 no crescimento dos grãos de recristalização. Outra função do MnAl6 é dissolver o ferro impuro (Fe) para formar (Fe, Mn)Al6 e reduzir os efeitos nocivos do ferro. O manganês (Mn) é um elemento importante das ligas de alumínio e pode ser adicionado como uma liga binária Al-Mn independente ou em conjunto com outros elementos de liga. Portanto, a maioria das ligas de alumínio contém manganês (Mn).
Zinco (Zn)
A presença de zinco (Zn) impuro apresentará fragilidade em altas temperaturas. No entanto, quando combinado com mercúrio (Hg) para formar ligas HgZn2 resistentes, produz um efeito de fortalecimento significativo. O JIS estipula que o teor de zinco (Zn) impuro deve ser inferior a 1,0%, enquanto as normas estrangeiras podem permitir até 3%. Esta discussão não se refere ao zinco (Zn) como componente de liga, mas sim ao seu papel como impureza que tende a causar trincas em peças fundidas.
Cromo (Cr)
O cromo (Cr) forma compostos intermetálicos como (CrFe)Al7 e (CrMn)Al12 no alumínio, dificultando a nucleação e o crescimento da recristalização e proporcionando alguns efeitos de fortalecimento à liga. Também pode melhorar a tenacidade da liga e reduzir a sensibilidade à corrosão sob tensão. No entanto, pode aumentar a sensibilidade à têmpera.
Titânio (Ti)
Mesmo uma pequena quantidade de titânio (Ti) na liga pode melhorar suas propriedades mecânicas, mas também pode diminuir sua condutividade elétrica. O teor crítico de titânio (Ti) em ligas da série Al-Ti para endurecimento por precipitação é de cerca de 0,15%, e sua presença pode ser reduzida com a adição de boro.
Chumbo (Pb), Estanho (Sn) e Cádmio (Cd)
Cálcio (Ca), chumbo (Pb), estanho (Sn) e outras impurezas podem estar presentes em ligas de alumínio. Como esses elementos têm diferentes pontos de fusão e estruturas, eles formam compostos diferentes com o alumínio (Al), resultando em efeitos variados nas propriedades das ligas de alumínio. O cálcio (Ca) tem solubilidade sólida muito baixa em alumínio e forma compostos de CaAl4 com alumínio (Al), o que pode melhorar o desempenho de corte das ligas de alumínio. Chumbo (Pb) e estanho (Sn) são metais de baixo ponto de fusão com baixa solubilidade sólida em alumínio (Al), o que pode reduzir a resistência da liga, mas melhorar seu desempenho de corte.
Aumentar o teor de chumbo (Pb) pode reduzir a dureza do zinco (Zn) e aumentar sua solubilidade. No entanto, se o teor de chumbo (Pb), estanho (Sn) ou cádmio (Cd) exceder a quantidade especificada em uma liga de alumínio:zinco, pode ocorrer corrosão. Essa corrosão é irregular, ocorre após um certo período e é particularmente pronunciada em atmosferas de alta temperatura e umidade.
Horário da postagem: 09/03/2023