Oct 13, 2025 Tinggalkan pesan

Dampak unsur pengotor pada paduan aluminium

The impact of impurity elements in aluminum alloys

 

Vanadium membentuk senyawa tahan api VAl11 dalam paduan aluminium, yang membantu menghaluskan butiran selama proses pengecoran, meskipun efeknya lebih kecil dibandingkan titanium dan zirkonium. Vanadium juga membantu menyempurnakan struktur rekristalisasi dan meningkatkan suhu rekristalisasi.

Kalsium memiliki kelarutan yang sangat rendah dalam paduan aluminium dan membentuk senyawa CaAl4 dengan aluminium. Kalsium juga merupakan elemen yang mendorong superplastisitas pada paduan aluminium; paduan aluminium dengan sekitar 5% kalsium dan 5% mangan menunjukkan superplastisitas. Kalsium dan silikon membentuk CaSi, yang tidak larut dalam aluminium. Dengan mengurangi kelarutan silikon, hal ini dapat sedikit meningkatkan konduktivitas listrik aluminium murni industri. Kalsium dapat meningkatkan kemampuan mesin paduan aluminium. CaSi2 tidak memungkinkan penguatan perlakuan panas pada paduan aluminium. Sejumlah kecil kalsium bermanfaat dalam menghilangkan hidrogen dari aluminium cair.

 

Timbal, timah, dan bismut adalah logam-titik leleh-rendah. Mereka memiliki kelarutan yang rendah dalam aluminium, sedikit mengurangi kekuatan paduan, namun dapat meningkatkan kemampuan mesin. Bismut mengembang selama pemadatan, yang bermanfaat untuk mengkompensasi penyusutan. Menambahkan bismut ke paduan magnesium-tinggi dapat mencegah kerapuhan natrium.

 

Antimon terutama digunakan sebagai pengubah pada paduan aluminium cor dan jarang digunakan pada paduan aluminium tempa. Ini hanya digunakan dalam paduan aluminium tempa Al-Mg sebagai pengganti bismut untuk mencegah kerapuhan yang disebabkan oleh natrium-. Penambahan antimon pada paduan Al-Zn-Mg-Cu tertentu meningkatkan kinerja proses pengepresan panas dan dingin.

 

Berilium dapat memperbaiki struktur film oksida dalam paduan aluminium yang terdeformasi dan mengurangi kehilangan luka bakar dan inklusi selama pengecoran. Berilium merupakan unsur beracun yang dapat menyebabkan keracunan alergi pada manusia. Oleh karena itu, paduan aluminium yang bersentuhan dengan makanan dan minuman tidak boleh mengandung berilium. Kandungan berilium dalam bahan las biasanya dikontrol di bawah 8 ug/ml. Paduan aluminium yang digunakan sebagai substrat pengelasan juga harus memiliki kandungan berilium yang terkontrol.

 

Natrium hampir tidak larut dalam aluminium, dengan kelarutan padat maksimum kurang dari 0,0025%. Natrium memiliki titik leleh yang rendah (97,8 derajat). Ketika natrium hadir dalam suatu paduan, ia teradsorpsi ke permukaan dendrit atau batas butir selama pemadatan. Selama perlakuan panas, natrium pada batas butir membentuk lapisan adsorpsi cair, yang dapat menyebabkan keretakan getas. Pada proses ini terbentuk senyawa NaAlSi, tanpa adanya natrium bebas, sehingga tidak terjadi 'kerapuhan natrium'. Ketika kandungan magnesium melebihi 2%, magnesium menangkap silikon, mengendapkan natrium bebas, yang menyebabkan 'kerapuhan natrium'. Oleh karena itu, garam natrium tidak diperbolehkan dalam paduan aluminium-magnesium tinggi. Metode untuk mencegah 'kerapuhan natrium' mencakup metode klorinasi, yang mengubah natrium menjadi NaCl dan membuangnya menjadi terak; menambahkan bismut membentuk Na2Bi yang masuk ke dalam matriks logam; menambahkan antimon untuk membentuk Na3Sb; atau menambahkan elemen{13}tanah jarang, yang dapat menghasilkan efek yang sama.

Kirim permintaan

whatsapp

Telepon

Email

Permintaan