Восемь основных элементов, влияющих на характеристики алюминиевых сплавов: ванадий, кальций, свинец, олово, висмут, сурьма, бериллий, натрий и другие металлические элементы. Поскольку элементы и примеси, добавляемые во время обработки, различаются в зависимости от использования готового алюминиевого рулона. Из-за разных температур плавления и разной структуры соединения, образуемые алюминием, также различны, поэтому влияние на свойства алюминиевых сплавов также различно. .
Магний значительно упрочняет алюминий. На каждый 1% увеличения содержания магния предел прочности увеличивается примерно на 34 МПа. Если добавить менее 1% марганца, упрочняющий эффект можно увеличить. Следовательно, добавление марганца может снизить содержание магния и снизить склонность к горячему растрескиванию. Кроме того, марганец также может равномерно осаждать соединение Mg5Al8, улучшая коррозионную стойкость и сварочные характеристики.
Преимущества: Улучшите прочность на разрыв и предел текучести, а также улучшите обрабатываемость сплава.
Недостатки: Mg2Si может сделать отливки хрупкими.
Медь (Cu)
Медь является важным легирующим элементом в алюминиевых сплавах и оказывает определенное упрочняющее действие на твердый раствор. Кроме того, CuAl2, осажденный при старении, оказывает значительный эффект усиления старения.
Преимущества: Эффект усиления твердого раствора и усиления старения хороший. Эффект упрочнения лучше всего проявляется, когда содержание меди составляет от 4% до 6,8%, поэтому содержание меди в большинстве сплавов дюралюминия находится в этом диапазоне. Увеличение содержания меди улучшает текучесть, прочность на разрыв и твердость сплава, тем самым улучшая механические свойства и улучшая обрабатываемость.
Недостатки: снижение коррозионной стойкости и пластичности, повышение склонности к горячему растрескиванию.
Кремний (Si)
Максимальная растворимость Mg2Si в алюминии составляет 1,85 % и снижается с понижением температуры. В деформированных алюминиевых сплавах добавление одного кремния в алюминиевую пластину ограничивается сварочными материалами, а добавление кремния в алюминий также оказывает определенный упрочняющий эффект.
Преимущества: Улучшение литейных свойств сплава. Кремний и алюминий могут образовывать твердый раствор, который может улучшить формуемость сплава при высоких температурах, уменьшить усадку и не иметь склонности к термическому растрескиванию. Улучшает прочность на разрыв, твердость, обрабатываемость и прочность при высоких температурах, одновременно уменьшая удлинение.
Недостатки: Кристаллизованный кремний (Si) склонен к образованию твердых участков свободного кремния, что ухудшает обрабатываемость. Алюминиевый сплав с высоким содержанием кремния оказывает серьезное эрозионное воздействие на литейный тигель.
