鋁中雜質(zhì)對(duì)性能的影響---1.合金元素影響：銅元素-鋁銅合金富鋁有些548時(shí)，銅在鋁中的較大溶解度為5.65%,溫度降到302時(shí)，銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素，有必定的固溶強(qiáng)化效果，此外時(shí)效分出的CuAl2有著顯著的時(shí)效強(qiáng)化效果。鋁合金中銅含量一般在2.5%~5%，銅含量在4%~6.8%時(shí)強(qiáng)化效果較好，所以大有些硬鋁合金的含銅量處于這規(guī)模。鋁銅合金中能夠富含較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。硅元素-Al—Si合金系富鋁有些在共晶溫度577時(shí)，硅在固溶體中的較大溶解度為1.65%。雖然溶解度隨溫度下降而削減，介這類合金一般是不能熱處理強(qiáng)化的。鋁硅合金具有極好的鍛造功能和抗蝕性。若鎂和硅一起參加鋁中構(gòu)成鋁鎂硅系合金，強(qiáng)化相為MgSi。鎂和硅的質(zhì)量比為1.73:1。規(guī)劃Al-Mg-Si系合金成分時(shí)，基體上按此份額裝備鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，為了進(jìn)步強(qiáng)度，參加適當(dāng)?shù)你~，一起參加適當(dāng)?shù)你t以抵消銅對(duì)立蝕性的晦氣影響。Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁有些Mg2Si在鋁中的較大溶解度為1.85%，且隨溫度的下降而減速小。變形鋁合金中，硅獨(dú)自參加鋁中只限于焊接資料，硅參加鋁中亦有必定的強(qiáng)化效果。鎂元素-Al-Mg合金系平衡相圖富鋁有些雖然溶解度曲線標(biāo)明，鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小，但是在大有些工業(yè)用變形鋁合金中，鎂的含量均小于6%，而硅含量也低，這類合金是不能熱處理強(qiáng)化的，但是可焊性杰出，抗蝕性也罷，并有中等強(qiáng)度。鎂對(duì)鋁的強(qiáng)化是顯著的，每增加1%鎂，抗拉強(qiáng)度大概升高瞻遠(yuǎn)34MPa。假如參加1%以下的錳，能夠彌補(bǔ)強(qiáng)化效果。因而加錳后可下降鎂含量，一起可下降熱裂傾向，別的錳還能夠使Mg5Al8化合物均勻沉淀，改進(jìn)抗蝕性和焊接功能。錳元素-Al-Mn合金系平平衡相圖有些在共晶溫度658時(shí)，錳在固溶體中的較大溶解度為1.82%。合金強(qiáng)度隨溶解度增加不斷增加，錳含量為0.8%時(shí)，延伸率達(dá)較大值。Al-Mn合金對(duì)錯(cuò)時(shí)效硬化合金，即不可熱處理強(qiáng)化。錳能阻撓鋁合金的再結(jié)晶進(jìn)程，進(jìn)步再結(jié)晶溫度，并能顯著細(xì)化再結(jié)晶晶粒。再結(jié)晶晶粒的細(xì)化首要是經(jīng)過(guò)MnAl6化合物彌散質(zhì)點(diǎn)對(duì)再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大起阻止效果。MnAl6的另一效果是能溶解雜質(zhì)鐵，構(gòu)成(Fe、Mn)Al6，減小鐵的有害影響。錳是鋁合金的重要元素，能夠獨(dú)自參加構(gòu)成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一起參加，因而大多鋁合金中均富含錳。鋅元素-Al-Zn合金系平衡相圖富鋁有些275時(shí)鋅在鋁中的溶解度為31.6%，而在125時(shí)其溶解度則下降到5.6%。鋅獨(dú)自參加鋁中，在變形條件下對(duì)鋁合金強(qiáng)度的進(jìn)步非常有限，一起存在應(yīng)力腐蝕開裂、傾向，因而約束了它的運(yùn)用。在鋁中一起參加鋅和鎂，構(gòu)成強(qiáng)化相Mg/Zn2，對(duì)合金發(fā)生顯著的強(qiáng)化效果。Mg/Zn2含量從0.5%進(jìn)步到12%時(shí)，可顯著增加抗拉強(qiáng)度和屈從強(qiáng)度。鎂的含量超越構(gòu)成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中，鋅和鎂的份額操控在2.7擺布時(shí)，應(yīng)力腐蝕開裂抗力較大。如在Al-Zn-Mg基礎(chǔ)上參加銅元素，構(gòu)成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基強(qiáng)化效果在所有鋁合金中較大，也是航天、航空工業(yè)、電力工業(yè)上的重要的鋁合金資料。2.量元素的影響：鐵和硅--鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中，硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鍛造合金中，均作為合金元素加的，在基它鋁合金中，硅和鐵是常見的雜質(zhì)元素，對(duì)合金功能有顯著的影響。它們首要以FeCl3和游離硅存在。在硅大于鐵時(shí)，構(gòu)成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相，而鐵大于硅時(shí)，構(gòu)成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當(dāng)鐵和硅份額不當(dāng)時(shí)，會(huì)引起鑄件發(fā)生裂紋，鑄鋁中鐵含量過(guò)高時(shí)會(huì)使鑄件發(fā)生脆性。鈦和硼-鈦是鋁合金中常用的增加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中心合金方式參加。鈦與鋁構(gòu)成TiAl2相，成為結(jié)晶時(shí)的非自覺中心，起細(xì)化鍛造安排和焊縫安排的效果。Al-Ti系合金發(fā)生包反應(yīng)時(shí)，鈦的臨界含量約為0.15%，假如有硼存在則減速小到0.01%。鉻-鉻在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常見的增加元素。600℃時(shí)，鉻在鋁中溶解度為0.8%，室溫時(shí)基本上不溶解。鉻在鋁中構(gòu)成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物，阻止再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大進(jìn)程，對(duì)合金有必定的強(qiáng)化效果，還能改進(jìn)合金耐性和下降應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。但會(huì)場(chǎng)增加淬火敏感性，使陽(yáng)極氧化膜呈黃色。鉻在鋁合金中的增加量一般不超越0.35%，并隨合金中過(guò)渡元素的增加而下降。鍶-鍶是外表活性元素，在結(jié)晶學(xué)上鍶能改變金屬間化合物相的行動(dòng)。因而用鍶元素進(jìn)行蛻變處理能改進(jìn)合金的塑性加工性和終究產(chǎn)品質(zhì)量。因?yàn)殒J的蛻變有效時(shí)刻長(zhǎng)、效果和再現(xiàn)性好等長(zhǎng)處，近年來(lái)在Al-Si鑄造合金中替代了鈉的運(yùn)用。對(duì)揉捏用鋁合金中參加0.015%~0.03%鍶，使鑄錠中β-AlFeSi相成為漢字形α-AlFeSi相，削減了鑄錠均勻化時(shí)刻60%~70%，進(jìn)步資料力學(xué)功能和塑性加工性;改進(jìn)成品外表粗糙度。對(duì)于高硅(10%~13%)變形鋁合金中參加0.02%~0.07%鍶元素，可使初晶削減至較低極限，力學(xué)功能也顯著進(jìn)步，抗拉強(qiáng)度бb由233MPa進(jìn)步到236MPa，屈從強(qiáng)度б0.2由204MPa提高到210MPa，延伸率б5由9%增至12%。在過(guò)共晶Al-Si合金中參加鍶，能減小初晶硅粒子尺寸，改進(jìn)塑性加工功能，可順暢地?zé)彳埡屠滠垺ｄ喸?鋯也是鋁合金的常用增加劑。一般在鋁合金中參加量為0.1%~0.3%，鋯和鋁構(gòu)成ZrAl3化合物，可阻止再結(jié)晶進(jìn)程，細(xì)化再結(jié)晶晶粒。鋯亦能細(xì)化鍛造安排，但比鈦的效果小。有鋯存在時(shí)，會(huì)下降鈦和硼細(xì)化晶粒的效果。在Al-Zn-Mg-Cu系合金中，因?yàn)殇唽?duì)淬火敏感性的影響比鉻和錳的小，因而宜用鋯來(lái)替代鉻和錳細(xì)化再結(jié)晶安排。雜質(zhì)元素-稀土元素參加鋁合金中，使鋁合金熔鑄時(shí)增加成分過(guò)冷，細(xì)化晶粒，削減二次晶距離，削減合金中的氣體和攙雜，并使攙雜相趨于球化。還可下降熔體外表張力，增加流動(dòng)性，有利于澆注成錠，對(duì)工藝功能有著顯著的影響。各種稀土參加量約為0.1%at%為好。混合稀土(La-Ce-Pr-Nd等混合)的增加，使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金時(shí)效G?P區(qū)構(gòu)成的臨界溫度下降。含鎂的鋁合金，能激起稀土元素的蛻變效果。

        1、合金鋁板等鋁合金型材的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：(1)合金鋁板等鋁合金型材技術(shù)特點(diǎn)：無(wú)煙鏡面拋光具有無(wú)黃煙、無(wú)流痕、低成本、低消耗、低設(shè)備投入、高亮度、高穩(wěn)定性、高功效、高成品率等特點(diǎn)，突破了傳統(tǒng)拋光技術(shù)的瓶頸和缺陷，成功實(shí)現(xiàn)了11米長(zhǎng)材化學(xué)拋光以及自動(dòng)線化學(xué)拋光的規(guī)模化生產(chǎn)。無(wú)煙鏡面拋光技術(shù)是普通三酸和電解拋光的升級(jí)換代技術(shù)，是合金鋁板等鋁合金型材化學(xué)拋光技術(shù)的發(fā)展方向。(2)合金鋁板等鋁合金型材技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：1)無(wú)黃煙：無(wú)煙鏡面拋光從根本解決了三酸拋光產(chǎn)生大量黃煙的難題。可節(jié)約大量的環(huán)保處理成本。為化學(xué)拋光的廣泛運(yùn)用掃清了主要障礙。2)無(wú)流痕：無(wú)煙拋光技術(shù)徹底解決了拋光流痕的難題、并實(shí)現(xiàn)了11米長(zhǎng)拋光材的全自動(dòng)線規(guī)模生產(chǎn)，使拋光像堿蝕一樣易于操作。3)高亮度：無(wú)煙拋光由于采用新的拋光成分，比三酸拋光、電解拋光的亮度提高20％～30％，是目前亮度*高的拋光技術(shù)。4)低消耗-無(wú)煙鏡面拋光藥劑的消耗可比電解拋光的消耗(500-700kg／t材)降低60％-70％。5)高成品率：無(wú)煙鏡面拋光過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生缺陷，產(chǎn)品成品率極高。6)生產(chǎn)效率高：無(wú)煙拋光掛料而積大，每次可拋光多排；拋光無(wú)廢品，生產(chǎn)效率至少是三酸拋光的2倍以上，是電解拋光的6-9倍。7)槽液穩(wěn)定：無(wú)煙鏡面拋光槽幾乎不調(diào)槽，可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。為化學(xué)拋光鋁材的大規(guī)模工業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)鋪平了道路。8)亮度穩(wěn)定：不同批次生產(chǎn)拋光材，由于不調(diào)槽，所生產(chǎn)的拋光材亮度穩(wěn)定。2、工藝?yán)斐膛c操作要點(diǎn)分析：(1)槽位設(shè)置說(shuō)明：1)無(wú)煙鏡面拋光槽前是完全封閉的抽風(fēng)墻，杜絕外界自然風(fēng)降低抽風(fēng)效率，利于陰雨天、濃霧天的全天候生產(chǎn)。2)無(wú)煙鏡面拋光槽的寬度為1.6m以上，加強(qiáng)槽液吸收煙霧的緩沖能力，利于大規(guī)模批量生產(chǎn)。(2)槽液功能說(shuō)明：1)除蠟除垢槽：本槽中盛一種新型弱堿性除蠟除垢劑，能去機(jī)械拋光蠟及殘存的重油垢，不腐蝕鋁合金。操作簡(jiǎn)單。2)無(wú)煙鏡面拋光槽：本槽含有多種組分，富古強(qiáng)氧化劑，能對(duì)鋁合金進(jìn)行鏡面拋光。與其他拋光技術(shù)相比，本槽具有如下特點(diǎn)：①絕無(wú)黃煙，亮度穩(wěn)定：本槽添加有足夠量的煙霧抑制劑，黃煙的分解被徹底抑制；由于強(qiáng)氧化劑分解較慢，濃度比三酸槽穩(wěn)定，因此不同批次鋁合金的亮度差別比三酸拋光要小得多。②亮度增加：化學(xué)拋光的亮度，陳了與磷酸濃度、硝酸濃度，溫度有關(guān)外，還與拋光液的含水量有關(guān)。含水量越高，亮度越低；三酸拋光液中磷酸含量高達(dá)80％(磷酸的含水量為15％)，相應(yīng)拋光液水含量小低于12％；如此高的水含量必然降低拋光材的亮度。無(wú)煙鏡面拋光液在制作過(guò)程中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫濃縮，水含量水足5％，因此鏡面拋光材的亮度明顯提高。③可長(zhǎng)時(shí)間滴流：考慮到化學(xué)拋光反應(yīng)過(guò)于劇烈，鋁合金離開槽液后，滴流時(shí)間不能超過(guò)20s，大量拋光液被帶進(jìn)水洗槽，造成拋光材成本過(guò)于昂貴。無(wú)煙鏡面拋光液中添加有足夠量的緩蝕劑，保護(hù)鋁合金離開槽液后，可在空中按任意時(shí)間滴流而不花材，也沒流痕。由此可節(jié)約拋光液70％以上。④自動(dòng)除灰：鋁合金不純或拋光液老化時(shí)，鋁材經(jīng)三酸拋光后，表面往往有一層黑灰，一般方法很難除去，嚴(yán)重影響拋光材質(zhì)量。無(wú)煙鏡面拋光槽中，添加有除灰成分，可自動(dòng)拋光灰。⑤成品率高：由于鏡面拋光槽解決了色差、流痕、花材、拋光灰等問(wèn)題，使得成品率大幅提高。從而降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。3)保光氧化槽。設(shè)置本槽有兩大目的：①預(yù)制化學(xué)氧化膜：保光氧化槽，能生成一定厚度的氧化膜，又能完全保留原有亮度；鋼合金從鏡面拋光到陽(yáng)極氧化之前，可以過(guò)保光氧化槽，預(yù)制一定厚度的化學(xué)氧化膜，避免氧化之前在水洗槽中產(chǎn)生點(diǎn)蝕或花材，提高成品率，同時(shí)在進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，減少氧化失光。②精除灰：拋光灰的來(lái)源有兩種，一是鋁合金中有夾雜，二是拋光液老化。拋光灰用一般方法很難，能嚴(yán)重影響拋光材的外觀質(zhì)量。盡管無(wú)煙鏡面拋光槽中已添加有除灰劑，能絕大部分拋光灰，但仍可能有少量殘留拋光灰。保光氧化槽能徹底清理拋光灰，從而保證拋光材質(zhì)量。