Улогата на различни адитивни елементи во алуминиумската легура

Силициум (Si)
Силициумот (Si) е главната состојка за подобрување на флуидноста. Најдобра флуидност може да се постигне од евтектички до хиперевтектички. Сепак, силициумот (Si) што кристализира има тенденција да формира тврди точки, што ги влошува перформансите на сечење. Затоа, генерално не е дозволено да се надмине евтектичката точка. Покрај тоа, силициумот (Si) може да ја подобри затегнувачката цврстина, тврдоста, перформансите на сечење и цврстината на високи температури, а воедно да го намали издолжувањето.
Магнезиум (Mg) Легурата од алуминиум-магнезиум има најдобра отпорност на корозија. Затоа, ADC5 и ADC6 се легури отпорни на корозија. Нивниот опсег на стврднување е многу голем, па затоа има топла кршливост, а одлеаноците се склони кон пукање, што го отежнува леењето. Магнезиумот (Mg) како нечистотија во AL-Cu-Si материјалите, Mg2Si ќе го направи одлеанокот кршлив, па затоа стандардот е генерално во рамките на 0,3%.

Железо (Fe) Иако железото (Fe) може значително да ја зголеми температурата на рекристализација на цинкот (Zn) и да го забави процесот на рекристализација, при топење со леење под притисок, железото (Fe) доаѓа од железни огноотпорни садови, цевки со облик на гускин врат и алатки за топење и е растворливо во цинк (Zn). Железото (Fe) што го носи алуминиумот (Al) е екстремно мало, и кога железото (Fe) ја надминува границата на растворливост, ќе кристализира како FeAl3. Дефектите предизвикани од Fe најчесто генерираат згура и пловат како соединенија на FeAl3. Одлеанокот станува кршлив, а обработливоста се влошува. Флуидноста на железото влијае на мазноста на површината на леењето.
Нечистотиите од железо (Fe) ќе создадат иглести кристали на FeAl3. Бидејќи леењето под притисок брзо се лади, наталожените кристали се многу фини и не можат да се сметаат за штетни компоненти. Ако содржината е помала од 0,7%, не е лесно да се расклопи, па затоа содржината на железо од 0,8-1,0% е подобра за леење под притисок. Ако има голема количина железо (Fe), ќе се формираат метални соединенија, формирајќи тврди точки. Покрај тоа, кога содржината на железо (Fe) надминува 1,2%, тоа ќе ја намали флуидноста на легурата, ќе го оштети квалитетот на леењето и ќе го скрати животниот век на металните компоненти во опремата за леење под притисок.

Никел (Ni) Како и бакарот (Cu), постои тенденција за зголемување на затегнувачката цврстина и тврдоста, и има значително влијание врз отпорноста на корозија. Понекогаш, никелот (Ni) се додава за да се подобри цврстината на високи температури и отпорноста на топлина, но има негативно влијание врз отпорноста на корозија и топлинската спроводливост.

Манган (Mn) Може да ја подобри цврстината на високи температури на легурите што содржат бакар (Cu) и силициум (Si). Доколку надмине одредена граница, лесно е да се генерираат кватернерни соединенија Al-Si-Fe-P+o {T*Tf;XMn, кои лесно можат да формираат тврди точки и да ја намалат топлинската спроводливост. Манганот (Mn) може да го спречи процесот на рекристализација на алуминиумските легури, да ја зголеми температурата на рекристализација и значително да ги рафинира зрната за рекристализација. Рафинирањето на зрната за рекристализација главно се должи на попречувачкиот ефект на честичките од соединението MnAl6 врз растот на зрната за рекристализација. Друга функција на MnAl6 е да го раствори нечистотијата железо (Fe) за да формира (Fe, Mn)Al6 и да ги намали штетните ефекти на железото. Манганот (Mn) е важен елемент на алуминиумските легури и може да се додаде како самостојна бинарна легура Al-Mn или заедно со други елементи за легирање. Затоа, повеќето алуминиумски легури содржат манган (Mn).

Цинк (Zn)
Доколку е присутен нечист цинк (Zn), тој ќе покаже кршливост на високи температури. Меѓутоа, кога се комбинира со жива (Hg) за да се формираат силни легури на HgZn2, тој произведува значителен ефект на зајакнување. JIS предвидува дека содржината на нечист цинк (Zn) треба да биде помала од 1,0%, додека странските стандарди можат да дозволат до 3%. Оваа дискусија не се однесува на цинкот (Zn) како компонента на легурата, туку на неговата улога како нечистотија што има тенденција да предизвика пукнатини во одлеаноци.

Хром (Cr)
Хромот (Cr) формира интерметални соединенија како што се (CrFe)Al7 и (CrMn)Al12 во алуминиумот, спречувајќи го нуклеирањето и растот на рекристализацијата и обезбедувајќи некои зајакнувачки ефекти на легурата. Исто така, може да ја подобри цврстината на легурата и да ја намали чувствителноста на пукање од корозија на стрес. Сепак, може да ја зголеми чувствителноста на гаснење.

Титаниум (Ti)
Дури и мала количина на титаниум (Ti) во легурата може да ги подобри нејзините механички својства, но може да ја намали и нејзината електрична спроводливост. Критичната содржина на титаниум (Ti) во легурите од серијата Al-Ti за стврднување со таложење е околу 0,15%, а неговото присуство може да се намали со додавање на бор.

Олово (Pb), калај (Sn) и кадмиум (Cd)
Калциум (Ca), олово (Pb), калај (Sn) и други нечистотии може да постојат во алуминиумските легури. Бидејќи овие елементи имаат различни точки на топење и структури, тие формираат различни соединенија со алуминиум (Al), што резултира со различни ефекти врз својствата на алуминиумските легури. Калциумот (Ca) има многу ниска растворливост во цврсти материи во алуминиум и формира соединенија на CaAl4 со алуминиум (Al), што може да ги подобри перформансите на сечење на алуминиумските легури. Оловото (Pb) и калајот (Sn) се метали со ниска точка на топење со ниска растворливост во цврсти материи во алуминиум (Al), што може да ја намали цврстината на легурата, но да ги подобри нејзините перформанси на сечење.

Зголемувањето на содржината на олово (Pb) може да ја намали тврдоста на цинкот (Zn) и да ја зголеми неговата растворливост. Меѓутоа, ако било кој од оловото (Pb), калајот (Sn) или кадмиумот (Cd) ја надмине одредената количина во алуминиум: цинк легура, може да се појави корозија. Оваа корозија е неправилна, се јавува по одреден период и е особено изразена во атмосфери со висока температура и висока влажност.