(1) 6xxx seriyali alyuminiy qotishmalarining xususiyatlari
6xxx seriyali alyuminiy qotishmalari - asosiy qotishma elementlari sifatida magniy va kremniy va mustahkamlash bosqichi sifatida Mg2Si fazasi bo'lgan alyuminiy qotishmalari. Ular issiqlik bilan ishlov beriladigan alyuminiy qotishmalari. Qotishmalar o'rtacha quvvat, yuqori korroziyaga chidamlilik, korroziyaga qarshi yorilish tendentsiyasining yo'qligi, yaxshi payvandlash ko'rsatkichlari, payvandlash zonasida o'zgarmas korroziya ko'rsatkichlari, yaxshi shakllantirilishi va qayta ishlanishi afzalliklariga ega. Qotishmada mis mavjud bo'lganda, qotishma kuchi 2xxx seriyali alyuminiy qotishmalariga yaqin bo'lishi mumkin va ishlov berish qobiliyati 2XXx seriyali alyuminiy qotishmalariga qaraganda yaxshiroq, lekin korroziyaga chidamliligi yomonlashadi. Qotishma yaxshi zarb ko'rsatkichlariga ega. Ushbu seriyadagi eng ko'p ishlatiladigan qotishmalar 6061 va 6063 qotishmalari bo'lib, ular eng yaxshi keng qamrovli ishlash va tejamkorlikka ega. Asosiy mahsulotlar ekstrudirovka qilingan profillardir va bu qotishmaning eng katta qo'llanilishi me'moriy profillardir.
(2) Asosiy qotishma va nopok elementlarning roli
6XXX seriyali alyuminiy qotishmalarining asosiy qotishma elementlari Mg, Si va Cu bo'lib, ularning rollari quyidagicha.
1) g va Si ning roli
Mg va Si tarkibining o'zgarishi tavlangan holatda Al-Mg-Si qotishmasining kuchlanish kuchi va cho'zilishiga juda oz ta'sir qiladi.
Mg va Si tarkibining ortishi bilan Al-Mg-Si qotishmasining tabiiy qarish holatidagi kuchlanish kuchi ortadi va uzayishi kamayadi. Mg va Si ning umumiy tarkibi doimiy bo'lsa, Mg va Si tarkibining nisbati o'zgarishi ham ishlashga katta ta'sir qiladi. Ruxsat etilgan Mg miqdori bilan qotishmaning kuchlanish kuchi Si tarkibining ortishi bilan ortadi. Ruxsat etilgan Mg2Si fazali tarkibi va Si tarkibining ortishi bilan qotishmaning mustahkamlovchi ta'siri yaxshilanadi, cho'zilish esa biroz yaxshilanadi. Ruxsat etilgan Si tarkibi bilan qotishmaning kuchlanish kuchi Mg miqdori ortishi bilan ortadi. Kichik Si tarkibiga ega bo'lgan qotishmalar uchun maksimal kuchlanish kuchi (Al) -Mg2Si-Mg2Al uch fazali mintaqada joylashgan. A1-Mg-Si qotishma uchlik qotishmasining maksimal kuchlanish kuchi a(Al)-Mg2Si-Si uch fazali mintaqada joylashgan.
Söndürülmüş sun'iy qarish holatida qotishmaning mexanik xususiyatlariga Mg va Si ning ta'siri asosan tabiiy qarish holatidagi qotishma bilan bir xil bo'ladi, lekin kuchlanish kuchi sezilarli darajada yaxshilanadi va maksimal qiymat hali ham joylashgan. a(Al)-MgzSi-Si uch fazali mintaqada, cho'zilish esa mos ravishda kamayadi.
Qotishmada qoldiq Si va MgSi mavjud bo'lganda, ularning miqdori ortishi bilan korroziyaga chidamlilik kamayadi. Biroq, qotishma a(Al-MgzSi ikki fazali mintaqada va qotishma MgSi fazasi matritsada to'liq erigan bir fazali mintaqada joylashganida, korroziyaga chidamlilik eng yaxshi hisoblanadi. Barcha qotishmalarda tendentsiya yo'q. korroziya yorilishining kuchlanishiga.
Qotishma payvandlanganda, yoriqlarni payvand qilish tendentsiyasi nisbatan katta bo'ladi, lekin a(Al-Mg2Si ikki fazali mintaqada, tarkibi 0.2% ~0 bo'lgan qotishma.4 %Si va 1,2%~1,4%Mg va a(Al)-Mg2Si-Si uch fazali hududida 1,2%~2 tarkibiga ega qotishma.0%Si va 0. 8%~2.0%Mg yoriqlarni payvand qilishga nisbatan kichik moyillikka ega.
2) Cu ning ta'siri
AI-Mg-Si qotishmasiga Cu qo'shgandan so'ng, strukturada Cu ning mavjudligi shakli nafaqat Cu tarkibiga, balki Mg va Si tarkibiga ham bog'liq. Cu tarkibi juda kichik va Mg:Si nisbati 1,73:1 bo'lsa, MgSi fazasi hosil bo'ladi va barcha Cu matritsada eriydi; Cu miqdori yuqori bo'lsa va Mg: Si nisbati 1,08 dan kam bo'lsa, W (AlCuMgsSi) fazasi hosil bo'lishi mumkin, qolgan Cu CuAl hosil qiladi; Cu miqdori yuqori va Mg:Si nisbati 1,73 dan katta bo'lsa, S (AlCuMg) va CuAl fazalari hosil bo'lishi mumkin. W fazasi S fazasi, CuAl fazasi va MgSi fazasidan farq qiladi. U qattiq holatda faqat qisman eriydi va uning mustahkamlovchi ta'siri MgSi fazasi kabi katta emas.
Qotishmaga Cu qo'shilishi nafaqat issiq ishlov berish jarayonida qotishmaning plastikligini sezilarli darajada yaxshilaydi, balki issiqlik bilan ishlov berishning mustahkamlovchi ta'sirini ham oshiradi. Shuningdek, u ekstruziya ta'sirini bostirishi va Mn qo'shilgandan keyin paydo bo'ladigan anizotropiyani kamaytirishi mumkin.
3) Mn, Cr, Ti, Fe va Zn ning roli
6XXX seriyali A1 qotishmasidagi iz qo'shilgan elementlar Mn, Cr va Ti ni o'z ichiga oladi, nopoklik elementlari esa asosan Fe, Zn va boshqalarni o'z ichiga oladi va ularning vazifalari quyidagicha.
Mn: Qotishmaga Mn qo'shilishi kuch, korroziyaga chidamlilik, zarba chidamliligi va bükme xususiyatlarini yaxshilashi mumkin. AlMg{0}}.7Si1.0 qotishmasiga Cu va Mn qo‘shilsa, Mn miqdori 0,2% dan kam bo‘lsa, Mn miqdori ortishi bilan qotishma mustahkamligi ortadi. Biroq, Mn tarkibi o'sishda davom etar ekan, Mn va Si Mg2Si fazasini hosil qilish uchun zarur bo'lgan Si ning bir qismini yo'qotadigan AlMnSi fazasini hosil qiladi va AlMnSi fazasining kuchaytiruvchi ta'siri Mg2Si fazasidan kichikroqdir. Shuning uchun qotishmaning mustahkamlovchi ta'siri kamayadi.
Mn va Cu bir vaqtning o'zida qo'shilsa, mustahkamlash ta'siri faqat Mn qo'shilgandek yaxshi emas, lekin u cho'zilishni oshirishi va tavlangan mahsulotning don hajmini yaxshilashi mumkin.
Qotishmaga Mn qo'shilganda, a fazada Mn ning jiddiy intrakristallik ajralishi tufayli qotishmaning qayta kristallanish jarayoni ta'sir qiladi, natijada tavlangan mahsulot donasi qo'pollashadi. Yupqa taneli materiallarni olish uchun ingot Mn segregatsiyasini yo'q qilish uchun yuqori haroratda (550 daraja) bir hil holga keltirilishi kerak. Yuvish paytida tezda qizdirish yaxshiroqdir.
Cr: Cr va Mn shunga o'xshash ta'sirga ega. Cr don chegarasida Mg2Si fazasining cho'kishiga to'sqinlik qiladi, tabiiy qarish jarayonini kechiktiradi va sun'iy qarishdan keyin kuchni yaxshilaydi. Cr donlarni tozalashi va qayta kristallanishdan so'ng donlarni ingichka qilib qo'yishi mumkin, shu bilan qotishmaning korroziyaga chidamliligini oshiradi. Cr tarkibi odatda 0.15%~0.3%.
Ti: 6XXX seriyali alyuminiy qotishmalariga {0}}.02%~0.1% Ti va 0,01%~0,2% Cr qo‘shilishi ustunli kristall strukturasini kamaytirishi mumkin. ingot, qotishma zarb ko'rsatkichlarini yaxshilash va mahsulot donalarini tozalash.
Fe: oz miqdorda Fe ({0}}.4% dan kam) donalarni tozalashi mumkin. Fe tarkibi 0,7% dan oshganda, erimaydigan (AlMnFeSi) faza hosil bo'ladi, bu mahsulotning mustahkamligini, plastikligini va korroziyaga chidamliligini pasaytiradi. Fe qotishma tarkibida bo'lsa, anodizatsiyadan keyin mahsulot rangi yomonlashishi mumkin.
Zn: oz miqdordagi nopoklik Zn qotishma kuchiga unchalik ta'sir qilmaydi va uning miqdori 0,3% gacha bo'lishi mumkin.