(1) Temir va kremniy
Temir Al-Cu-Mg-Ni-Fe ishlangan alyuminiy qotishmalarida qotishma element sifatida, kremniy esa Al-Mg-Si alyuminiy qotishmalarida va Al-Si yoki payvandlash va alyuminiy-kremniy quyishda qotishma element sifatida qo'shiladi. qotishmalar. Boshqa alyuminiy qotishmalarida kremniy va temir qotishma xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan keng tarqalgan nopoklik elementlari hisoblanadi. Ular asosan FeAl3 va erkin kremniy shaklida mavjud. Kremniy temirdan katta bo'lsa, -FeSiAls (yoki Fe2SizAlg) fazasi, temir kremniydan katta bo'lsa, a-FezSiAls (yoki Fe3SiAlz) hosil bo'ladi. Temir va kremniy nisbati mos bo'lmaganda, quymada yoriqlar paydo bo'ladi. Quyma alyuminiy tarkibidagi temir miqdori juda yuqori bo'lsa, quyma mo'rt bo'ladi.
(2) Nopoklik elementlari
Alyuminiy qotishmalarida ba'zan vanadiy, kaltsiy, qo'rg'oshin, qalay, vismut, surma, berilliy va natriy mavjud. Bu nopoklik elementlari turli erish nuqtalari, turli tuzilmalar va alyuminiy bilan hosil bo'lgan turli birikmalarga ega, shuning uchun ularning alyuminiy qotishmalarining xususiyatlariga ta'siri boshqacha.
Vanadiy alyuminiy qotishmalarida o'tga chidamli birikmalar hosil qiladi, ular eritish va quyish jarayonida donlarni tozalashda rol o'ynaydi, ammo uning roli titanium va tsirkoniydan kichikroqdir. Vanadiy, shuningdek, qayta kristallanish strukturasini tozalash va qayta kristallanish haroratini oshirish ta'siriga ega.
Kaltsiy alyuminiyda qattiq eruvchanligi juda past va alyuminiy bilan CaAL birikmalarini hosil qiladi. Kaltsiy ham alyuminiy qotishmalarining superplastik elementidir. Taxminan 5% kaltsiy va 5% marganets bo'lgan alyuminiy qotishmalari superplastiklikka ega. Kaltsiy va kremniy alyuminiyda erimaydigan CaSi4 hosil qiladi. Kremniyning qattiq eritmasining kamayishi tufayli sanoat toza alyuminiyning o'tkazuvchanligi biroz yaxshilanishi mumkin. Kaltsiy alyuminiy qotishmalarining kesish ish faoliyatini yaxshilashi mumkin. CaSiz alyuminiy qotishmalarini issiqlik bilan ishlov berish orqali mustahkamlay olmaydi. Kaltsiyning iz miqdori alyuminiy suyuqligidan vodorodni olib tashlash uchun foydalidir.
Qo'rg'oshin, qalay va vismut past erish nuqtasiga ega metallardir. Ular alyuminiyda qattiq eruvchanligi past, bu qotishma kuchini biroz pasaytiradi, lekin kesish ish faoliyatini yaxshilashi mumkin. Qattiqlashuv jarayonida vismut kengayadi, bu qisqarishni qoplash uchun foydalidir. Yuqori magniyli qotishmalarga vismut qo'shilishi natriyning mo'rtlashishini oldini oladi.
Surma asosan quyma alyuminiy qotishmalarida modifikator sifatida ishlatiladi va deformatsiyalangan alyuminiy qotishmalarida kamdan-kam qo'llaniladi. Natriyning mo'rtlashishini oldini olish uchun faqat AI-Mg deformatsiyalangan alyuminiy qotishmalarida vismutni almashtirish uchun ishlatiladi. Al-Zn-Mg-Cu qotishmalariga qo'shilgan surma elementlari issiq va sovuq presslash jarayonlarining ish faoliyatini yaxshilashi mumkin.
Beriliy deformatsiyalangan alyuminiy qotishmalarida oksid plyonkasi tuzilishini yaxshilashi va eritish va quyish jarayonida yonish va qo'shimchalarni kamaytirishi mumkin. Berilliy zaharli element bo'lib, odamlarda allergik zaharlanishga olib kelishi mumkin. Shuning uchun oziq-ovqat va ichimliklar idishlarini tayyorlash uchun ishlatiladigan alyuminiy qotishmalari berilliyni o'z ichiga olmaydi. Payvandlash materiallaridagi berilliy miqdori odatda 8ppm (1ppm=1x10-6) ostida nazorat qilinadi. Payvandlash substratlari sifatida ishlatiladigan alyuminiy qotishmalarining berilliy miqdori ham nazorat qilinishi kerak.
Natriy alyuminiyda deyarli erimaydi, maksimal qattiq eruvchanligi 0,0025% dan kam va erish nuqtasi past (97,8 daraja). Qotishmada natriy mavjud bo'lganda, qattiqlashuv jarayonida dendrit yuzasida yoki don chegarasida adsorbsiyalanadi; issiq ishlov berish jarayonida don chegarasidagi natriy suyuq adsorbsion qatlam hosil qiladi, buning natijasida mo'rt yorilish, ya'ni "natriyning mo'rtlashishi" sodir bo'ladi. Kremniy mavjud bo'lganda NaAlSi birikmalari hosil bo'ladi va erkin natriy yo'q, shuning uchun "natriyning mo'rtlashishi" sodir bo'lmaydi. Agar magniy miqdori 2% dan oshsa, magniy kremniyni olib ketadi, erkin natriyni cho'kadi va "natriyning mo'rtlashuvini" hosil qiladi. Shuning uchun natriy tuzining oqimi yuqori magniyli alyuminiy qotishmalarida foydalanishga yo'l qo'yilmaydi.
"Natriyning mo'rtlashishi" ning oldini olish usullari xlorlanishni o'z ichiga oladi, bu natriyni NaCl hosil qiladi va uni cürufga chiqaradi, Na2Bi hosil qilish uchun vismut qo'shib, metall matritsaga kiradi; Na3Sb hosil qilish uchun surma qo'shish yoki noyob tuproq qo'shish ham xuddi shunday rol o'ynashi mumkin.
Vodorod qattiq jismning erish nuqtasida qattiq jismga qaraganda ko'proq eriydi, shuning uchun suyuqlik qattiq holatga o'tganda teshiklar hosil bo'ladi. Vodorodni havodagi suv bug'ini alyuminiy bilan kamaytirish yoki uglevodorodlarni parchalash orqali olish mumkin. Ham qattiq, ham suyuq alyuminiy vodorodni o'zlashtiradi, ayniqsa oltingugurt birikmalari kabi ma'lum aralashmalar alyuminiy yuzasida yoki uning atrofidagi havoda bo'lsa. Suyuq alyuminiyda gidridlarni hosil qiluvchi elementlar vodorodning yutilishiga yordam beradi, ammo berilliy, mis, qalay va kremniy kabi boshqa elementlar so'rilgan vodorod miqdorini kamaytiradi.
Quyma paytida teshiklarni hosil qilishdan tashqari, vodorod issiqlik bilan ishlov berish jarayonida ikkilamchi teshiklarni, qabariq va yuqori haroratning yomonlashishini (ichki gazni cho'ktirish) keltirib chiqaradi. Vodorod alyuminiy qotishmalarida juda zararli nopoklik bo'lib, eritmadagi vodorod miqdori onlayn degazatsiya uskunalari bilan cheklanishi kerak.