Proč na legujících prvcích záleží
Slitiny hliníku a bronzu jsou založeny na mědi a hliníku. Pro zlepšení a zvýšení jejich výkonu se obecně přidávají další legující prvky. Rozumné přidání legujících prvků hraje klíčovou roli při zlepšování vlastností materiálu, jako je lepší odolnost proti korozi, vyšší tvrdost a lepší houževnatost. Nadměrné přidávání některých prvků zároveň přináší nepříznivé důsledky, jako je snížená pevnost, zvýšená křehkost a snížená odolnost proti korozi.
Železo Fe
V tuhém roztoku alfa slitiny Cu-Al lze rozpustit malé množství železa. Pokud je nadměrný, vytváří jehličkovitý FeAl3, který snižuje mechanické vlastnosti a odolnost slitiny vůči korozi, takže obsah železa by neměl překročit 5 procent. Železo zpomaluje rychlost atomové difúze v hliníkovém bronzu a zvyšuje stabilitu beta fáze, čímž inhibuje jev samo-žíhání, který způsobuje křehkost, čímž se výrazně snižuje křehkost slitiny. Vhodné množství železa zjemňuje licí a rekrystalizační zrna a přidání 0,5 až 1,0 procenta zrna výrazně zjemní.
Nikl Ni
Nikl má určitou rozpustnost v pevném stavu ve slitině Cu-Al, a když obsah překročí maximální rozpustnost, vytvoří se fáze K fáze NiAl. Nikl zvyšuje teplotu transformace eutektoidů, posouvá složení eutektoidních bodů a mění morfologii fáze alfa. Když je obsah niklu nízký, má alfa fáze tvar jehlice a při 3 procentech se změní na vločky. Nikl výrazně zlepšuje pevnost, tvrdost, tepelnou stabilitu a odolnost proti korozi. Slitina Cu-Al-Ni-Fe obsahující určité množství niklu nevyžaduje úpravu roztokem a kalení po zpracování za tepla a lze ji přímo stárnout. Optimální poměr obsahu niklu k železu je 0,9 až 1,1.
Mangan Mn
Mangan má velkou rozpustnost v alfa pevném roztoku, ale snižuje rozpustnost hliníku. Mangan stabilizuje rozklad beta fáze, snižuje počáteční teplotu fázové přeměny a oddaluje eutektoidní přeměnu. Obsah manganu nepřekračující maximální mez rozpustnosti prospívá mechanickým vlastnostem a odolnosti proti korozi při dobrých zpracovatelských a tvarovacích vlastnostech. Binární hliníkový bronz obsahující 0,3 až 0,5 procenta manganu má docela dobré vlastnosti při zpracování za tepla se sníženou tendencí k praskání během válcování za tepla.
Cín, chrom, zinek a křemík
Přidání až 0,2 procenta cínu zlepšuje odolnost slitiny proti praskání korozí pod napětím v páře a mírně kyselé atmosféře. Chrom zlepšuje mechanické vlastnosti, inhibuje růst zrna při žíhání a zvyšuje tvrdost žíhaného materiálu. Zinek rozšiřuje oblast alfa fáze, ale redukuje částice bohaté na železo-, čímž snižuje odolnost proti opotřebení, takže limit nečistot zinek v tvářeném hliníkovém bronzu je 1,0 procenta. Křemík je nečistota, která nesmí překročit 0,2 procenta a u většiny hliníkových bronzů 0,1 procenta, i když může zlepšit obrobitelnost.
Často kladené otázky
Otázka: Jaký je limit železa v hliníkovém bronzu?
A: Obsah železa by neměl překročit 5 procent.
Otázka: Co dělá nikl v hliníkovém bronzu?
Odpověď: Zlepšuje pevnost, tvrdost, tepelnou stabilitu a odolnost proti korozi.
Otázka: Jaký je nejlepší poměr niklu-k-železu?
A: 0,9 až 1,1.
Otázka: Jak mangan ovlivňuje práci za tepla?
Odpověď: Snižuje tendenci k praskání během válcování za tepla.
Otázka: Jaký je limit křemíkových nečistot?
Odpověď: 0,2 procenta maximálně a 0,1 procenta pro většinu stupňů.
Otázka: Co zlepšuje cín?
A: Odolnost proti koroznímu praskání v páře a mírných kyselinách.
Kontaktujte nás pro hliníkové bronzové tyče, desky a odlitky s certifikovaným složením pro vaši aplikaci.
