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直讀光譜儀檢測鋁合金中各種元素

點擊次數:2119  更新時間:2022-10-31

鋁合金應用在各個領域,通過鑄造、鍛造、擠壓和壓延等工藝制造而成的產品,廣泛使用于我們的生活中。鋁的比重只有鋼的三分之一,工業鋁擠壓材和鋁壓延材,也正在逐漸代替鋼鐵成為交通運輸等領域的基礎材料。

隨著鋁合金的廣泛使用,直讀光譜儀這種儀器便成為了鑄造生產企業中至關重要的存在。為什么要對產品進行定量檢測呢?主要是因為其元素含量的多少直接影響了合金材料的性能。下面就為大家介紹鋁合金中含有的元素:

銅元素Cu

鋁銅合金富鋁部分548時,銅在鋁中的最大溶解度為5.65%,溫度降到302時,銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素,有一定的固溶強化效果,此外時效析出的CuAl2有著明顯的時效強化效果。鋁合金中銅含量通常在2.5%~5%,銅含量在4%~6.8%時強化較好,所以大部分硬鋁合金的含銅量處于這范圍。

  鋁銅合金中也含有較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。

硅元素Si

Al—Si合金系富鋁部分在共晶溫度577時,硅在固溶體中的最大溶解度為1.65%。盡管溶解度隨溫度降低而減少,介這類合金一般是不能熱處理強化的。鋁硅合金具鑄造性能和抗蝕性。

鎂元素Mg

Al-Mg合金系平衡相圖富鋁部分盡管溶解度曲線表明,鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小,但是在大部分工業用變形鋁合金中,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化的,但是可焊性良好,抗蝕性也好,并有中等強度。鎂對鋁的強化是明顯的,每增加1%鎂,抗拉強度大約34MPa。如果加入1%以下的錳,可能補充強化作用。因此加錳后可降低鎂含量,同時可降低熱裂傾向,另外錳還可以使Mg5Al8化合物均勻沉淀,改善抗蝕性和焊接性能。

錳元素Mn

Al-Mn合金系平平衡相圖部分在共晶溫度658時,錳在固溶體中的最大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時,延伸率達最大值。Al-Mn合金是非時效硬化合金,即不可熱處理強化。錳能阻止鋁合金的再結晶過程,提高再結晶溫度,并能顯著細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化主要是通過MnAl6化合物彌散質點對再結晶晶粒長大起阻礙作用。MnAl6的另一作用是能溶解雜質鐵,形成(Fe、Mn)Al6,減小鐵的有害影響。錳是鋁合金的重要元素,可以單獨加入形成Al-Mn二元合金,更多的是和其它合金元素一同加入,因此大多鋁合金中均含有錳。

鋅元素Zn

Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部分275時鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時其溶解度則下降到5.6%。鋅單獨加入鋁中,在變形條件下對鋁合金強度的提高十分有限,同時存在應力腐蝕開裂、傾向,因而限制了它的應用。在鋁中同時加入鋅和鎂,形成強化相Mg/Zn2,對合金產生明顯的強化作用。Mg/Zn2含量從0.5%提高到12%時,可明顯增加抗拉強度和屈服強度。鎂的含量超過形成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中,鋅和鎂的比例控制在2.7左右時,應力腐蝕開裂抗力最大。如在Al-Zn-Mg基礎上加入銅元素,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基強化效果在所有鋁合金中最大,也是航天、航空工業、電力工業上的重要的鋁合金材料。

直讀光譜分析儀作為控制鋁中雜質元素的理想選擇,根據需求檢測鋁合金中各元素含量成分,保障了鋁合金產品的質量。其中SPECTROMAXx 斯派克第十代直讀光譜儀以其特別的、適合于配合爐前分析的優點,發展成為金屬冶煉和鑄造行業的分析儀器。



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