Nombre Parcourir:3 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-09-08 origine:Propulsé
Rôles de différents éléments d'alliage en aluminium moulé
Les performances des alliages en aluminium moulées dépendent non seulement de l'aluminium lui-même mais aussi du type et du contenu des éléments d'alliage. Les éléments les plus courants comprennent le silicium (Si), le magnésium (Mg), le cuivre (Cu), le manganèse (Mn), le fer (FE) et le zinc (Zn). Chacun joue un rôle distinct dans la détermination de la fluidité, de la résistance, de la ténacité et de la résistance à la corrosion de l'alliage.
1. Silicon (Si)
Le silicium est l'élément le plus abondant dans les alliages en aluminium moulé, allant généralement de 5% à 12%. Il améliore considérablement la fluidité de la fonte, réduit le rétrécissement et permet la production de formes à parois minces et complexes. Le silicium forme également des structures eutectiques avec de l'aluminium, améliorant la résistance à l'usure. Cependant, SI excessif peut rendre l'alliage cassant et réduire la machinabilité.
2. Magnésium (mg)
Le magnésium est un élément de renforcement. L'ajout de 0,2% à 0,6% de mg aux alliages al-SI permet la précipitation de Mg₂si pendant le traitement thermique, ce qui augmente considérablement la résistance et la dureté. Il améliore également la résistance à la corrosion, ce qui le rend critique pour les alliages tels que A356 et A357 utilisés dans les applications automobiles et aérospatiales. Cependant, le MG excessif peut réduire la coulabilité et provoquer des fissures à chaud.
3. Cuivre (Cu)
Le cuivre augmente considérablement la résistance et la dureté (généralement 2% à 4% dans les alliages Al-Si-Cu) et améliore les performances à haute température. Cependant, il réduit considérablement la résistance à la corrosion, ce qui rend l'alliage plus sujet à la dégradation dans des environnements humides ou de pulvérisation de sel. En conséquence, les alliages contenant du Cu sont souvent utilisés dans les applications nécessitant une résistance à la résistance à la corrosion, comme les composants du moteur.
4. Manganais (MN)
Le manganèse neutralise les effets nocifs du fer. Le fer forme souvent les phases fragiles β-al₅fesi dans les alliages en aluminium, qui altèrent la ténacité. L'ajout de 0,3% à 0,6% Mn modifie la morphologie des phases de fer de l'aiguille à 'de type squelette, ' réduction de la sensibilité aux fissures et améliorant la ductilité et la résistance à la corrosion.
5. Iron (FE)
Le fer est une impureté inévitable dans les alliages d'aluminium, mais il a des effets à la fois bénéfiques et néfastes. De petites quantités (0,6% à 1,2%) améliorent la démollabilité et réduisent le collage à la matrice, ce qui est utile dans la coulée. Cependant, un excès de Fe conduit à la formation de phases β-Fe fragiles, réduisant les propriétés mécaniques. Les pratiques industrielles équilibrent souvent la FE avec MN pour atténuer ce problème.
6. Zinc (Zn)
Le zinc améliore principalement la force. Lorsqu'il est combiné avec MG, il forme des précipités MGZN₂, qui fournissent un renforcement supplémentaire. Cependant, le Zn réduit la résistance à la corrosion et augmente la sensibilité à la fissuration de la corrosion du stress. Par conséquent, la teneur en Zn est généralement maintenue faible en aluminium moulé, à l'exception des applications exigeant une résistance élevée, comme certains composants de défense.
Résumé
Les effets des éléments d'alliage en aluminium coulé moulé nécessitent un équilibre minutieux: Si et Mg assurent la coultitude et le renforcement; Le CU augmente la force mais compromet la résistance à la corrosion; MN compense les effets négatifs de la FE; tandis que Fe et Zn doivent être étroitement contrôlés. Grâce à une conception de composition précise, les alliages en aluminium moulé peuvent atteindre l'équilibre optimal entre la résistance, la ductilité et la résistance à la corrosion.