Effet des éléments d'alliage sur le bronze d'aluminium
Les éléments de base de l’alliage de bronze d’aluminium sont le cuivre et l’aluminium. Afin d'améliorer et d'améliorer les performances du bronze d'aluminium, d'autres éléments d'alliage sont généralement ajoutés. L'ajout raisonnable d'éléments d'alliage joue un rôle clé dans l'amélioration des propriétés du matériau, telles qu'une plus grande résistance à la corrosion, une dureté plus élevée et une meilleure ténacité. Dans le même temps, l'ajout excessif de certains éléments entraînera également des conséquences néfastes, telles qu'une résistance réduite, une fragilité accrue, une résistance à la corrosion réduite, etc. Cet article présente le rôle des principaux éléments d'alliage ajoutés au bronze d'aluminium.
Fer à repasser
1. Une petite quantité de Fe peut être dissoute dans la solution solide d’alliage Cu-Al. S'il est excessif, du FeAl3 en forme d'aiguille se formera, ce qui réduira les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion de l'alliage. Par conséquent, la teneur en Fe de l’alliage ne doit pas dépasser 5 %.
2. Si la teneur en Ni, Mn et Al dans l'alliage augmente, la solubilité du Fe dans la solution solide sera encore réduite. Le fer peut ralentir le taux de diffusion des atomes dans le bronze d'aluminium et augmenter la stabilité de la phase, inhibant ainsi le phénomène « d'auto-recuit » qui rend l'alliage cassant, réduisant considérablement la fragilité de l'alliage.
3. Une quantité appropriée de fer peut affiner les grains de coulée et de recristallisation du bronze d'aluminium et améliorer les propriétés mécaniques. Ajouter 0,5 % à 1.0 aura un effet évident de raffinage des grains.
NickelNi
1. Le nickel a une certaine solubilité solide dans l’alliage Cu-Al. Lorsque la teneur en Ni dépasse la solubilité solide maximale, la phase K NiAl se forme. D'une part, Ni augmente la température de transition eutectoïde du bronze d'aluminium, d'autre part, il déplace les composants ponctuels eutectoïdes dans la direction du chauffage et peut également modifier la morphologie de la phase. Lorsque la teneur en Ni est faible, la phase prend la forme d'une aiguille, et lorsque la teneur en nickel atteint 3 %, elle se transforme en paillettes.
2. Lorsque Mn est ajouté à l'alliage Cu-Al-Ni, la phase a tendance à former une structure granulaire lorsqu'elle subit une transformation eutectoïde.
3. Ni peut améliorer considérablement la résistance, la dureté, la stabilité thermique et la résistance à la corrosion du bronze d'aluminium. Les alliages Cu-Al-Ni-Fe contenant une certaine quantité de Ni ne nécessitent pas de traitement en solution ni de trempe après traitement à chaud. Délai direct.
4. L'ajout simultané de Ni et de Fe au bronze d'aluminium peut obtenir de meilleures performances globales. Dans l'alliage Cu-A1-Ni-Fe, la forme de précipitation de la phase κ a une grande influence sur ses propriétés mécaniques.
5. Le rapport optimal entre la teneur en Ni et Fe est de 0,9 ~ 1,1.
Manganèse
1. Le Mn a une grande solubilité dans la solution solide de l'alliage Cu-Al, mais il réduit la solubilité solide de l'aluminium dans. Le manganèse stabilise la décomposition en phase, réduit la température de début de transition de phase et retarde la transition eutectoïde.
2. La teneur en Mn du bronze d'aluminium ne dépasse pas la limite maximale de solubilité, ce qui est bénéfique pour les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion de l'alliage. Ils ont un bon traitement et une bonne formabilité.
3. Le bronze d'aluminium binaire contenant 0,3 % ~ 0,5 % de Mn a de très bonnes propriétés de travail à chaud et la tendance à la fissuration pendant le laminage à chaud est considérablement réduite.
4. L'ajout d'une certaine quantité de Fe au bronze d'aluminium contenant du Mn peut encore améliorer les performances de l'alliage, car le Fe peut affiner les grains, mais le fer affaiblira l'effet stabilisant du Mn sur la phase.
Étain et Chrome
1. L'ajout de moins ou égal à 0,2 % de Sn au bronze d'aluminium peut améliorer la capacité de l'alliage à résister à la fissuration par corrosion sous contrainte dans la vapeur et dans les atmosphères légèrement acides.
2. Le chrome peut améliorer les propriétés mécaniques des alliages binaires Cu-Al, inhiber la croissance des grains pendant le recuit de l'alliage et augmenter la dureté des matériaux recuits.
Zinc et silicium
1. Le zinc a une dissolution limitée dans l'alliage Cu-Al et élargit la zone de phase. Cependant, le Zn réduira les particules de phase riche en fer de l'alliage Cu-Al-Ni-Fe et réduira la résistance à l'usure. La teneur maximale en impureté zinc dans le bronze d'aluminium traité est de 1,0 %.
2. Le silicium est une impureté dans le bronze d'aluminium et sa teneur ne doit pas dépasser 0,2 %. Pour la plupart des bronzes d'aluminium, elle ne doit pas dépasser 0,1 %. Sinon, les propriétés mécaniques et les propriétés de traitement de l'alliage seront réduites, mais l'usinabilité de l'alliage pourra être améliorée.
