Утицај легирајућих елемената на алуминијумску бронзу
Основни елементи легуре алуминијума бронзе су бакар и алуминијум. Да би се побољшале и побољшале перформансе алуминијумске бронзе, генерално се додају неки други легирајући елементи. Разумно додавање елемената од легуре игра кључну улогу у побољшању својстава материјала, као што су већа отпорност на корозију, већа тврдоћа и боља жилавост. Истовремено, прекомерно додавање неких елемената ће донети и неке штетне последице, као што су смањена чврстоћа, повећана ломљивост, смањена отпорност на корозију, итд. Овај чланак представља улогу главних легирајућих елемената који се додају алуминијумској бронзи.
Гвожђе Фе
1. Мала количина Фе може се растворити у чврстом раствору Цу-Ал легуре. Ако је прекомерно, формираће се игличасти ФеАл3, што ће смањити механичка својства и отпорност легуре на корозију. Дакле, садржај Фе у легури не би требало да прелази 5%.
2. Ако се садржај Ни, Мн и Ал у легури повећа, растворљивост Фе у чврстом раствору ће се додатно смањити. Гвожђе може успорити брзину дифузије атома у алуминијумској бронзи и повећати стабилност фазе, чиме се инхибира феномен "само-жарења" који узрокује да легура постане крхка, у великој мери смањујући кртост легуре.
3. Одговарајућа количина гвожђа може побољшати ливење и рекристализацију зрна алуминијумске бронзе и побољшати механичка својства. Додавање 0.5% на 1.0 имаће очигледан ефекат пречишћавања зрна.
НицкелНи
1. Никл има одређену чврсту растворљивост у Цу-Ал легури. Када садржај Ни пређе максималну растворљивост чврсте материје, формираће се НиАл фаза К. С једне стране, Ни повећава еутектоидну прелазну температуру алуминијумске бронзе, са друге стране, помера компоненте еутектоидне тачке у правцу загревања, а такође може да промени морфологију фазе. Када је садржај Ни низак, фаза је игличаста, а када садржај никла достигне 3%, претвара се у љуспице.
2. Када се Мн дода легури Цу-Ал-Ни, фаза тежи да формира грануларну структуру када се фаза подвргне еутектоидној трансформацији.
3. Ни може значајно побољшати снагу, тврдоћу, термичку стабилност и отпорност на корозију алуминијумске бронзе. Цу-Ал-Ни-Фе легуре које садрже одређену количину Ни не захтевају третман раствором и гашење након вруће обраде. Директно временско ограничење.
4. Додавање Ни и Фе у исто време алуминијумској бронзи може постићи боље укупне перформансе. У легури Цу-А1-Ни-Фе, таложни облик κ фазе има велики утицај на њена механичка својства.
5. Оптимални однос садржаја Ни према Фе је 0.9~1.1.
манган
1. Мн има велику растворљивост у чврстом раствору Цу-Ал легуре, али смањује чврсту растворљивост алуминијума у . Манган стабилизује -фазно распадање, смањује почетну температуру фазног прелаза и одлаже еутектоидну транзицију.
2. Садржај Мн у алуминијумској бронзи не прелази границу максималне растворљивости, што је корисно за механичка својства и отпорност легуре на корозију. Имају добру обраду и формабилност.
3. Бинарна алуминијумска бронза која садржи 0.3%~0.5%Мн има веома добра својства за топлотну обраду, а склоност пуцању током врућег ваљања је значајно смањена.
4. Додавање одређене количине Фе алуминијумској бронзи која садржи Мн може додатно побољшати перформансе легуре, јер Фе може да рафинише зрна, али ће гвожђе ослабити стабилизујући ефекат Мн на фазу.
Калај и хром
1. Додавање мање од или једнако 0.2% Сн алуминијумској бронзи може побољшати способност легуре да се одупре корозијском пуцању под стресом у пари и благо киселој атмосфери.
2. Хром може побољшати механичка својства бинарних Цу-Ал легура, инхибирати раст зрна током жарења легуре и повећати тврдоћу жарених материјала.
Цинк и силицијум
1. Цинк има ограничено растварање у Цу-Ал легури и проширује фазну област. Међутим, Зн ће смањити честице фазе богате гвожђем легуре Цу-Ал-Ни-Фе и смањити отпорност на хабање. Максимални садржај нечистоће цинка у обрађеној алуминијумској бронзи је 1.0%.
2. Силицијум је примеса у алуминијумској бронзи и његов садржај не сме да пређе 0.2%. За већину алуминијумских бронза, не сме да пређе 0.1%. У супротном, механичка својства и процесна својства легуре ће бити смањена, али се обрадивост легуре може побољшати.
