Vanadium danner den ildfaste VAl11-forbindelse i aluminiumlegering, som spiller en rolle i raffineringen af korn i smelte- og støbeprocessen, men effekten er mindre end for titanium og zirconium. Vanadium har også den effekt, at det raffinerer omkrystallisationsstrukturen og øger omkrystallisationstemperaturen.
Calciums opløselighed i faste stoffer i aluminiumlegeringer er ekstremt lav, og det danner en CaAl4-forbindelse med aluminium. Calcium er også et superplastisk element i aluminiumlegeringer. En aluminiumlegering med ca. 5% calcium og 5% mangan har superplasticitet. Calcium og silicium danner CaSi, som er uopløseligt i aluminium. Da mængden af fast siliciumopløsning reduceres, kan ledningsevnen af industrielt rent aluminium forbedres en smule. Calcium kan forbedre aluminiumlegeringens skæreevne. CaSi2 kan ikke forstærke varmebehandlingen af aluminiumlegeringer. Spor af calcium er gavnligt for at fjerne hydrogen i smeltet aluminium.
Bly, tin og vismut er lavtsmeltende metaller. De har ringe opløselighed i aluminium, hvilket reducerer legeringens styrke en smule, men kan forbedre skæreevnen. Vismut udvider sig under størkning, hvilket er gavnligt for tilsætning. Tilsætning af vismut til legeringer med højt magnesiumindhold kan forhindre "natriumskørhed".
Antimon bruges hovedsageligt som modifikator i støbte aluminiumlegeringer og sjældent i smedede aluminiumlegeringer. Erstat kun vismut i Al-Mg smedede aluminiumlegeringer for at forhindre natriumforsprødning. Når antimonelementet tilsættes til nogle Al-Zn-Mg-Cu-legeringer, kan ydeevnen ved varmpresning og koldpresning forbedres.
Beryllium kan forbedre strukturen af oxidfilmen i smedede aluminiumlegeringer og reducere brændtab og indeslutninger under støbning. Beryllium er et giftigt element, der kan forårsage allergisk forgiftning. Derfor må aluminiumlegeringer, der kommer i kontakt med fødevarer og drikkevarer, ikke indeholde beryllium. Indholdet af beryllium i svejsematerialer kontrolleres normalt under 8 μg/ml. Den aluminiumlegering, der anvendes som svejsebase, bør også kontrollere indholdet af beryllium.
Natrium er næsten uopløseligt i aluminium, den maksimale opløselighed i faste stoffer er mindre end 0,0025%, og natriums smeltepunkt er lavt (97,8°C). Når natrium er til stede i legeringen, adsorberes det på overfladen af dendritter eller korngrænser under størkning. Under termisk bearbejdning danner natrium på korngrænsen et flydende adsorptionslag, og når der opstår sprød revnedannelse, dannes der en NaAlSi-forbindelse, der ikke findes frit natrium, og "natriumsprødhed" forekommer ikke. Når magnesiumindholdet overstiger 2%, vil magnesium optage silicium og udfælde frit natrium, hvilket resulterer i "natriumsprødhed". Derfor er det ikke tilladt at bruge natriumsaltflusmidler i aluminiumlegeringer med højt magnesiumindhold. Metoden til at forhindre "natriumsprødhed" er kloreringsmetoden, hvor natrium dannes til NaCl og udledes i slaggen, og vismut tilsættes for at danne Na2Bi og trænge ind i metalmatrixen; tilsætning af antimon for at danne Na3Sb eller tilsætning af sjældne jordarter kan også spille den samme rolle.
Redigeret af May Jiang fra MAT Aluminum
Opslagstidspunkt: 11. november 2023
