Τα οκτώ κύρια στοιχεία που επηρεάζουν την απόδοση των κραμάτων αλουμινίου είναι: βανάδιο, ασβέστιο, μόλυβδος, κασσίτερος, βισμούθιο, αντιμόνιο, βηρύλλιο, νάτριο και άλλα μεταλλικά στοιχεία. Δεδομένου ότι τα στοιχεία και οι ακαθαρσίες που προστίθενται κατά την επεξεργασία ποικίλλουν ανάλογα με τη χρήση του τελικού πηνίου αλουμινίου, Λόγω των διαφορετικών σημείων τήξης και των διαφορετικών δομών, οι ενώσεις που σχηματίζονται από το αλουμίνιο είναι επίσης διαφορετικές, επομένως οι επιδράσεις στις ιδιότητες των κραμάτων αλουμινίου είναι επίσης διαφορετικές .
Το μαγνήσιο ενισχύει σημαντικά το αλουμίνιο. Για κάθε αύξηση 1% στο μαγνήσιο, η αντοχή σε εφελκυσμό αυξάνεται κατά περίπου 34 MPa. Εάν προστεθεί λιγότερο από 1% μαγγάνιο, το ενισχυτικό αποτέλεσμα μπορεί να αυξηθεί. Επομένως, η προσθήκη μαγγανίου μπορεί να μειώσει την περιεκτικότητα σε μαγνήσιο και να μειώσει την τάση για θερμό ράγισμα. Επιπλέον, το μαγγάνιο μπορεί επίσης να κατακρημνίσει την ένωση Mg5Al8 ομοιόμορφα, βελτιώνοντας την αντοχή στη διάβρωση και την απόδοση συγκόλλησης.
Πλεονεκτήματα: Βελτιώστε την αντοχή σε εφελκυσμό και το όριο απόδοσης και βελτιώστε τη μηχανική ικανότητα του κράματος.
Μειονεκτήματα: Το Mg2Si μπορεί να κάνει τα χυτά εύθραυστα.
Χαλκός (Cu)
Ο χαλκός είναι ένα σημαντικό στοιχείο κράματος στα κράματα αλουμινίου και έχει μια ορισμένη επίδραση ενίσχυσης του στερεού διαλύματος. Επιπλέον, το CuAl2 που κατακρημνίζεται από τη γήρανση έχει σημαντική επίδραση ενίσχυσης της γήρανσης.
Πλεονεκτήματα: Η ενίσχυση του στερεού διαλύματος και τα αποτελέσματα ενίσχυσης της ηλικίας είναι καλά. Το ενισχυτικό αποτέλεσμα είναι καλύτερο όταν η περιεκτικότητα σε χαλκό είναι μεταξύ 4% και 6,8%, επομένως η περιεκτικότητα σε χαλκό των περισσότερων κραμάτων ντουραλουμίου είναι σε αυτό το εύρος. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε χαλκό βελτιώνει τη ρευστότητα, την αντοχή σε εφελκυσμό και τη σκληρότητα του κράματος, βελτιώνοντας έτσι τις μηχανικές ιδιότητες και βελτιώνοντας τη μηχανική ικανότητα.
Μειονεκτήματα: μειωμένη αντοχή στη διάβρωση και πλαστικότητα, αυξάνοντας την τάση για θερμό ράγισμα.
Πυρίτιο (Si)
Η μέγιστη διαλυτότητα του Mg2Si στο αλουμίνιο είναι 1,85% και μειώνεται όσο μειώνεται η θερμοκρασία. Στα παραμορφωμένα κράματα αλουμινίου, η προσθήκη πυριτίου μόνο στην πλάκα αλουμινίου περιορίζεται στα υλικά συγκόλλησης και η προσθήκη πυριτίου στο αλουμίνιο έχει επίσης ένα ορισμένο ενισχυτικό αποτέλεσμα.
Πλεονεκτήματα: Βελτιώστε τις ιδιότητες χύτευσης του κράματος. Το πυρίτιο και το αλουμίνιο μπορούν να σχηματίσουν ένα στερεό διάλυμα, το οποίο μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα χύτευσης του κράματος σε υψηλή θερμοκρασία, να μειώσει τη συρρίκνωση και να μην έχει τάση για θερμική ρωγμή. Βελτιώνει την αντοχή σε εφελκυσμό, τη σκληρότητα, τη δυνατότητα επεξεργασίας και την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ μειώνει την επιμήκυνση.
Μειονεκτήματα: Το κρυσταλλωμένο πυρίτιο (Si) είναι επιρρεπές σε σκληρές κηλίδες ελεύθερου πυριτίου, γεγονός που επιδεινώνει τη μηχανική ικανότητα. Το κράμα αλουμινίου υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο έχει σοβαρή επίδραση διάβρωσης στο χωνευτήριο χύτευσης.
