A vanádium VAl11 tűzálló vegyületet képez az alumíniumötvözetben, amely szerepet játszik a szemcsék finomításában az olvasztási és öntési folyamatban, de a hatás kisebb, mint a titán és a cirkónium esetében. A vanádiumnak az átkristályosodási szerkezet finomításában és az átkristályosodási hőmérséklet növelésében is van hatása.
A kalcium szilárd halmazállapotú oldhatósága az alumíniumötvözetben rendkívül alacsony, és CaAl4 vegyületet képez az alumíniummal. A kalcium szintén az alumíniumötvözet szuperképlékeny eleme. A körülbelül 5% kalciumot és 5% mangánt tartalmazó alumíniumötvözet szuperképlékeny. A kalcium és a szilícium CaSi-t alkot, amely oldhatatlan az alumíniumban. Mivel a szilícium szilárd oldatának mennyisége csökken, az ipari tisztaságú alumínium vezetőképessége kissé javítható. A kalcium javíthatja az alumíniumötvözet vágási teljesítményét. A CaSi2 nem tudja fokozni az alumíniumötvözet hőkezelését. A nyomokban jelen lévő kalcium előnyös a hidrogén eltávolítására az olvadt alumíniumból.
Az ólom, az ón és a bizmut elemek alacsony olvadáspontú fémek. Kevéssé oldódnak szilárd állapotban az alumíniumban, ami kissé csökkenti az ötvözet szilárdságát, de javíthatja a vágási teljesítményt. A bizmut a szilárdulás során kitágul, ami előnyös az adagolás szempontjából. A bizmut hozzáadása a magas magnéziumtartalmú ötvözetekhez megakadályozhatja a „nátrium ridegségét”.
Az antimont főként öntött alumíniumötvözetekben használják módosítószerként, és ritkán alkalmazzák kovácsolt alumíniumötvözetekben. Az Al-Mg kovácsolt alumíniumötvözetekben csak bizmutot szabad használni a nátrium ridegedés megakadályozására. Amikor antimont adnak egyes Al-Zn-Mg-Cu ötvözetekhez, javítható a meleg- és hidegsajtolás teljesítménye.
A berillium javíthatja az oxidfilm szerkezetét a kovácsolt alumíniumötvözetben, és csökkentheti az égési veszteséget és a zárványokat az öntés során. A berillium egy mérgező elem, amely allergiás mérgezést okozhat. Ezért az élelmiszerekkel és italokkal érintkezésbe kerülő alumíniumötvözetek nem tartalmazhatnak berilliumot. A hegesztőanyagok berilliumtartalmát általában 8 μg/ml alatt tartják. A hegesztőalapként használt alumíniumötvözetnek is szabályoznia kell a berilliumtartalmat.
A nátrium szinte oldhatatlan az alumíniumban, a maximális szilárd oldhatóság kevesebb, mint 0,0025%, és az olvadáspontja alacsony (97,8°C). Amikor nátrium van jelen az ötvözetben, a megszilárdulás során a dendritek vagy a szemcsehatárok felületén adszorbeálódik. Hőkezelés során a szemcsehatáron lévő nátrium folyékony adszorpciós réteget képez, és rideg repedés esetén NaAlSi vegyület képződik, nincs szabad nátrium, és nem következik be „nátrium-ridegedés”. Ha a magnéziumtartalom meghaladja a 2%-ot, a magnézium szilíciumot vesz fel és szabad nátriumot csap ki, ami „nátrium-ridegedést” eredményez. Ezért a nagy magnéziumtartalmú alumíniumötvözetekhez nem szabad nátriumsó-folyasztószereket használni. A „nátrium-ridegedés” megakadályozásának módja a klórozás, amelynek során a nátriumot NaCl-vá alakítják, és a salakba juttatják, majd bizmutot adnak hozzá, hogy Na2Bi-vé alakuljon és bejusson a fémmátrixba; antimon hozzáadása Na3Sb képződéséhez vagy ritkaföldfém hozzáadása is ugyanezt a szerepet játszhatja.
Szerkesztette: May Jiang, a MAT Aluminum oldaláról
Közzététel ideje: 2023. november 11.
