Roli i elementeve të ndryshëm aditiv në aliazh alumini

Silic (Si)
Siliconi (Si) është përbërësi kryesor për përmirësimin e rrjedhshmërisë. Rrjedhshmëria më e mirë mund të arrihet nga eutektik në hipereutektik. Megjithatë, silikoni (Si) që kristalizohet tenton të formojë pika të forta, duke e bërë më të keqe performancën e prerjes. Prandaj, në përgjithësi nuk lejohet të tejkalohet pika eutektike. Përveç kësaj, silikoni (Si) mund të përmirësojë forcën në tërheqje, fortësinë, performancën e prerjes dhe forcën në temperatura të larta duke reduktuar zgjatjen.
Magnezi (Mg) Lidhja alumin-magnez ka rezistencën më të mirë ndaj korrozionit. Prandaj, ADC5 dhe ADC6 janë aliazhe rezistente ndaj korrozionit. Gama e tij e ngurtësimit është shumë e madhe, kështu që ka brishtësi të nxehtë, dhe derdhjet janë të prirura ndaj plasaritjes, duke e bërë të vështirë derdhjen. Magnezi (Mg) si papastërti në materialet AL-Cu-Si, Mg2Si do ta bëjë derdhjen të brishtë, kështu që standardi është përgjithësisht brenda 0.3%.

Hekuri (Fe) Edhe pse hekuri (Fe) mund të rrisë ndjeshëm temperaturën e rikristalizimit të zinkut (Zn) dhe të ngadalësojë procesin e rikristalizimit, në shkrirjen e hekurit, hekuri (Fe) vjen nga kavanoza hekuri, tubat me qafë dhe veglat e shkrirjes, dhe është i tretshëm në zink (Zn). Hekuri (Fe) i transportuar nga alumini (Al) është jashtëzakonisht i vogël dhe kur hekuri (Fe) tejkalon kufirin e tretshmërisë, ai do të kristalizohet si FeAl3. Defektet e shkaktuara nga Fe kryesisht gjenerojnë skorje dhe notojnë si komponime FeAl3. Derdhja bëhet e brishtë dhe aftësia e përpunimit përkeqësohet. Rrjedhshmëria e hekurit ndikon në butësinë e sipërfaqes së derdhjes.
Papastërtitë e hekurit (Fe) do të gjenerojnë kristale në formë gjilpëre të FeAl3. Meqenëse derdhja me diake ftohet me shpejtësi, kristalet e precipituara janë shumë të imta dhe nuk mund të konsiderohen përbërës të dëmshëm. Nëse përmbajtja është më e vogël se 0,7%, nuk është e lehtë të prishet, kështu që përmbajtja e hekurit prej 0,8-1,0% është më e mirë për derdhje. Nëse ka një sasi të madhe hekuri (Fe), do të formohen komponime metalike, duke formuar pika të forta. Për më tepër, kur përmbajtja e hekurit (Fe) tejkalon 1.2%, kjo do të zvogëlojë rrjedhshmërinë e aliazhit, do të dëmtojë cilësinë e derdhjes dhe do të shkurtojë jetën e përbërësve metalikë në pajisjet e derdhjes.

Nikel (Ni) Ashtu si bakri (Cu), ka një tendencë për të rritur forcën në tërheqje dhe fortësinë, dhe ka një ndikim të rëndësishëm në rezistencën ndaj korrozionit. Ndonjëherë, nikeli (Ni) shtohet për të përmirësuar forcën në temperaturë të lartë dhe rezistencën ndaj nxehtësisë, por ka një ndikim negativ në rezistencën ndaj korrozionit dhe përçueshmërinë termike.

Mangani (Mn) Mund të përmirësojë forcën në temperaturë të lartë të lidhjeve që përmbajnë bakër (Cu) dhe silikon (Si). Nëse tejkalon një kufi të caktuar, është e lehtë të gjenerohen komponime kuaternare Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, të cilat lehtë mund të formojnë pika të forta dhe të zvogëlojnë përçueshmërinë termike. Mangani (Mn) mund të parandalojë procesin e rikristalizimit të lidhjeve të aluminit, të rrisë temperaturën e rikristalizimit dhe të rafinojë ndjeshëm kokrrën e rikristalizimit. Përsosja e kokrrave të rikristalizimit është kryesisht për shkak të efektit pengues të grimcave të përbërjes MnAl6 në rritjen e kokrrave të rikristalizimit. Një funksion tjetër i MnAl6 është të shpërndajë hekurin e papastër (Fe) për të formuar (Fe, Mn)Al6 dhe të reduktojë efektet e dëmshme të hekurit. Mangani (Mn) është një element i rëndësishëm i lidhjeve të aluminit dhe mund të shtohet si një aliazh binar i pavarur Al-Mn ose së bashku me elementë të tjerë aliazh. Prandaj, shumica e lidhjeve të aluminit përmbajnë mangan (Mn).

Zinku (Zn)
Nëse zinku i papastër (Zn) është i pranishëm, ai do të shfaqë brishtësi në temperaturë të lartë. Megjithatë, kur kombinohet me merkur (Hg) për të formuar lidhje të forta HgZn2, ai prodhon një efekt të rëndësishëm forcues. JIS përcakton që përmbajtja e zinkut të papastër (Zn) duhet të jetë më pak se 1,0%, ndërsa standardet e huaja mund të lejojnë deri në 3%. Ky diskutim nuk i referohet zinkut (Zn) si një përbërës aliazh, por rolit të tij si një papastërti që tenton të shkaktojë çarje në derdhjet.

Krom (Cr)
Kromi (Cr) formon komponime ndërmetalike si (CrFe)Al7 dhe (CrMn)Al12 në alumin, duke penguar bërthamimin dhe rritjen e rikristalizimit dhe duke siguruar disa efekte forcuese për aliazhin. Mund të përmirësojë gjithashtu qëndrueshmërinë e aliazhit dhe të zvogëlojë ndjeshmërinë ndaj plasaritjes ndaj korrozionit të stresit. Megjithatë, mund të rrisë ndjeshmërinë e shuarjes.

Titanium (Ti)
Edhe një sasi e vogël titani (Ti) në aliazh mund të përmirësojë vetitë e tij mekanike, por gjithashtu mund të ulë përçueshmërinë e tij elektrike. Përmbajtja kritike e titanit (Ti) në lidhjet e serisë Al-Ti për forcimin e reshjeve është rreth 0.15%, dhe prania e tij mund të reduktohet me shtimin e borit.

Plumbi (Pb), Kallaji (Sn) dhe Kadmiumi (Cd)
Kalciumi (Ca), plumbi (Pb), kallaji (Sn) dhe papastërtitë e tjera mund të ekzistojnë në lidhjet e aluminit. Meqenëse këta elementë kanë pika dhe struktura të ndryshme shkrirjeje, ato formojnë komponime të ndryshme me aluminin (Al), duke rezultuar në efekte të ndryshme në vetitë e lidhjeve të aluminit. Kalciumi (Ca) ka tretshmëri shumë të ulët të ngurtë në alumin dhe formon përbërje CaAl4 me alumin (Al), të cilat mund të përmirësojnë performancën e prerjes së lidhjeve të aluminit. Plumbi (Pb) dhe kallaji (Sn) janë metale me pikë shkrirjeje të ulët me tretshmëri të ulët të ngurtë në alumin (Al), të cilat mund të ulin forcën e aliazhit, por të përmirësojnë performancën e prerjes.

Rritja e përmbajtjes së plumbit (Pb) mund të zvogëlojë fortësinë e zinkut (Zn) dhe të rrisë tretshmërinë e tij. Megjithatë, nëse ndonjë prej plumbit (Pb), kallajit (Sn) ose kadmiumit (Cd) tejkalon sasinë e specifikuar në një alumin: aliazh zinku, mund të ndodhë korrozioni. Ky korrozion është i parregullt, ndodh pas një periudhe të caktuar dhe është veçanërisht i theksuar në atmosfera me temperaturë të lartë dhe me lagështi të lartë.