Il vanadio forma il composto refrattario VAl11 nella lega di alluminio, che svolge un ruolo nella raffinazione dei grani nel processo di fusione e fusione, ma l'effetto è inferiore a quello del titanio e dello zirconio. Il vanadio ha anche l'effetto di affinare la struttura di ricristallizzazione e di aumentare la temperatura di ricristallizzazione.
La solubilità solida del calcio nella lega di alluminio è estremamente bassa e forma un composto CaAl4 con l'alluminio. Il calcio è anche un elemento superplastico della lega di alluminio. La lega di alluminio con circa il 5% di calcio e il 5% di manganese ha superplasticità. Il calcio e il silicio formano CaSi, che è insolubile nell'alluminio. Poiché la quantità di soluzione solida di silicio è ridotta, la conduttività dell'alluminio puro industriale può essere leggermente migliorata. Il calcio può migliorare le prestazioni di taglio della lega di alluminio. CaSi2 non può rafforzare il trattamento termico della lega di alluminio. Le tracce di calcio sono utili per rimuovere l'idrogeno nell'alluminio fuso.
Gli elementi di piombo, stagno e bismuto sono metalli a basso punto di fusione. Hanno poca solubilità solida nell'alluminio, il che riduce leggermente la resistenza della lega, ma può migliorare le prestazioni di taglio. Il bismuto si espande durante la solidificazione, il che è benefico per l'alimentazione. L'aggiunta di bismuto alle leghe ad alto contenuto di magnesio può prevenire la "fragilità del sodio".
L'antimonio viene utilizzato principalmente come modificatore nelle leghe di alluminio pressofuso ed è usato raramente nelle leghe di alluminio lavorato. Sostituire il bismuto solo nelle leghe di alluminio lavorato Al-Mg per prevenire l'infragilimento da sodio. Quando l'elemento antimonio viene aggiunto ad alcune leghe Al-Zn-Mg-Cu, le prestazioni della pressatura a caldo e della pressatura a freddo possono essere migliorate.
Il berillio può migliorare la struttura della pellicola di ossido nella lega di alluminio lavorato e ridurre le perdite per combustione e le inclusioni durante la fusione. Il berillio è un elemento tossico che può causare avvelenamento allergico. Pertanto, le leghe di alluminio che entrano in contatto con alimenti e bevande non possono contenere berillio. Il contenuto di berillio nei materiali di saldatura è solitamente controllato al di sotto di 8μg/ml. La lega di alluminio utilizzata come base di saldatura dovrebbe anche controllare il contenuto di berillio.
Il sodio è quasi insolubile nell'alluminio, la massima solubilità solida è inferiore allo 0,0025% e il punto di fusione del sodio è basso (97,8°C). Quando il sodio è presente nella lega, viene adsorbito sulla superficie dei dendriti o sui bordi dei grani durante la solidificazione. Durante la lavorazione termica, il sodio sul bordo del grano forma uno strato di adsorbimento del liquido e, quando si verifica una rottura fragile, si forma il composto NaAlSi, non esiste sodio libero e non si verifica "fragilità del sodio". Quando il contenuto di magnesio supera il 2%, il magnesio assorbirà il silicio e farà precipitare il sodio libero, provocando un “infragilimento da sodio”. Pertanto, le leghe di alluminio ad alto contenuto di magnesio non possono utilizzare flussi di sale di sodio. Il metodo per prevenire l’“infragilimento da sodio” è il metodo della clorazione, che fa sì che il sodio formi NaCl e lo scarichi nelle scorie, e aggiunge bismuto per farlo formare Na2Bi ed entrare nella matrice metallica; Anche l'aggiunta di antimonio per formare Na3Sb o l'aggiunta di terre rare può svolgere lo stesso ruolo.
A cura di May Jiang di MAT Aluminium
Orario di pubblicazione: 11 novembre 2023
