3000系アルミニウムコイル合金は、マンガンを主合金元素とするアルミニウム合金であり、熱処理によって強化することができないアルミニウム合金です。 高い可塑性、良好な溶接性能、強度は 1000 アルミニウム合金よりも高く、耐食性は 1000 アルミニウム合金と同等であり、良好な耐食性を備えた中強度のアルミニウム コイル合金であり、広く使用されており、量が多いです。
3000系アルミニウムにおける合金元素と不純物元素の役割コイル
- Manganese: Manganese is the only main alloying element in 3××× aluminum alloy, its content is generally 1.0%~1.6%, the strength, plasticity and process performance of the alloy is good, manganese and aluminum can generate MnAl6 phase. The strength of the alloy increases with the increase of Mn content. When w (Mn) >1.6% 合金の強度が増加します。 しかし、脆い化合物 MnAl6 が多量に形成されているため、合金は変形すると割れやすくなります。 合金の再結晶温度は、w (Mn) の増加とともに上昇します。 過冷却能力が大きいため、この合金は急冷結晶化中に大きな結晶内偏析を生成します。 樹状突起の中心部ではマンガンの濃度が低く、端部ではマンガンの濃度が高くなります。 冷間加工品にマンガンの偏析が顕著な場合、焼鈍後に粗大粒が生成しやすくなります。
- 鉄: 鉄は MnAL6 に溶解して (FeMn) Al6 化合物を形成するため、アルミニウムへのマンガンの溶解度が低下します。 w(Fe)=0.4% ~0.7% を合金に添加しますが、w(Fe+Mn) が 1.85% 以下であることを確認すると、焼鈍後の結晶粒を効果的に微細化できます。そうしないと、粗大なシート (FeMn) Al6 化合物が多数形成され、合金の機械的特性とプロセス特性が大幅に低下します。
- シリコン: シリコンは有害な不純物です。 シリコンとマンガンは複雑な三元相 T(Al12Mn3Si2) を形成し、鉄も溶解して四元相 (Al、Fe、Mn、Si) を形成します。 鉄とシリコンの両方が合金中に存在する場合、(Al12Fe3Si2) または (Al9Fe2Si2) が最初に形成されます。相は、鉄の有益な効果を破壊します。 したがって、合金中の w(Si) は 0.6% 未満に制御する必要があります。 シリコンはまた、アルミニウム中のマンガンの浴溶解度を低下させることができ、その効果は鉄よりも大きくなります。 鉄とシリコンは、熱変形中の過飽和固溶体からのマンガンの分解プロセスを促進し、一部の機械的特性を改善することもできます。
- マグネシウム: 少量のマグネシウム (w(Mg)≈0.3%) は、合金の焼鈍後に結晶粒を大幅に微細化し、引張強度をわずかに向上させることができます。 ただし、焼きなましされた材料の表面の光沢も損なわれます。 マグネシウムは、Al-Mg合金の合金元素でもあり、w(Mg)=0.3%~1.3%を添加すると、合金強度が増加し、伸び（焼きなまし状態）が減少するため、Al-Mg-Mnの開発が行われています。合金。
- 銅: 合金中の w(Cu) は {{0}}.05%~0.5% であり、引張強度を大幅に向上させることができます。 ただし、少量の銅（w(Cu) =0.1%）を含有すると、合金の耐食性が低下する可能性があるため、合金中のw(Cu)が次の値になるように制御する必要があります。<0.2%.
- 亜鉛: w(Zn) < {{0}}.5% の場合、合金の機械的特性と耐食性は大きな影響を受けません。 合金の溶接性を考慮して、w(Zn) < 0.2% の制限が採用されます。