(1) Demir ve silikon
Demir, Al-Cu-Mg-Ni-Fe ferforje alüminyum alaşımlarında alaşım elemanı olarak eklenir ve silikon, al-Mg-Si ferforje alaşımlarında ve Al-Si veya kaynak ve alüminyum-sinikon döküm alaşımlarında alaşım elemanı olarak eklenir. Diğer alüminyum alaşımlarında, silikon ve demir, alaşım özellikleri üzerinde önemli bir etkisi olan yaygın safsızlık elemanlarıdır. Esas olarak FEAL3 ve serbest silikon şeklinde bulunurlar. Silikon demirden daha büyük olduğunda, -fesiyaller (veya Fe2Sizalg) fazı oluşur ve demir silikondan daha büyük olduğunda, a -fezsials (veya Fe3Sialz) oluşur. Demirin silikona oranı uygun olmadığında, dökümde çatlaklara neden olur. Dökme alüminyumdaki demir içeriği çok yüksek olduğunda, döküm kırılgan hale gelecektir.
(2) safsızlık öğeleri
Vanadyum, kalsiyum, kurşun, teneke, bizmut, antimon, berilyum ve sodyum bazen alüminyum alaşımlarda bulunur. Bu safsızlık elemanları farklı erime noktalarına, farklı yapılara ve alüminyum ile oluşan farklı bileşiklere sahiptir, bu nedenle alüminyum alaşımlarının özellikleri üzerindeki etkileri farklıdır.
Vanadyum, erime ve döküm işlemi sırasında tahılların rafine edilmesinde rol oynayan alüminyum alaşımlarda refrakter bileşikler oluşturur, ancak rolü titanyum ve zirkonyumdan daha küçüktür. Vanadyum ayrıca yeniden kristalleşme yapısını rafine etme ve yeniden kristalleşme sıcaklığının arttırılması etkisine sahiptir.
Kalsiyum alüminyumda çok düşük katı çözünürlüğe sahiptir ve alüminyumlu Caal bileşikleri oluşturur. Kalsiyum aynı zamanda alüminyum alaşımlarının süperplastik bir elemanıdır. Yaklaşık% 5 kalsiyum ve% 5 manganezli alüminyum alaşımlar süper plastikliğe sahiptir. Alüminyumda çözünmeyen kalsiyum ve silikon Casi4'ü oluşturur. Katı silikon çözeltisinin azaltılması nedeniyle, endüstriyel saf alüminyumun iletkenliği biraz iyileştirilebilir. Kalsiyum, alüminyum alaşımlarının kesme performansını artırabilir. Casiz, ısıl işlemle alüminyum alaşımlarını güçlendiremez. Eser miktarlarda kalsiyum, hidrojenin alüminyum sıvıdan çıkarılması için faydalıdır.
Kurşun, teneke ve bismut düşük eritme noktalı metallerdir. Alüminyumda düşük katı çözünürlüğe sahiptirler, bu da alaşımın mukavemetini hafifçe azaltır, ancak kesme performansını artırabilir. BIMUT, büzülme telafisi için faydalı olan katılaşma sırasında genişler. Yüksek magnezyum alaşımlarına bizmut eklenmesi sodyum kucaklamasını önleyebilir.
Antimon esas olarak dökme alüminyum alaşımlarında bir değiştirici olarak kullanılır ve nadiren deforme olmuş alüminyum alaşımlarda kullanılır. Sadece sodyum kucaklamayı önlemek için AI-MG deforme olmuş alüminyum alaşımlarındaki bizmutun yerini almak için kullanılır. Al-ZN-MG-CU alaşımlarına eklenen antimon elemanları, sıcak ve soğuk presleme süreçlerinin performansını artırabilir.
Berilyum, deforme olmuş alüminyum alaşımlarda oksit filminin yapısını geliştirebilir ve erime ve döküm sırasında tükenmişliği ve kapanımları azaltabilir. Berilyum, insanlarda alerjik zehirlenmeye neden olabilecek toksik bir elementtir. Bu nedenle, yiyecek ve içecek eşyaları yapmak için kullanılan alüminyum alaşımlar berilyum içeremez. Kaynak malzemelerindeki berilyum içeriği genellikle 8ppm'nin altında kontrol edilir (1ppm =1 x 10-6). Kaynak substratları olarak kullanılan alüminyum alaşımlarının berilyum içeriği de kontrol edilmelidir.
Sodyum, alüminyumda neredeyse çözünmez, maksimum katı çözünürlük 0. Alaşımda sodyum olduğunda, katılaşma sırasında dendrit yüzeyi veya tane sınırına adsorbe edilir; Sıcak çalışma sırasında, tane sınırındaki sodyum, sıvı bir adsorpsiyon tabakası oluşturur, bu da kırılgan çatlamaya, yani "sodyum kucaklama" ile sonuçlanır. Silikon mevcut olduğunda, naalsi bileşikleri oluşur ve serbest sodyum yoktur, bu nedenle "sodyum kucaklama" oluşmaz. Magnezyum içeriği%2'yi aştığında, magnezyum silikonu alır, serbest sodyum çöker ve "sodyum kucaklama" üretir. Bu nedenle, sodyum tuz akısının yüksek magnezyum alüminyum alaşımlarında kullanılmasına izin verilmez.
"Sodyum Emzlemeyi" önleme yöntemleri, sodyumun NaCl formunu oluşturan ve cüruf haline getiren, Na2BI oluşturmak için bizmut ekleyerek ve metal matrisine giren klorlama; NA3SB oluşturmak veya nadir toprak eklemek için antimon eklemek de aynı rolü oynayabilir.
Hidrojen, katının erime noktasında katıdan daha fazla çözünürdür, bu nedenle sıvı katıya dönüştürüldüğünde gözenekler oluşur. Hidrojen, alüminyum ile havadaki su buharı azaltılarak veya hidrokarbonların ayrıştırılmasıyla üretilebilir. Hem katı hem de sıvı alüminyum, özellikle kükürt bileşikleri gibi bazı safsızlıklar alüminyumun yüzeyinde veya çevre havada olduğunda hidrojeni emer. Sıvı alüminyumda hidrit oluşturan elemanlar hidrojen emilimini teşvik eder, ancak berilyum, bakır, kalay ve silikon gibi diğer elemanlar emilen hidrojen miktarını azaltır.
Döküm sırasında gözeneklerin oluşturulmasına ek olarak, hidrojen ikincil gözeneklere, kabarma ve yüksek sıcaklık bozulmasına (iç gaz birikimi) neden olur. Hidrojen alüminyum alaşımlarında son derece zararlı bir safsızlıktır ve eriyikteki hidrojen içeriği çevrimiçi gazetleme ekipmanı ile sınırlandırılmalıdır.