O vanádio forma o composto refratário VAl11 na liga de alumínio, que desempenha um papel no refino dos grãos durante o processo de fusão e fundição, mas o efeito é menor do que o do titânio e do zircônio. O vanádio também tem o efeito de refinar a estrutura de recristalização e aumentar a temperatura de recristalização.
A solubilidade sólida do cálcio em ligas de alumínio é extremamente baixa, formando um composto CaAl4 com o alumínio. O cálcio também é um elemento superplástico em ligas de alumínio. Ligas de alumínio com cerca de 5% de cálcio e 5% de manganês apresentam superplasticidade. Cálcio e silício formam CaSi, que é insolúvel em alumínio. Como a quantidade de solução sólida de silício é reduzida, a condutividade do alumínio puro industrial pode ser ligeiramente melhorada. O cálcio pode melhorar o desempenho de corte da liga de alumínio. O CaSi2 não pode fortalecer o tratamento térmico da liga de alumínio. Traços de cálcio são benéficos para remover o hidrogênio no alumínio fundido.
Chumbo, estanho e bismuto são metais de baixo ponto de fusão. Possuem baixa solubilidade em alumínio, o que reduz ligeiramente a resistência da liga, mas pode melhorar o desempenho de corte. O bismuto se expande durante a solidificação, o que é benéfico para a alimentação. A adição de bismuto a ligas com alto teor de magnésio pode prevenir a "fragilidade por sódio".
O antimônio é usado principalmente como modificador em ligas de alumínio fundido e raramente em ligas de alumínio forjado. Substitua o bismuto apenas em ligas de alumínio forjado Al-Mg para evitar a fragilização por sódio. Quando o elemento antimônio é adicionado a algumas ligas de Al-Zn-Mg-Cu, o desempenho da prensagem a quente e a frio pode ser melhorado.
O berílio pode melhorar a estrutura do filme de óxido em ligas de alumínio forjado e reduzir as perdas por queima e inclusões durante a fundição. O berílio é um elemento tóxico que pode causar intoxicações alérgicas. Portanto, ligas de alumínio que entram em contato com alimentos e bebidas não podem conter berílio. O teor de berílio em materiais de soldagem é geralmente controlado abaixo de 8 μg/ml. A liga de alumínio utilizada como base para soldagem também deve ter o teor de berílio controlado.
O sódio é quase insolúvel em alumínio, a solubilidade máxima em sólidos é inferior a 0,0025% e o ponto de fusão do sódio é baixo (97,8 °C). Quando o sódio está presente na liga, ele é adsorvido na superfície das dendritas ou contornos de grão durante a solidificação. Durante o processamento térmico, o sódio no contorno de grão forma uma camada de adsorção líquida e, quando ocorre fissuração frágil, o composto NaAlSi é formado, não há sódio livre e não ocorre "fragilidade por sódio". Quando o teor de magnésio excede 2%, o magnésio absorve silício e precipita sódio livre, resultando em "fragilidade por sódio". Portanto, ligas de alumínio com alto teor de magnésio não podem usar fluxos de sal de sódio. O método para evitar a "fragilidade por sódio" é o método de cloração, que faz com que o sódio forme NaCl e o descarrega na escória, e adiciona bismuto para fazê-lo formar Na2Bi e entrar na matriz metálica; adicionar antimônio para formar Na3Sb ou adicionar terras raras também pode desempenhar o mesmo papel.
Editado por May Jiang da MAT Aluminum
Horário da postagem: 11/11/2023
