鋁合金元素分析，各種元素各盡其能---銅元素：鋁銅合金富鋁部分548時，銅在鋁中的zui大溶解度為5.65%,溫度降到302時，銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素(鋁合金元素分析)，有一定的固溶強化效果，此外時效析出的CuAl2有著明顯的時效強化效果。鋁合金中銅含量通常在2.5%~5%，銅含量在4%~6.8%時強化效果zui好，所以大部分硬鋁合金的含銅量處于這范圍。鋁銅合金中可以含有較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。硅元素：Al—Si合金系富鋁部分在共晶溫度577時，硅在固溶體中的zui大溶解度為1.65%。盡管溶解度隨溫度降低而減少，介這類合金一般是不能熱處理強化的。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性。若鎂和硅同時加入鋁中形成鋁鎂硅系合金，強化相為MgSi。鎂和硅的質(zhì)量比為1.73:1。設(shè)計Al-Mg-Si系合金成分時，基體上按此比例配置鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，為了提高強度，加入適量的銅，同時加入適量的鉻以抵消銅對抗蝕性的不利影響。Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁部分Mg2Si在鋁中的zui大溶解度為1.85%，且隨溫度的降低而減速小。變形鋁合金中，硅單獨加入鋁中只限于焊接材料，硅加入鋁中亦有一定的強化作用。鎂元素：Al-Mg合金系平衡相圖富鋁部分盡管溶解度曲線表明，鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小，但是在大部分工業(yè)用變形鋁合金中，鎂的含量均小于6%，而硅含量也低，這類合金是不能熱處理強化的，但是可焊性良好，抗蝕性也好，并有中等強度鋁合金元素分析。鎂對鋁的強化是明顯的，每增加1%鎂，抗拉強度大約升高瞻遠34MPa。如果加入1%以下的錳，可能補充強化作用。因此加錳后可降低鎂含量，同時可降低熱裂傾向，另外錳還可以使Mg5Al8化合物均勻沉淀，改善抗蝕性和焊接性能。錳元素：Al-Mn合金系平平衡相圖部分在共晶溫度658時，錳在固溶體中的zui大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加，錳含量為0.8%時，延伸率達zui大值。Al-Mn合金是非時效硬化合金，即不可熱處理強化。鋅元素：Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部分275時鋅在鋁中的溶解度為31.6%，而在125時其溶解度則下降到5.6%鋁合金元素分析。鋅單獨加入鋁中，在變形條件下對鋁合金強度的提高十分有限，同時存在應(yīng)力腐蝕開裂、傾向，因而限制了它的應(yīng)用。在鋁中同時加入鋅和鎂，形成強化相Mg/Zn2，對合金產(chǎn)生明顯的強化作用。Mg/Zn2含量從0.5%提高到12%時，可明顯增加抗拉強度和屈服強度。鎂的含量超過形成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中，鋅和鎂的比例控制在2.7左右時，應(yīng)力腐蝕開裂抗力zui大。

         輪圈，是輪胎內(nèi)廓支撐輪胎的圓桶形的、中心裝在軸上的金屬部件。二、按材質(zhì)分類：輪圈按照材料主要分為鐵輪圈和輕合金輪圈，而輕合金輪轂又以鋁合金與鎂合金產(chǎn)品為主。在今天的汽車市場中，鐵制輪圈已不多見，大多數(shù)車型使用的都是鋁合金輪圈，鋁車輪。制造鋁制輪圈所使用的鋁合金材料包括A356、6061等。其中，A356被鑄造鋁制輪圈大量選用。A356鋁合金具有比重小，耐侵蝕性好等特點，主要由鋁、硅、鎂、鐵、錳、鋅、銅、鈦等金屬元素組成，鋁占92%左右，是一種技術(shù)成熟的鋁合金材料。制造鋁合金輪圈的原材料A356鋁錠↑↑三、鋁合金輪圈生產(chǎn)工藝：鋁合金輪圈比鋼輪圈更適合乘用車，目前其制造工藝基本可分為三種， 種是鑄造，目前大多數(shù)汽車廠商都選擇使用鑄造工藝。第二種是鍛造，多用于高端跑車、高性能車以及高端改裝市場。第三種較為特別，是*先由日本Enkei公司投入使用的MAT旋壓技術(shù)，目前此技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用不如前兩種多。1、重力鑄造法：重力鑄造簡單的說，主要是靠鋁水自身的重力來沖填鑄模，是一種較為早期的鑄造方法。該法成本低、工序簡單且生產(chǎn)效率高，然而，澆注過程中夾雜物易卷入鑄件，有時還會卷入氣體，形成氣孔缺陷。重力鑄造生產(chǎn)的輪圈易產(chǎn)生縮孔縮松且內(nèi)部質(zhì)量較差，此外，鋁液流動性的限制也有可能導致造型復雜的輪轂良品率低。因此，汽車輪圈制造業(yè)已經(jīng)很少使用該工藝了。2、低壓鑄造法：低壓鑄造是鋁液在壓力作用下充入模具，在有壓力的情況下進行凝固結(jié)晶的工藝。同樣的情況下，與重力鑄造相比，低壓鑄造輪轂內(nèi)部組 織更為密實，強度更高。此外，低壓鑄造利用壓力充型和補充，極大簡化澆冒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使金屬液收得率可達90%。目前低壓鑄造已成為鋁輪圈生產(chǎn)的 工藝，國內(nèi)多數(shù)鋁合金輪圈制造企業(yè)都采用此工藝生產(chǎn)。但低壓鑄造法也有其缺點：鑄造時間較長，加料、換模具耗時長，設(shè)備投資多等。 3、鍛造法：熱鍛（Hot forging）→RM鍛造（RM forging）→冷旋壓（Cold spinning）→熱處理（Heat treatment）→機加工（Machine work）→噴丸處理（Shot blast）→表面處理（Surface finishing）鍛造是固體到固體的變化，通過拍、壓、鍛等手段來形成輪轂樣式，這個過程不會發(fā)生液相變化，都是固體變化。所以它的力學性能比鑄造要高，具有強度高、抗蝕性好、尺寸精 確等優(yōu)點。晶粒流向與受力的方向一致，因此強度、韌性與疲勞強度均顯著優(yōu)于鑄造鋁輪圈。同時，鍛造鋁輪轂的典型伸長率為12%~17%，因而能很好的吸收道路的震動和應(yīng)力。另外，鍛造鋁輪圈表面無氣孔，因而具有很好的表面處理能力。但是，鍛造鋁輪圈的*大缺點是生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)成本比鑄造的高得多。雖然鍛造輪圈的性能更好，但汽車廠商在大部分車輛上還是主要使用鑄造輪圈，只有少部分豪華車配備鍛造輪圈。不過國內(nèi)輪圈制造龍頭企業(yè)中戴卡已成功進入乘用車鍛造輪圈生產(chǎn)線并將鍛造輪圈的成本壓縮到了千元，并已經(jīng)開始作為原配輪圈供應(yīng)國內(nèi)合資廠。4、擠壓鑄造法：擠壓鑄造也稱為液態(tài)模鍛，是集鑄造和鍛造特點于一體的工藝方法——將一定量的金屬液體直接澆入敞開的金屬型內(nèi)，通過沖頭以一定的壓力作用于液體金屬上，使之充填、成形和結(jié)晶凝固，并在結(jié)晶過程中產(chǎn)生一定量的塑性變形。優(yōu)點：充型平穩(wěn)，金屬直接在壓力下結(jié)晶凝固，所以鑄件不會產(chǎn)生氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷，且組 織致密，機械性能比低壓鑄造件高且投資大大低于低壓鑄造法。缺點：與傳統(tǒng)鍛造產(chǎn)品一樣，需要銑削加工來完成輪輻的造型。日本已有相當部分的汽車鋁輪轂采用擠壓鑄造工藝生產(chǎn)，從澆注金屬液到取出鑄件整個過程都由計算機來控制，自動化程度非常高。目前世界各國都把擠壓鑄造作為汽車鋁輪圈生產(chǎn)的方向之一。5、特種成型：旋壓技術(shù)：旋壓技術(shù)*先在日本投入使用，嚴格而言還應(yīng)算是鑄造中的一種，指的是在輪圈整體鑄造出型后再利用專用設(shè)備對受力處進行旋轉(zhuǎn)加壓處理，使得被處理位置金屬內(nèi)部分子排列發(fā)生改變，具體的分割面相比起一般鑄造產(chǎn)品呈現(xiàn)密度更高的纖維狀，從而改變整體金屬力學的工藝方法。旋壓技術(shù)制造的輪圈的質(zhì)量、強度、延伸性等特性都已接近于鍛造輪圈，且現(xiàn)對于鍛造輪圈來說，更易生產(chǎn)?？偟膩碚f，MAT旋壓技術(shù)既可相對保證輪轂制造成本，同時還可使鑄造輪圈打造出與鍛造輪圈相近的重量和強度。只是國內(nèi)技術(shù)不成熟，成本較高，故應(yīng)用不多。

             雜質(zhì)元素的影響-釩在鋁合金中構(gòu)成VAl11難熔化合物，在熔鑄進程中起細化晶粒效果，但比鈦和鋯的效果小。釩也有細化再結(jié)晶安排、進步再結(jié)晶溫度的效果。鈣在鋁合金中固溶度極低，與鋁構(gòu)成CaAl4化合物，鈣又是鋁合金的超塑性元素，大概5%鈣和5%錳的鋁合金具有超塑性。鈣和硅構(gòu)成CaSi，不溶于鋁，因為減小了硅的固溶量，可略進步工業(yè)純鋁的導電功能。鈣能改進鋁合金切削功能。CaSi2不能使鋁合金熱處理強化。量鈣有利于去掉鋁液中的氫。鉛、錫、鉍元素是低熔點金屬，它們在鋁中固溶度不大，略下降合金強度，但能改進切削功能。鉍在凝結(jié)進程中脹大，對補縮有利。高鎂合金中參加鉍可避免鈉脆。銻首要用作鍛造鋁合金中的蛻變劑，變形鋁合金很少運用。僅在Al-Mg變形鋁合金中替代鉍避免鈉脆。銻元素參加某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中，改進熱壓與冷壓工藝功能。鈹在變形鋁合金中可改進氧化膜的構(gòu)造，削減熔鑄時的燒損和攙雜。鈹是有毒元素，能使人發(fā)生過敏性中毒。因而，觸摸食物和飲料的鋁合金中不能富含鈹。焊接資猜中的鈹含量一般操控在8μg/ml以下。用作焊接基體的鋁合金也應(yīng)操控鈹?shù)暮俊ｂc在鋁中幾乎不溶解，較大固溶度小于0.0025%，鈉的熔點低(97.8℃),合金中存在鈉時，在凝結(jié)進程中吸附在枝晶外表或晶界，熱加工時，晶界上的鈉構(gòu)成液態(tài)吸附層，發(fā)生脆性開裂時，構(gòu)成NaAlSi化合物，無游離鈉存在，不發(fā)生“鈉脆”。當鎂含量超2%時，鎂攫取硅，分出游離鈉，發(fā)生“鈉脆”。因此高鎂鋁合金不允許運用鈉鹽熔劑。避免“鈉脆”的辦法有氯化法，使鈉構(gòu)成NaCl排入渣中，加鉍使之生成Na2Bi進入金屬基體;加銻生成Na3Sb或加入稀土亦可起到一樣的效果。
         鋁合金零件表面變黑的原因:鋁氧化加工鋁合金鑄造一般都是用金屬型鑄造，金屬鋁及鋁合金具有很好的流動性和可塑性，但在使用過程中容易變黑，原因為：(1)工藝設(shè)計不合理。鋁合金壓鑄件在清洗或壓檢后處理不當，為鋁合金壓鑄件發(fā)霉變黑創(chuàng)造了條件，加速了霉變的生成。(2)倉儲管理不到位。將鋁合金壓鑄件存放在倉庫不同的高度，其發(fā)霉的狀況也不同。(3)鋁合金的內(nèi)部因素。很多鋁合金壓鑄件廠家在壓鑄、機加工工序之后，不做任何清潔處理，或者簡單的用水沖沖，無法做到徹底清洗干凈，壓鑄鋁表面殘留有脫模劑、切削液、皂化液等腐蝕性物質(zhì)以及其他污漬，這些污漬加快了鋁合金壓鑄件長霉點變黑的速度。(4)鋁合金外部環(huán)境因素。鋁是活潑金屬，在一定的溫度和濕度條件下極易氧化變黑或發(fā)霉，這是鋁本身的特性決定的。(5)選用清洗劑不得當。選用的清洗劑具有強腐蝕性，造成壓鑄鋁腐蝕氧化。