Les huit éléments majeurs qui affectent les performances des alliages d'aluminium sont : le vanadium, le calcium, le plomb, l'étain, le bismuth, l'antimoine, le béryllium, le sodium et d'autres éléments métalliques. Étant donné que les éléments et les impuretés ajoutés au cours du traitement varient en fonction de l'utilisation de la bobine d'aluminium finie, en raison de différents points de fusion et de différentes structures, les composés formés par l'aluminium sont également différents, de sorte que les effets sur les propriétés des alliages d'aluminium sont également différents. .
Le magnésium renforce considérablement l’aluminium. Pour chaque augmentation de 1 % du magnésium, la résistance à la traction augmente d’environ 34 MPa. Si moins de 1 % de manganèse est ajouté, l’effet fortifiant peut être augmenté. Par conséquent, l’ajout de manganèse peut réduire la teneur en magnésium et réduire la tendance à la fissuration à chaud. De plus, le manganèse peut également précipiter le composé Mg5Al8 de manière uniforme, améliorant ainsi la résistance à la corrosion et les performances de soudage.
Avantages : Améliorer la résistance à la traction et la limite d'élasticité, et améliorer l'usinabilité de l'alliage.
Inconvénients : Mg2Si peut rendre les pièces moulées fragiles.
Cuivre (Cu)
Le cuivre est un élément d'alliage important dans les alliages d'aluminium et a un certain effet de renforcement des solutions solides. De plus, le CuAl2 précipité par le vieillissement a un effet fortifiant important du vieillissement.
Avantages : Les effets de renforcement de la solution solide et de renforcement du vieillissement sont bons. L'effet de renforcement est meilleur lorsque la teneur en cuivre est comprise entre 4 % et 6,8 %, de sorte que la teneur en cuivre de la plupart des alliages de duralumin se situe dans cette plage. L'augmentation de la teneur en cuivre améliore la fluidité, la résistance à la traction et la dureté de l'alliage, améliorant ainsi les propriétés mécaniques et l'usinabilité.
Inconvénients : résistance à la corrosion et plasticité réduites, augmentant la tendance à la fissuration à chaud.
Silicium (Si)
La solubilité maximale du Mg2Si dans l’aluminium est de 1,85 % et diminue à mesure que la température diminue. Dans les alliages d'aluminium déformés, l'ajout de silicium seul à la plaque d'aluminium est limité aux matériaux de soudage, et l'ajout de silicium à l'aluminium a également un certain effet de renforcement.
Avantages : Améliore les propriétés de coulée de l’alliage. Le silicium et l'aluminium peuvent former une solution solide, ce qui peut améliorer l'aptitude au moulage à haute température de l'alliage, réduire le retrait et n'avoir aucune tendance à la fissuration thermique. Améliore la résistance à la traction, la dureté, l'usinabilité et la résistance à haute température, tout en réduisant l'allongement.
Inconvénients : Le silicium cristallisé (Si) est sujet aux points durs de silicium libre, ce qui détériore l'usinabilité. L'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium a un effet d'érosion important sur le creuset de coulée.
