خواص آلیاژهای آلومینیوم سیلیکون

بر اساس گزارش totalmateria حداکثر مقدار سیلیکون در آلیاژهای ریخته گری 22-24 درصد است، اما آلیاژهای ساخته شده توسط متالورژی پودر ممکن است حاوی 40-50 درصد برسند. افزودن سدیم یا استرانسیوم اصلاح را ایجاد می کند و فسفر سیلیکون را هسته می کند تا توزیع خوب بلورهای اولیه را امکان پذیر کند.

آهن ناخالصی اصلی است و در اکثر آلیاژها تلاش می شود تا آنجا که ممکن است از نظر اقتصادی میزان آن پایین نگه داشته شود، زیرا اثرات مخرب آن بر شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی دارد. در ریخته گری های شن و ماسه و قالب های دائمی معمولاً شامل 0.6-0.7 است.

در برخی از آلیاژهای پیستون ممکن است عمدا آهن اضافه شود و در قالب های ریخته گری تا 3٪ Fe تحمل شود. گاهی کبالت، کروم، منگنز، مولیبدن و نیکل به عنوان اصلاح کننده آهن اضافه می شوند. افزودن آنها همچنین باعث افزایش قدرت در دمای بالا می شود.

مس برای افزایش استحکام و مقاومت در برابر خستگی بدون از دست دادن قالب پذیری، اما به قیمت افزایش مقاومت در برابر خوردگی اضافه می شود. منیزیم، به ویژه پس از عملیات حرارتی، قدرت آلیاژ را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

روی در بسیاری از آلیاژها، اغلب تا 1.5-2 درصد، ناخالصی قابل تحمل است، زیرا تأثیر قابل توجهی بر خواص دمای اتاق ندارد. گاهی تیتانیوم و بور به عنوان تصفیه کننده دانه اضافه می شوند، اگرچه اندازه دانه در این آلیاژها چندان مهم نیست، زیرا خواص عمدتا توسط مقدار و ساختار سیلیکون کنترل می شود، زیرا تحت تأثیر اصلاحات ناشی از افزودنی های سدیم یا فسفر قرار می گیرد.

انبساط حرارتی به طور قابل ملاحظه ای توسط سیلیکون کاهش می یابد و با سایر افزودنی ها به جزء منیزیم که تمایل کمی به افزایش آن دارد، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. ضرایب انبساط در دمای زیر صفر نیز 10 تا 20 درصد کمتر از آلومینیوم خالص می باشد.

کاهش ضریب انبساط با افزودن تیتانیوم و زیرکونیوم گزارش شده است، اما بسیار مشکوک است که بتوان آن را قابل ارزیابی دانست. آلیاژهای تولید شده توسط متالورژی پودر حاوی تا 50٪ Si دارای ضریب انبساط حتی کمتری هستند.در آلیاژهای آلومینیوم سیلیکون مقادیر پایین تر رسانایی حرارتی مربوط به ترکیباتی است که در قالب های فلزی ریخته می شوند یا برای حفظ سیلیکون، مس یا منیزیم در محلول تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند.