De acht belangrijkste elementen die de prestaties van aluminiumlegeringen beïnvloeden zijn: vanadium, calcium, lood, tin, bismut, antimoon, beryllium, natrium en andere metaalelementen. Omdat de tijdens de verwerking toegevoegde elementen en onzuiverheden variëren afhankelijk van het gebruik van de afgewerkte aluminium spoel. Vanwege verschillende smeltpunten en verschillende structuren zijn de door aluminium gevormde verbindingen ook verschillend, dus de effecten op de eigenschappen van aluminiumlegeringen zijn ook verschillend. .
Magnesium versterkt aluminium aanzienlijk. Voor elke 1% toename van magnesium neemt de treksterkte met ongeveer 34 MPa toe. Als er minder dan 1% mangaan wordt toegevoegd, kan het versterkende effect worden vergroot. Daarom kan het toevoegen van mangaan het magnesiumgehalte verlagen en de neiging tot heetscheuren verminderen. Bovendien kan mangaan de Mg5Al8-verbinding ook gelijkmatig neerslaan, waardoor de corrosieweerstand en lasprestaties worden verbeterd.
Voordelen: Verbeter de treksterkte en vloeigrens en verbeter de bewerkbaarheid van de legering.
Nadelen: Mg2Si kan gietstukken broos maken.
Koper (Cu)
Koper is een belangrijk legeringselement in aluminiumlegeringen en heeft een zeker versterkend effect op de vaste oplossing. Bovendien heeft het door veroudering neergeslagen CuAl2 een aanzienlijk verouderingsversterkend effect.
Voordelen: De versterking van de solide oplossing en de leeftijdsversterkende effecten zijn goed. Het versterkende effect is het beste wanneer het kopergehalte tussen 4% en 6,8% ligt, dus het kopergehalte van de meeste duraluminiumlegeringen ligt in dit bereik. Het verhogen van het kopergehalte verbetert de vloeibaarheid, treksterkte en hardheid van de legering, waardoor de mechanische eigenschappen worden verbeterd en de bewerkbaarheid wordt verbeterd.
Nadelen: verminderde corrosieweerstand en plasticiteit, waardoor de neiging tot heetscheuren toeneemt.
Silicium (Si)
De maximale oplosbaarheid van Mg2Si in aluminium is 1,85% en neemt af naarmate de temperatuur daalt. Bij vervormde aluminiumlegeringen is de toevoeging van silicium alleen aan de aluminiumplaat beperkt tot lasmaterialen, en de toevoeging van silicium aan aluminium heeft ook een zeker versterkend effect.
Voordelen: Verbeter de gieteigenschappen van de legering. Silicium en aluminium kunnen een vaste oplossing vormen, die de vormbaarheid van de legering bij hoge temperaturen kan verbeteren, krimp kan verminderen en geen neiging tot thermische scheuren heeft. Verbetert de treksterkte, hardheid, bewerkbaarheid en sterkte bij hoge temperaturen, terwijl de rek wordt verminderd.
Nadelen: Het gekristalliseerde silicium (Si) is gevoelig voor harde plekken van vrij silicium, wat de bewerkbaarheid verslechtert. De aluminiumlegering met hoog siliciumgehalte heeft een ernstig erosie-effect op de gietkroes.
