(1) Карактеристике легура алуминијума 5ккк
5ккк легуре алуминијума су легуре алуминијума са Мг као главним легирајућим елементом и алуминијумске легуре које се не обрађују термички. Ова серија легура има ниску густину и већу чврстоћу од легура алуминијума 1ккк и 3ккк. То су легуре алуминијума средње до високе чврстоће са добрим карактеристикама замора и заваривања и добром отпорношћу на морску и атмосферску корозију. Да би се избегла корозија напрезања легура са високим садржајем магнезијума, финални хладно обрађени производи морају бити стабилизовани, или се мора контролисати коначна количина хладног рада, а температура употребе мора бити контролисана (не прелази 65 степени). Ова серија легура се углавном користи за израду заварених конструкцијских делова и користи се у области бродова.
(2) Главни елементи легуре и нечистоћа и њихова улога
Главна компонента алуминијумске легуре серије 5КСКСк је Мг, са малом количином доданих Мн, Цр, Ти и других елемената, док су елементи нечистоћа углавном Фе, Си, Цу, Зн и тако даље.
Мг: Мг углавном постоји у стању чврстог раствора и (Мг2Ал3 или Мг5Ал8) фази. Иако растворљивост Мг у легури брзо опада са падом температуре, легура има низак ефекат јачања старења због тешкоће нуклеације таложења, малог броја језгара и грубе фазе таложења. Обично се користи у стању жарења или хладног рада. Стога се ова серија легура назива и легуре алуминијума које не ојачавају. Чврстоћа ове серије легура расте са повећањем садржаја Мг, док се пластичност сходно томе смањује, а сходно томе се погоршавају и њене перформансе обраде. Садржај Мг има велики утицај на температуру рекристализације легуре. Када је садржај Мг мањи од 5%, температура рекристализације опада са повећањем садржаја Мг; када садржај Мг прелази 5%, температура рекристализације расте са повећањем садржаја Мг. Садржај Мг такође има значајан утицај на перформансе заваривања легуре. Када је садржај Мг мањи од 6%, тенденција напрслина легуре заваривања опада са повећањем садржаја Мг; када садржај Мг прелази 6%, супротно је; када је садржај Мг мањи од 9%, чврстоћа шава се значајно повећава са повећањем садржаја Мг. У овом тренутку, иако се пластичност и коефицијент заваривања постепено смањују, промена није велика. Када је садржај Мг већи од 9%, његова чврстоћа, пластичност и коефицијент заваривања су значајно смањени.
Мн: легуре алуминијума серије 5КСКСКС обично садрже мање од 1.0% Мн. Део Мн у легури је растворен у матрици, а остатак постоји у структури у облику МнАлс фазе. Мн може повећати температуру рекристализације легуре како би спречио грубост зрна и мало повећати чврстоћу легуре, посебно границу течења. У легурама са високим садржајем Мг, додавање Мн може смањити растворљивост Мг у матрици, смањити склоност пуцању завара и повећати чврстоћу шава и основног метала.
Цр: Цр и Мн имају сличне ефекте, који могу повећати чврстоћу основног метала и завара, смањити тенденцију пуцања завара и побољшати отпорност на корозију под напоном, али мало смањити пластичност. Цр се може користити уместо Мн у неким легурама. У погледу ефекта јачања, Цр није тако добар као Мн. Ако се оба елемента додају у исто време, ефекат је већи од ефекта једног додавања.
Бе: Додавање мале количине Бе ({{0}}.0001%~0,005%) легури са високим садржајем Мг може смањити склоност пуцању ингота и побољшати квалитет површине ваљаних плоча, истовремено смањујући губитак сагоревања Мг током топљења, а такође може смањити оксиде настале на површини материјала током загревања.
Ти: Додавање мале количине Ти легурама са високим садржајем Мг је углавном за рафинисање зрна.
Фе: Фе може да формира нерастворљива једињења са Мн и Цр, чиме се смањује улога Мн и Цр у легури. Када се у структури ингота формирају тврда и крхка једињења, склоне су настанку пукотина у процесу обраде. Поред тога, Фе такође смањује отпорност легуре на корозију, тако да садржај Фе генерално треба контролисати испод {{0}}}.4%, а за материјал жице за заваривање Ф, најбоље је ограничити га на испод 0,2%.
Си: Си је штетна нечистоћа (осим легуре 5А03). Си и Мг формирају Мг2Си фазу. Због вишка садржаја Мг, растворљивост Мг2Си фазе у матрици је смањена, тако да не само да ефекат јачања није сјајан, већ је смањена и пластичност легуре. Током ваљања, Си има већи негативан ефекат од Фе, тако да садржај Си генерално треба да буде ограничен на мање од 0.5%. 5А03 легура садржи 0,5%~0,8% Си, што може смањити склоност пуцању заваривања и побољшати перформансе заваривања легуре.
Цу: Количина Цу у траговима може погоршати отпорност легуре на корозију, тако да садржај Цу треба да буде ограничен на мање од 0.2%, а неке легуре су строже ограничене.
Зн: Када је садржај Зн мањи од {{0}}.2%, то нема значајног утицаја на механичка својства и отпорност легуре на корозију. Додавање мале количине Зн легурама са високим садржајем Мг може повећати затезну чврстоћу за 10~20МПа. Нечистоћу Зн у легури треба ограничити на мање од 0,2%.
На: Нечистоћа у траговима На може снажно оштетити својства вруће деформације легуре, што доводи до "натријумове крхкости", што је израженије код легура са високим садржајем Мг. Начин да се елиминише кртост натријума је претварање слободног На обогаћеног на граници зрна у једињење. За производњу натријум хлорида и уклањање са шљаком може се користити метода хлорисања, или се може користити метода додавања Сб у траговима.