(1) 5xxx alyuminiy qotishmalarining xususiyatlari
5xxx alyuminiy qotishmalari asosiy qotishma elementi sifatida Mg bo'lgan alyuminiy qotishmalari bo'lib, issiqlik bilan ishlov berilmaydigan alyuminiy qotishmalari hisoblanadi. Ushbu qotishmalar seriyasi 1xxx va 3xxx alyuminiy qotishmalariga qaraganda past zichlik va yuqori quvvatga ega. Ular yaxshi charchoq va payvandlash xususiyatlariga ega, dengiz va atmosfera korroziyasiga yaxshi qarshilik ko'rsatadigan o'rta va yuqori quvvatli alyuminiy qotishmalari. Yuqori magniyli qotishmalarning stressli korroziyasiga yo'l qo'ymaslik uchun sovuq ishlov berishning yakuniy mahsulotini barqarorlashtirish yoki oxirgi sovuq ish miqdorini nazorat qilish va foydalanish haroratini nazorat qilish kerak (65 darajadan oshmasligi kerak). Ushbu qotishmalar seriyasi asosan payvandlangan strukturaviy qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi va kemalar sohasida qo'llaniladi.
(2) Asosiy qotishma va nopoklik elementlari va ularning rollari
5XXx seriyali alyuminiy qotishmasining asosiy komponenti Mg bo'lib, oz miqdorda Mn, Cr, Ti va boshqa elementlar qo'shiladi, nopoklik elementlari esa asosan Fe, Si, Cu, Zn va boshqalar.
Mg: Mg asosan qattiq eritma holatida va (Mg2Al3 yoki Mg5Al8) fazada mavjud. Qotishmadagi Mg ning eruvchanligi haroratning pasayishi bilan tez kamayib ketishiga qaramasdan, qotishma yog'ingarchilikning yadrolanishining qiyinligi, yadrolarning kichik soni va qo'pol yog'ingarchilik fazasi tufayli past qarish kuchaytiruvchi ta'sirga ega. Odatda tavlanish yoki sovuq ish holatida qo'llaniladi. Shuning uchun, bu qotishmalar qatori mustahkamlanmaydigan alyuminiy qotishmalari deb ham ataladi. Ushbu seriyali qotishmalarning mustahkamligi Mg miqdori ortishi bilan ortadi, shu bilan birga plastisitivlik mos ravishda pasayadi va shunga mos ravishda uni qayta ishlash ko'rsatkichlari ham yomonlashadi. Mg tarkibi qotishmaning qayta kristallanish haroratiga katta ta'sir ko'rsatadi. Mg miqdori 5% dan kam bo'lsa, Mg miqdori ortishi bilan qayta kristallanish harorati pasayadi; Mg miqdori 5% dan oshganda, Mg miqdori ortishi bilan qayta kristallanish harorati ortadi. Mg tarkibi qotishmaning payvandlash ko'rsatkichlariga ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Mg miqdori 6% dan kam bo'lsa, qotishmaning payvandlash yoriqlari tendentsiyasi Mg miqdori ortishi bilan kamayadi; Mg miqdori 6% dan oshganda, aksincha; Mg miqdori 9% dan kam bo'lsa, Mg miqdori ortishi bilan payvandning mustahkamligi sezilarli darajada oshadi. Bu vaqtda, plastisitivlik va payvandlash koeffitsienti asta-sekin bir oz pasaysa-da, o'zgarish katta emas. Mg miqdori 9% dan ortiq bo'lsa, uning mustahkamligi, plastikligi va payvandlash koeffitsienti sezilarli darajada kamayadi.
Mn: 5XXX seriyali alyuminiy qotishmalarida odatda 1.0% Mn dan kam. Qotishma tarkibidagi Mn ning bir qismi matritsada eriydi, qolgan qismi esa MnAls fazasi shaklida strukturada mavjud. Mn donning qo'pollashishini oldini olish uchun qotishmaning qayta kristallanish haroratini oshirishi va qotishma kuchini, ayniqsa, rentabellikni biroz oshirishi mumkin. Yuqori Mg qotishmalarida Mn qo'shilishi Mg ning matritsadagi eruvchanligini kamaytirishi, payvand choki yoriqlari tendentsiyasini kamaytirishi va payvand choki va asosiy metallning mustahkamligini oshirishi mumkin.
Cr: Cr va Mn shunga o'xshash ta'sirga ega bo'lib, ular asosiy metall va payvandning mustahkamligini oshirishi, payvand chokining yorilish tendentsiyasini kamaytirishi va stressning korroziyaga chidamliligini yaxshilashi mumkin, lekin plastiklikni biroz kamaytiradi. Ba'zi qotishmalarda Mn o'rniga Cr ishlatilishi mumkin. Kuchaytiruvchi ta'sir nuqtai nazaridan Cr Mn kabi yaxshi emas. Agar ikkala element bir vaqtning o'zida qo'shilsa, ta'sir bitta qo'shimchadan kattaroq bo'ladi.
Be: Yuqori Mg qotishmasiga oz miqdorda Be ({0}}.0001% ~ 0,005%) qo'shilishi ingotlarning yorilish tendentsiyasini kamaytirishi va prokat plitalarining sirt sifatini yaxshilashi mumkin, shu bilan birga yonish yo'qotilishini kamaytiradi. eritish paytida Mg ni tashkil qiladi, shuningdek, isitish vaqtida material yuzasida hosil bo'lgan oksidlarni kamaytirishi mumkin.
Ti: Yuqori Mg qotishmalariga oz miqdorda Ti qo'shilishi asosan donlarni tozalashdir.
Fe: Fe Mn va Cr bilan erimaydigan birikmalar hosil qilishi mumkin va shu bilan qotishmadagi Mn va Cr rolini kamaytiradi. Quyma tuzilishida qattiqroq va mo'rt birikmalar hosil bo'lganda, ishlov berish yoriqlari paydo bo'lishiga moyil bo'ladi. Bundan tashqari, Fe qotishmaning korroziyaga chidamliligini ham pasaytiradi, shuning uchun Fe tarkibi odatda {0}}.4% ostida nazorat qilinishi kerak va F payvandlash paychalarining materiali uchun uni quyida cheklash yaxshidir. 0,2%.
Si: Si zararli nopokdir (5A03 qotishmasidan tashqari). Si va Mg Mg2Si fazasini hosil qiladi. Mg ning ortiqcha miqdori tufayli Mg2Si fazasining matritsadagi eruvchanligi pasayadi, shuning uchun nafaqat mustahkamlovchi ta'sir katta emas, balki qotishmaning plastisitivligi ham kamayadi. Prokat paytida Si Fe ga qaraganda ko'proq salbiy ta'sir ko'rsatadi, shuning uchun Si tarkibi odatda 0,5% dan kam bo'lishi kerak. 5A03 qotishmasi 0,5% ~ 0,8% Si ni o'z ichiga oladi, bu payvandlash yoriqlari tendentsiyasini kamaytiradi va qotishmaning payvandlash samaradorligini oshiradi.
Cu: Cu ning iz miqdori qotishmaning korroziyaga chidamliligini yomonlashtirishi mumkin, shuning uchun Cu miqdori 0,2% dan kam bo'lishi kerak va ba'zi qotishmalar qattiqroq cheklangan.
Zn: Zn miqdori {0}},2% dan kam bo'lsa, u qotishmaning mexanik xususiyatlariga va korroziyaga chidamliligiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Yuqori Mg qotishmalariga oz miqdorda Zn qo'shilishi kuchlanish kuchini 10 ~ 20MPa ga oshirishi mumkin. Qotishma tarkibidagi nopoklik Zn 0,2% dan kam bo'lishi kerak.
Na: Iz nopokligi Na qotishmaning issiq deformatsiya xususiyatlariga kuchli zarar etkazishi mumkin, buning natijasida "natriy mo'rtligi" yuqori Mg qotishmalarida ko'proq namoyon bo'ladi. Natriyning mo'rtligini yo'q qilish usuli don chegarasida boyitilgan erkin Na ni birikmaga aylantirishdir. Xlorlash usuli natriy xlorid ishlab chiqarish va uni cüruf bilan olib tashlash uchun ishlatilishi mumkin yoki Sb iz qo'shish usulidan foydalanish mumkin.