К примесным элементам алюминиевых сплавов серии 5000 относятся, в основном, Fe, Si, Cu, Zn и т. д. Fe, Mn и Cr могут образовывать нерастворимые соединения, что ослабляет роль Mn и Cr в сплаве. Когда в структуре слитка образуется больше твердых и хрупких соединений, возникает вероятность появления трещин при механической обработке. Кроме того, Fe также снижает коррозионную стойкость сплавов этой серии, поэтому содержание Fe, как правило, ограничивают значением ниже 0,4%. Для материалов сварочной проволоки содержание Fe лучше всего ограничивать значением ниже 0,2%.
Примесные элементы серии 5000
Si является вредной примесью (за исключением сплава LF3). Si и Mg образуют фазу Mg₂Si. Избыточное содержание Mg снижает растворимость фазы Mg₂Si в расплаве, в результате чего она не только оказывает незначительное упрочняющее действие, но и снижает пластичность сплава. При прокатке Si оказывает больше побочных эффектов, чем Fe, поэтому содержание Si, как правило, следует ограничивать значением менее 0,5%.
Сплав 5A03 содержит от 0,5% до 0,8% Si, что позволяет снизить склонность к образованию сварочных трещин и улучшить свариваемость сплава. Небольшое количество Cu ухудшает коррозионную стойкость сплава, поэтому содержание Cu, как правило, ограничивается значением менее 0,2%, а к некоторым сплавам предъявляются более строгие требования. При содержании Zn менее 0,2% это не оказывает заметного влияния на механические свойства и коррозионную стойкость сплава. Добавление небольшого количества Zn в сплав с высоким содержанием Mg может повысить предел прочности на разрыв на 10–20 МПа. Поэтому содержание примеси Zn в сплаве должно быть ограничено значением 0,2% и ниже.
Кроме того, следовые примеси натрия (Na) в алюминиевых сплавах серии 5000 могут существенно ухудшить характеристики сплава при горячей деформации и привести к появлению натриевой хрупкости, которая проявляется особенно ярко в сплавах с высоким содержанием магния. Способом устранения натриевой хрупкости является превращение свободного натрия, обогащенного на границах зерен, в соединение. Для этого можно использовать метод хлорирования флюсом с образованием хлорида натрия, который удаляется вместе с шлаком, либо метод добавления следовых количеств свинца. AdTech флюс для литья алюминия позволяет удалить из алюминиевого сплава серии 5000 примеси микромасштаба непосредственно в печи.
