Лигатура алюминий в слитках АБ-1 в Минске


Лигатура алюминий в слитках АБ-1 — бинарный модификатор для алюминиевых сплавов

Лигатура алюминий в слитках АБ-1 — это двухкомпонентный модификатор системы Al–B, поставляемый в форме мерных слитков для введения в расплав алюминия и его сплавов. Марочный состав АБ-1 регламентирован ГОСТ Р 53777 и характеризуется содержанием бора в пределах 1,5–2,5 % при остаточном алюминии не ниже 97,5 %. Основное функциональное назначение данной лигатуры — рафинирование расплава от примесей переходных металлов (титан, ванадий, хром, цирконий) путём связывания их в тугоплавкие бориды, которые выпадают в шлак или остаются в виде инертных интерметаллидов.

Технологические особенности введения АБ-1

Ввод лигатуры АБ-1 осуществляется непосредственно в расплав при температуре 720–780 C. Слитки массой 3–5 кг обеспечивают быстрое растворение и равномерное распределение бора по объёму металла без локальных переохлаждений. Усвоение бора при корректной технологии ввода достигает 85–95 %. Перемешивание расплава электромагнитными или механическими устройствами в течение 10–15 минут после ввода гарантирует гомогенность распределения активного компонента.

Ключевое преимущество использования АБ-1 — снижение удельной электропроводности алюминия, вызванной присутствием ванадия и титана. Бор, вводимый через лигатуру, переводит эти примеси в нерастворимые бориды VB и TiB, что критически важно для производства токопроводящих марок алюминия (А5Е, А7Е) и катанки электротехнического назначения.

Применение в промышленных процессах

  • Производство алюминиевой катанки для кабельно-проводниковой продукции — нейтрализация влияния ванадия на электропроводность;
  • Литьё деформируемых сплавов серии 1xxx (АД0, АД00) в слитки для последующей прокатки и прессования;
  • Изготовление литейных сплавов АК5М2, АК9М2, где требуется стабильный уровень электропроводности;
  • Рафинирование вторичного алюминия, содержащего повышенные концентрации переходных металлов;
  • Подготовка расплава в плавильных печах ИАТ, ИЛК и газовых печах при литье в электролизёрах и миксерах.

Влияние на структуру и свойства сплавов

Введение АБ-1 в количестве 0,05–0,15 % от массы расплава обеспечивает модифицирование структуры: измельчение зерна в литой заготовке и снижение дендритной ликвации. Дополнительный эффект — повышение стойкости к росту зерна при последующей термической обработке и гомогенизации слитков. Для сплавов системы Al–Mg–Si (АД31, АД33) применение АБ-1 стабилизирует уровень механических свойств после закалки и искусственного старения.

ПараметрЗначение для АБ-1Метод контроляТребование ГОСТТипичный результат
Массовая доля бора, %1,5–2,5Титриметрический1,5–2,52,0–2,3
Массовая доля алюминия, %не менее 97,5Расчётныйне менее 97,597,7–98,0
Температура плавления, C660–670Дифференциальный термический анализ—665
Масса слитка, кг3,0–5,0Взвешиваниепо согласованию4,5

Условия поставки и хранения

Слитки АБ-1 поставляются в деревянных ящиках или металлических контейнерах с защитой от механических повреждений. Хранение допускается в сухих складских помещениях при отсутствии контакта с агрессивными средами. Перед вводом в расплав поверхность слитков должна быть очищена от влаги и загрязнений — прогрев до 150–200 C исключает риск выброса металла при контакте с перегретым расплавом.

Вопросы и ответы

Какое количество АБ-1 требуется для рафинирования алюминия?

Расход лигатуры составляет 0,5–1,5 кг на тонну расплава в зависимости от исходного содержания ванадия и титана. При концентрации ванадия свыше 0,02 % дозировку увеличивают до 2 кг/т.

При какой температуре вводится лигатура АБ-1?

Оптимальный температурный интервал ввода — 720–780 C. При более низкой температуре замедляется растворение слитков, при перегреве свыше 800 C возрастает угар бора.

Влияет ли АБ-1 на электропроводность алюминия?

Да, это основное назначение лигатуры. Связывание ванадия и титана в бориды снижает удельное электрическое сопротивление на 2–4 % относительно необработанного расплава.

Допустимо ли использование АБ-1 для пищевого алюминия?

Применение ограничено: для марок алюминия, контактирующих с пищевыми продуктами, вводится дополнительный контроль содержания бора в готовом металле согласно СанПиН.