Лигатура алюминий в слитках AlBi10 в Минске

Лигатура алюминий в слитках AlBi10: состав, свойства и применение

Лигатура алюминий–висмут марки AlBi10 представляет собой слитковый модификатор на основе алюминия с массовой долей висмута 9–11 %. В отличие от лигатур с тугоплавкими компонентами, AlBi10 относится к легкоплавким системам: эвтектика Al–Bi формируется при температуре около 270 C, что обеспечивает полное растворение висмута в алюминиевом расплаве без локальных перегревов. Материал поставляется в виде чушек, слитков и прутков, полученных литьём в изложницы или непрерывным литьём, с регламентированной массой и геометрией.

Технические характеристики

Висмут практически нерастворим в твёрдом алюминии, поэтому в структуре слитка он присутствует в виде дисперсных включений, равномерно распределённых по сечению. Именно гетерогенность системы определяет назначение лигатуры — ввод в расплав малых добавок висмута для управления морфологией кремниевой фазы и повышения обрабатываемости резанием.

Области применения

Лигатура AlBi10 востребована там, где требуется повысить обрабатываемость резанием без применения свинца, в том числе в связи с ограничениями RoHS и ELV на свинецсодержащие сплавы. Висмут образует мягкие включения, которые выполняют роль внутренней смазки при точении и фрезеровании, обеспечивая ломкую стружку и снижение наростообразования на режущей кромке.

• Автомобильные сплавы серии 6xxx для токарной обработки корпусных деталей, втулок, фитингов тормозных систем.
• Спечённые и литые подшипниковые вкладыши, работающие при граничном трении в узлах скольжения.
• Сплавы для литья под давлением корпусов электроинструмента и элементов бытовой техники.
• Деформируемые профили для станков с ЧПУ, где требуется стабильная стружколомность.
• Специальные припои и композиции для пайки алюминиевых теплообменников.
• Опытные и мелкосерийные плавки в индукционных тигельных печах и печах сопротивления.

Технология ввода в расплав

Лигатуру загружают в ковш или тигель под зеркало металла при температуре расплава 720–760 C. Растворение висмута протекает быстро благодаря низкой температуре эвтектики; перемешивание механическими или пневматическими устройствами ускоряет гомогенизацию. Ввод через «колокольчик» не требуется — плотность AlBi10 сопоставима с плотностью алюминиевых сплавов, что исключает всплытие и угар. Расчётная норма ввода определяется требуемой концентрацией висмута в готовом сплаве, обычно 0,1–0,5 %.

Контроль качества и хранение

Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава по ковшовой пробе. Слитки хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 75 %; поверхностные оксидные плёнки не являются браковочным признаком и удаляются вместе со шлаком при плавке. Повторное использование литников и отходов лигатуры допускается после входного спектрального контроля.

Вопросы и ответы