Лигатура алюминий в слитках AlCr10: состав, свойства и применение
Лигатура алюминий в слитках AlCr10 — это алюминиевый сплав с содержанием хрома около 10 % (по массе), выпускаемый в виде слитков для введения хрома в алюминиевые расплавы. Хром имеет ограниченную растворимость в жидком алюминии и склонен к ликвации при прямом вводе, поэтому применение лигатуры AlCr10 обеспечивает контролируемое легирование и высокое усвоение хрома — до 90–95 % при корректной температуре расплава. Слитки получают методом литья в изложницы или непрерывного литья; структура представлена алюминиевой матрицей с включениями интерметаллидных фаз Al–Cr (AlCr, AlCr).
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr | 9,0–11,0 % | Температура плавления | 660–780 C | спектральный анализ |
| Массовая доля Al | основа | Плотность | 3,1–3,4 г/см | гидростатическое взвешивание |
| Примеси (Fe, Si) | 0,5 % суммарно | Температура ввода | 720–760 C | термопарный контроль |
| Форма поставки | слитки 1–8 кг | Усвоение Cr | 85–95 % | баланс по шихте |
Области применения
- Производство алюминиевых сплавов серии 5xxx и 7xxx с хромом как модификатором структуры и ингибитором рекристаллизации.
- Литьё поршней ДВС из сплавов типа АК12М2МгН и алюминиевых сплавов с повышенной жаропрочностью.
- Изготовление деформированных полуфабрикатов (профиль, лист, труба) с регламентированным размером зерна.
- Легирование расплава в индукционных тигельных и отражательных печах при производстве фасонного литья.
- Корректировка состава в литейных комплексах с непрерывным литьём слитков и заготовок.
- Производство сварочной проволоки и наплавочных материалов с хромсодержащей матрицей.
Технология ввода в расплав
Лигатуру AlCr10 вводят в перегретый расплав при 720–760 C. Слитки предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги и снижения термического удара. Растворение происходит в течение 15–40 минут в зависимости от массы садки и интенсивности перемешивания. Для предотвращения ликвации хрома применяют механическое или электромагнитное перемешивание. Ввод осуществляют в колокол или через погружную корзину, что снижает угар и обеспечивает равномерное распределение хрома по объёму расплава.
Условия хранения и транспортировки
Слитки AlCr10 хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 75 % и температуре от –30 C до +50 C. Упаковка — деревянные ящики, стальные обручи или контейнеры с защитой от атмосферных осадков. При транспортировке исключают контакт с влагой и агрессивными средами. Гарантийный срок хранения без изменения химического состава — 24 месяца при соблюдении условий.
Вопросы и ответы
Какое усвоение хрома обеспечивает лигатура AlCr10?
При температуре расплава 720–760 C и механическом перемешивании усвоение хрома составляет 85–95 %. Снижение температуры ниже 700 C приводит к неполному растворению интерметаллидов и увеличению угара.
Чем лигатура AlCr10 отличается от чистого хрома?
Чистый хром имеет температуру плавления 1907 C и плохо растворяется в алюминии. Лигатура AlCr10 плавится при 660–780 C, что обеспечивает ввод хрома в расплав без перегрева и с минимальными потерями.
В каких печах применяют лигатуру AlCr10?
Лигатуру используют в индукционных тигельных, отражательных и дуговых печах. Для каждого типа печи подбирают фракцию слитков и способ ввода — колокол, погружная корзина или струйный ввод.
Как контролируют содержание хрома в готовом сплаве?
Содержание хрома контролируют спектральным анализом проб, отобранных из расплава до и после ввода лигатуры. Допустимое отклонение по хрому — 0,05 % от заданного состава.
