Лигатура алюминий в слитках AlFe25: состав, свойства и применение
Лигатура алюминий–железо марки AlFe25 представляет собой слитковый модификатор с массовой долей железа 23–27 % и алюминием в качестве основы. Выплавляется по ТУ 48-5-218 и поставляется в чушках массой 5–10 кг либо в слитках по 500–1000 кг. Основное назначение — введение железа в алюминиевые расплавы и легирование сплавов систем Al–Fe–Si, Al–Fe–Mn, применяемых в литейном производстве и обработке давлением.
Технические характеристики AlFe25
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на расплав | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Fe | 23–27 % | ГОСТ 17746 | Повышение прочности | Основа легирования |
| Массовая доля Al | основа | расчёт | Матрица лигатуры | — |
| Si, не более | 0,30 % | ГОСТ 17746 | Контроль фаз | Ограничение примеси |
| Температура плавления | 1150–1210 C | ДТА | Растворение в ковше | Выше температуры расплава |
| Плотность | 3,6–4,2 г/см | ГОСТ 8.024 | Погружение в ванну | Тонина слитка |
| Интервал размеров слитка | 100–600 мм | ГОСТ 26877 | Загрузка в печь | По согласованию |
Фазовый состав и поведение при растворении
В структуре слитка AlFe25 преобладают интерметаллидные включения AlFe и AlFe, распределённые в алюминиевой матрице. Температура начала растворения — 780–820 C, полное усвоение железа достигается при 850–900 C в течение 15–25 минут при механическом перемешивании. Усвоение Fe в расплаве составляет 92–97 % при вводе в ковш или миксере. Лигатура вводится в расплав в твёрдом виде через загрузочный люк или колоколом, что обеспечивает равномерное распределение железа без локальных перегревов.
Области применения
- Легирование алюминиевых сплавов АК12, АК9, АК7 в литейных цехах при производстве блоков цилиндров и корпусных деталей.
- Корректировка состава сплавов 8011, 8079 на линиях непрерывного литья для фольгового производства.
- Введение железа в шихту при плавке в индукционных тигельных печах и отражательных печах.
- Производство поршневых сплавов с регламентированным содержанием Fe для повышения жаропрочности.
- Модифицирование расплава в раздаточных печах линий непрерывного литья заготовок.
- Получение сплавов Al–Fe для электротехнических шин и кабельных оболочек.
Условия хранения и подготовки
Слитки AlFe25 хранят в закрытых складах при температуре не ниже –30 C и относительной влажности до 75 %. Перед загрузкой в печь поверхность слитков очищают от оксидной плёнки и загрязнений. Дробление на куски 50–150 мм выполняется на гидравлических прессах или гильотинных ножницах. Влажные слитки не допускаются к загрузке в расплав из-за риска выброса металла.
Вопросы и ответы
Какое содержание железа обеспечивает лигатура AlFe25?
Массовая доля железа составляет 23–27 %. Отклонение контролируется по ГОСТ 17746, каждая партия сопровождается сертификатом качества.
При какой температуре вводится AlFe25 в алюминиевый расплав?
Оптимальный интервал — 850–900 C. При более низких температурах растворение интерметаллидов AlFe замедляется, при более высоких растёт угар алюминия.
Какое усвоение железа достигается при вводе лигатуры?
При соблюдении температурного режима и перемешивании усвоение Fe составляет 92–97 %. Потери связаны с неполным растворением крупных фракций слитка.
В каких сплавах применяется лигатура AlFe25?
Лигатура используется для сплавов АК12, АК9, АК7, 8011, 8079, а также поршневых и электротехнических сплавов систем Al–Fe–Si и Al–Fe–Mn.
