Лигатура алюминий в слитках AlMg65: состав, свойства и применение
Лигатура алюминий-магний в слитках марки AlMg65 представляет собой двойной сплав с массовой долей магния 60–70 %. Материал выпускается в виде чушек и слитков массой от 5 до 20 кг и предназначен для введения магния в алюминиевые расплавы. Температура плавления лигатуры AlMg65 — 450–520 C, что обеспечивает её полное растворение в жидком алюминии при рабочей температуре плавильных печей 700–760 C без дополнительного перегрева.
Высокое содержание магния в лигатуре AlMg65 снижает количество вводимой шихты и сокращает продолжительность операции легирования. Плотность слитка — 2,1–2,3 г/см, что превышает плотность жидкого алюминия, поэтому чушки погружаются в расплав и не требуют принудительного удержания на зеркале металла. Растворение сопровождается экзотермическим эффектом, частично компенсирующим тепловые потери ванны.
Технические характеристики лигатуры AlMg65
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mg | 60–70 % | Титриметрия, спектральный анализ | Определяет расход лигатуры | Остальное — Al и примеси |
| Массовая доля Fe | 0,40 % | Атомно-абсорбционный анализ | Ограничивает рост игольчатых фаз | Для ответственного литья |
| Массовая доля Si | 0,30 % | Спектрометрия | Стабилизирует структуру сплава | Контроль по партии |
| Температура плавления | 450–520 C | Термический анализ | Скорость растворения в расплаве | Ниже температуры ванны |
| Плотность | 2,1–2,3 г/см | Гидростатическое взвешивание | Погружение без удержания | Выше плотности Al |
| Масса слитка | 5–20 кг | Взвешивание | Дозирование в ковш или печь | По согласованию |
Области применения
- Выплавка алюминиевых сплавов серий 5xxx и 7xxx в индукционных и отражательных печах.
- Производство литейных сплавов АК7ч, АК9ч, АК12 на линиях кокильного и коксового литья.
- Корректировка состава в раздаточных печах установок непрерывного литья слитков.
- Легирование расплава при производстве деформируемых сплавов АМг2, АМг5, АМг6.
- Введение магния в шихту при литье под давлением на машинах с холодной камерой прессования.
- Приготовление модифицирующих композиций для поршневых сплавов.
Технология ввода в расплав
Лигатуру AlMg65 загружают в расплав при температуре 720–750 C. Чушки подают в ковш или непосредственно в печь под слой флюса, что предотвращает окисление магния на зеркале металла. Растворение занимает 5–15 минут в зависимости от массы садки и интенсивности перемешивания. Для ускорения гомогенизации применяют механическое или электромагнитное перемешивание.
При вводе лигатуры в алюминиевый расплав наблюдается повышение температуры на 10–25 C за счёт теплоты растворения. Контроль содержания магния выполняют спектральным анализом проб, отобранных из печи или миксера. Отклонение от заданного состава корректируют повторной загрузкой лигатуры или добавлением чистого алюминия.
Условия хранения и транспортировки
Слитки AlMg65 хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 75 %. Магний активно взаимодействует с влагой, поэтому увлажнение поверхности слитков приводит к образованию рыхлых продуктов окисления и газонасыщению расплава при загрузке. Транспортировка осуществляется в металлических контейнерах или на поддонах с фиксацией чушки.
Перед загрузкой в печь слитки визуально осматривают: наличие тёмного налёта или белых включений требует зачистки поверхности. Хранение вблизи кислот, щелочей и хлористых солей не допускается.
Вопросы и ответы
Какое содержание магния обеспечивает лигатура AlMg65?
Массовая доля магния составляет 60–70 %. Остальное — алюминий и регламентированные примеси железа и кремния.
При какой температуре вводится лигатура AlMg65 в расплав?
Загрузку выполняют при температуре расплава 720–750 C. Полное растворение происходит за 5–15 минут при перемешивании.
Как рассчитать расход лигатуры AlMg65?
Расход определяют по разнице между заданным и исходным содержанием магния с учётом фактической массовой доли Mg в партии лигатуры и коэффициента усвоения 90–95 %.
Допускается ли хранение слитков AlMg65 на открытых площадках?
Нет. Магний реагирует с влагой воздуха, что приводит к окислению поверхности и газонасыщению расплава. Хранение — только в сухих закрытых помещениях.
