Лигатура алюминий в слитках AlMn10 в Минске


Лигатура алюминий в слитках AlMn10: состав, свойства и применение

Лигатура алюминий–марганец AlMn10 — это сплав-модификатор на основе алюминия с массовой долей марганца около 10 % (по ТУ 48-5-226-87 и аналогичным ведомственным стандартам), выпускаемый в виде слитков для ввода марганца в алюминиевые расплавы. В отличие от чистого марганца, температура плавления которого достигает 1246 C, лигатура AlMn10 плавится в интервале 770–850 C, что обеспечивает полное усвоение легирующего элемента в печах и миксерах без локального перегрева расплава.

Технические характеристики слитков AlMn10

Слитки отливают в изложницы или на машинах полунепрерывного литья; типовые размеры — чушка массой 5–16 кг, реже — «карандаши» для прутковых лигатур. Структура представлена алюминиевым твёрдым раствором и дисперсными включениями фазы AlMn, которые при вводе в расплав растворяются в течение 5–15 минут при перемешивании.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на расплавПримечание
Массовая доля Mn9,0–11,0 %ГОСТ 25086 / спектральный анализосновной легирующий элементпо ТУ 48-5-226-87
Массовая доля Fe 0,5 %атомно-абсорбционныйснижает пластичностьрегламентируется отдельно
Массовая доля Si 0,3 %спектральный анализобразование силицидовконтроль по партии
Температура плавления770–850 Cтермический анализинтервал растворениязависит от скорости нагрева
Плотность слитка3,1–3,3 г/смгидростатическое взвешиваниепогружение в ваннувыше плотности Al
Усвоение Mn92–97 %балансовый расчётзависит от перемешиванияпри 730–760 C

Области применения лигатуры AlMn10

Лигатура востребована там, где требуется точное легирование марганцем без введения железа и кремния. Основные направления:

  • Производство сплавов серии 3xxx (АМц, АМцС) для теплообменников, радиаторов и топливных баков.
  • Выплавка алюминиевых сплавов для литья под давлением (АК12М2, АК9М2) в автомобильной промышленности.
  • Корректировка состава вторичного алюминия в роторных и отражательных печах литейных цехов.
  • Изготовление катанки и проволоки для кабельной промышленности с нормированным содержанием марганца.
  • Производство бандажных лент и упаковочной фольги, где марганец повышает прочность при сохранении пластичности.
  • Легирование сплавов для судостроения и нефтегазового оборудования, работающих в коррозионных средах.

Технология ввода в расплав

Слитки AlMn10 загружают в расплавленный алюминий при температуре 730–780 C. Для ускорения растворения применяют колокольные устройства, погружные корзины или струйные насосы-миксеры. Расчётная масса лигатуры определяется по формуле:

Mлиг = (Mраспл (Cзад – Cисх)) / (Cлиг ),

где Mраспл — масса расплава, Cзад и Cисх — заданная и исходная концентрация марганца, Cлиг — содержание Mn в лигатуре, — коэффициент усвоения (0,92–0,97).

При вводе в ковш или миксер лигатуру предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выбросов расплава. Перемешивание проводят не менее 10 минут, после чего отбирают пробу для спектрального анализа.

Условия хранения и транспортировки

Слитки AlMn10 хранят в сухих закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %. Упаковка — деревянные ящики, стальные обвязки или контейнеры массой до 1 т. Транспортировка допускается всеми видами транспорта при условии защиты от атмосферных осадков. Гарантийный срок хранения не ограничен при соблюдении условий; повторное использование слитков после длительного хранения требует входного контроля на содержание влаги и оксидных плёнок.

Вопросы и ответы

Какое содержание марганца в лигатуре AlMn10?

Массовая доля марганца составляет 9,0–11,0 % по ТУ 48-5-226-87. Точное значение указывается в паспорте партии по результатам спектрального анализа.

При какой температуре вводится лигатура AlMn10 в алюминиевый расплав?

Оптимальный интервал — 730–780 C. При более низкой температуре растворение замедляется, при более высокой возрастает угар и насыщение водородом.

Чем AlMn10 отличается от чистого марганца?

Чистый марганец плавится при 1246 C и плохо усваивается в алюминиевой ванне. Лигатура AlMn10 плавится при 770–850 C, обеспечивая усвоение 92–97 % марганца без локального перегрева.

Для каких сплавов применяется лигатура AlMn10?

Для сплавов серий 3xxx (АМц, АМцС), литейных сплавов АК12М2, АК9М2, а также для корректировки состава вторичного алюминия в литейном производстве.