Лигатура алюминий в слитках AlMn20 в Минске


Лигатура алюминий в слитках AlMn20 — модификатор для алюминиевых сплавов

Лигатура алюминий в слитках AlMn20 — двухкомпонентный модификатор, применяемый для введения марганца в алюминиевые расплавы при производстве деформируемых и литейных сплавов. Химический состав соответствует ТУ 48-21-972-91: содержание марганца — 18–22 %, примеси железа и кремния — не более 0,3 % каждая, суммарное содержание прочих примесей — не более 0,5 %. Температура плавления лигатуры — 750–800 C, что ниже температуры плавления чистого марганца (1244 C), что обеспечивает быстрое растворение и равномерное распределение легирующего элемента в расплаве.

Использование лигатуры AlMn20 в слитках исключает необходимость введения металлического марганца, который характеризуется высокой температурой плавления, склонностью к окислению и образованию тугоплавких оксидных включений. Применение лигатуры позволяет сократить время плавки, снизить угар легирующих элементов и повысить усвояемость марганца до 95–98 %.

Технологические особенности применения

Лигатура AlMn20 поставляется в виде плоских слитков массой 4–6 кг, что удобно для дозирования при загрузке в плавильные печи. Рекомендуемая температура введения лигатуры — 720–760 C. Слитки погружают в расплав с помощью колокольчика или загружают на дно печи перед заливкой алюминия. Для достижения гомогенного распределения марганца требуется выдержка расплава в течение 20–30 минут с периодическим перемешиванием.

Лигатура AlMn20 применяется при производстве:

  • деформируемых сплавов системы Al–Mn (АМц, АМцС) для прокатки листов, лент и фольги;
  • сплавов системы Al–Mg (АМг1, АМг2) для повышения коррозионной стойкости;
  • литейных сплавов АК5М2, АК7М2 для упрочнения твёрдого раствора;
  • сплавов для кабельной и проволочной продукции, работающих при повышенных температурах;
  • сварочной проволоки СвАМц, СвАМг3, где марганец обеспечивает мелкозернистую структуру шва.

Влияние марганца на свойства алюминиевых сплавов

Марганец в алюминиевых сплавах образует твёрдый раствор и интерметаллидную фазу Al6Mn, которая препятствует росту зерна при рекристаллизации. Это обеспечивает повышение прочностных характеристик без существенного снижения пластичности. Сплав АМц с добавкой марганца 1,0–1,6 % имеет предел прочности 110–130 МПа при относительном удлинении 20–25 % в отожжённом состоянии.

Введение марганца через лигатуру AlMn20 обеспечивает более чистую структуру сплава по сравнению с использованием марганцевых солей или порошковых материалов. Отсутствие крупных нерастворимых частиц и оксидных плёнок снижает пористость отливок и повышает герметичность изделий, работающих под давлением.

ПараметрЗначение для AlMn20Метод контроляНормативный документПримечание
Массовая доля марганца, %18–22Спектральный анализТУ 48-21-972-91Основной легирующий элемент
Массовая доля железа, % 0,3Химический анализТУ 48-21-972-91Ограничение по примесям
Массовая доля кремния, % 0,3Химический анализТУ 48-21-972-91Ограничение по примесям
Температура плавления, C750–800Дифференциальный термический анализСправочные данныеНиже температуры плавления Mn
Масса слитка, кг4–6ВзвешиваниеТУ 48-21-972-91Удобство дозирования
Усвояемость марганца, %95–98Расчётный методПрактические данныеПри соблюдении технологии

Условия хранения и транспортировки

Слитки лигатуры AlMn20 хранят в сухих закрытых складских помещениях при температуре не выше 40 C и относительной влажности не более 75 %. Допускается хранение на открытых площадках под навесом при условии защиты от атмосферных осадков. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий — на поверхности слитков образуется плотная оксидная плёнка, предотвращающая дальнейшее окисление.

Транспортировка осуществляется железнодорожным и автомобильным транспортом в крытых транспортных средствах. Слитки укладывают на поддоны и фиксируют для предотвращения механических повреждений. При погрузочно-разгрузочных работах используют мягкие стропы или захваты, исключающие сколы и деформацию слитков.

Вопросы и ответы

Каково назначение лигатуры AlMn20 в производстве алюминиевых сплавов?

Лигатура AlMn20 предназначена для легирования алюминиевых расплавов марганцем при производстве деформируемых сплавов типа АМц, литейных сплавов и сварочной проволоки. Она обеспечивает быстрое растворение марганца и его равномерное распределение по объёму расплава.

При какой температуре вводят лигатуру AlMn20 в расплав?

Рекомендуемая температура введения лигатуры — 720–760 C. При этой температуре обеспечивается оптимальная скорость растворения без перегрева расплава и повышенного угара легирующих элементов.

Какие примеси нормируются в лигатуре AlMn20?

В лигатуре AlMn20 нормируется содержание железа и кремния — не более 0,3 % каждого элемента. Суммарное содержание прочих примесей не должно превышать 0,5 %. Контроль осуществляется спектральным или химическим анализом.

Каков срок хранения лигатуры AlMn20?

Срок хранения лигатуры AlMn20 не ограничен при соблюдении условий хранения: сухое помещение, температура не выше 40 C, влажность не более 75 %. На поверхности слитков образуется защитная оксидная плёнка, предотвращающая дальнейшее окисление.