Лигатура алюминий в слитках AlNi20 в Минске

Лигатура алюминий в слитках AlNi20: состав, свойства и применение

Лигатура алюминий в слитках AlNi20 — это алюминиевый сплав с содержанием никеля около 20 % (массовая доля Ni — 18–22 %), выпускаемый в виде слитков для введения никеля в алюминиевые расплавы. В отличие от чистого никеля, температура плавления которого составляет 1455 C, лигатура AlNi20 плавится в интервале 700–780 C, что обеспечивает её полное растворение в алюминиевом расплаве при 720–760 C без локального перегрева и ликвации. Основное назначение — легирование никелем алюминиевых сплавов систем Al–Ni, Al–Cu–Ni, Al–Si–Ni, применяемых в поршневых группах ДВС, турбокомпрессорах и теплообменной аппаратуре.

Технические характеристики лигатуры AlNi20

Слитки AlNi20 получают методом литья в изложницы или полунепрерывным литьём. Структура представлена алюминиевой матрицей с включениями интерметаллидной фазы AlNi, обеспечивающей равномерное распределение никеля при растворении. Плотность лигатуры — 3,4–3,6 г/см, температура начала плавления — 640–660 C. Массовая доля примесей (Fe, Si, Cu) регламентируется на уровне не более 0,3–0,5 % суммарно, чтобы не вносить неконтролируемые элементы в легируемый расплав.

Области применения

Лигатура AlNi20 используется в металлургии и литейном производстве для направленного легирования никелем. Введение никеля через лигатуру позволяет повысить жаропрочность и коррозионную стойкость алюминиевых сплавов, а также стабилизировать интерметаллидные фазы, препятствующие росту зерна при рабочих температурах 250–350 C.

• Поршневые сплавы систем Al–Si–Ni (например, АК12М2МгН) для двигателей внутреннего сгорания.
• Жаропрочные сплавы Al–Cu–Ni для головок цилиндров и деталей турбокомпрессоров.
• Сплавы для теплообменников и радиаторов, работающих при 200–300 C.
• Алюминиевые сплавы для авиационных агрегатов с ограничением по массе.
• Специальные сплавы для литья под давлением с повышенной износостойкостью.

Технология ввода в расплав

Лигатуру AlNi20 загружают в расплавленный алюминий при температуре 720–760 C. Слитки предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выброса расплава. Растворение сопровождается перемешиванием механическими или пневматическими устройствами; время полного усвоения никеля составляет 10–20 минут в зависимости от массы садки. Ввод через лигатуру исключает образование тугоплавких корок на поверхности расплава, характерных для чистого никеля.

Контроль качества и стандарты

Химический состав лигатуры AlNi20 контролируется по ГОСТ 4784 и ТУ производителей. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием массовой доли никеля, примесей и результатов спектрального анализа. Отбор проб проводят от каждого слитка или от партии методом сверления или фрезерования. Для ответственных отливок допускается входной контроль с повторным спектральным анализом.

Вопросы и ответы