Лигатура алюминий в слитках AlNi50 в Минске

Лигатура алюминий в слитках AlNi50

Лигатура AlNi50 — двухкомпонентный алюминиевый мастер-сплав с номинальным содержанием никеля 50 2 %, поставляемый в форме плоских слитков. Материал предназначен для введения никеля в алюминиевые расплавы при производстве деформируемых и литейных алюминиевых сплавов. Применение лигатуры обеспечивает стабильное усвоение легирующего элемента, исключая необходимость использования чистого никеля, который характеризуется высокой температурой плавления (1455 C) и склонностью к окислению при введении в алюминиевую ванну.

Температура плавления лигатуры AlNi50 составляет 640–660 C, что практически совпадает с температурным интервалом плавления алюминиевой основы. Это позволяет вводить мастер-сплав непосредственно в расплав без предварительного перегрева и длительной выдержки. Усвоение никеля при корректной технологии введения достигает 95–98 %, что минимизирует потери легирующего элемента и снижает себестоимость шихтовых материалов.

Металлургические особенности AlNi50

Структура лигатуры представлена эвтектической составляющей AlNi, равномерно распределённой по объёму алюминиевой матрицы. Такая морфология обеспечивает быстрое растворение лигатуры в расплаве и гомогенное распределение никеля по объёму металла. Отсутствие крупных интерметаллидных включений исключает локальную ликвацию и способствует получению однородного химического состава в готовом изделии.

Слитки AlNi50 выпускаются с контролируемым химическим составом, где содержание примесей ограничено следующими значениями:

• железо — не более 0,3 %;
• кремний — не более 0,2 %;
• медь — не более 0,05 %;
• цинк — не более 0,04 %;
• сумма прочих примесей — не более 0,1 %.

Гарантированный химический состав подтверждается сертификатом качества, прилагаемым к каждой партии. Контроль содержания никеля выполняется методом атомно-эмиссионной спектрометрии на образцах, отобранных от каждого плавильного прилива.

Применение в производстве алюминиевых сплавов

Лигатура AlNi50 востребована при выплавке жаропрочных алюминиевых сплавов, работающих при повышенных температурах. Никель повышает предел прочности и сопротивление ползучести при нагреве до 250–300 C, что критично для деталей двигателей внутреннего сгорания, поршневых групп и элементов газотурбинных установок. Материал также применяется при производстве:

• поршневых сплавов системы Al–Si–Ni (АК12ММгН, АЛ25, АЛ26);
• деформируемых сплавов с повышенной жаропрочностью (АК4-1, АК4-2);
• сплавов для литья под давлением с улучшенной обрабатываемостью резанием;
• электротехнических алюминиевых сплавов, где никель стабилизирует свойства при нагреве.

Введение лигатуры AlNi50 выполняется на завершающей стадии плавки после рафинирования расплава. Рекомендуемая температура введения — 720–760 C. Слитки предварительно просушивают при 150–200 C для удаления влаги с поверхности. После введения расплав выдерживают 15–20 минут для полного растворения и усреднения состава, затем проводят модифицирование и дегазацию.

Форма поставки и условия хранения

Слитки AlNi50 поставляются в виде плоских чушек массой 5–8 кг, упакованных в металлические поддоны или контейнеры. Допускается отгрузка в оборотной таре с обязательной маркировкой партии и указанием фактического химического состава. Хранение лигатуры осуществляется в крытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий, исключающих попадание атмосферных осадков и агрессивных сред.

При выборе лигатуры AlNi50 следует учитывать, что никель в алюминиевых сплавах не образует упрочняющих фаз при термической обработке, однако существенно повышает стабильность механических свойств при длительном нагреве. Это делает материал незаменимым для изделий, эксплуатирующихся в условиях циклических тепловых нагрузок — головок цилиндров, корпусов компрессоров, деталей топливной аппаратуры.

Вопросы и ответы