Лигатура алюминий в слитках AlSr10 в Минске


Лигатура алюминий в слитках AlSr10: состав, свойства и применение

Лигатура алюминий в слитках AlSr10 — это алюминиевый сплав с массовой долей стронция 9–11 %, выпускаемый в виде чушек и слитков для модифицирования эвтектики и первичного кремния в алюминиево-кремниевых сплавах. Стронций в такой лигатуре находится в связанном состоянии в виде интерметаллидных фаз AlSr, что обеспечивает его контролируемое усвоение расплавом. Температура плавления лигатуры находится в диапазоне 580–660 C, что близко к температуре плавления силуминов, поэтому ввод добавки не требует перегрева расплава выше технологических режимов литья.

Основное назначение AlSr10 — модифицирующая обработка силуминов перед заливкой в формы. Введение стронция изменяет морфологию кремниевой эвтектики: игольчатые и пластинчатые включения трансформируются в мелкодисперсную волокнистую структуру. Это повышает относительное удлинение сплавов типа АК12 (АЛ2), АК9ч (АЛ4), АК7ч (АЛ9) в 1,5–2,5 раза и улучшает обрабатываемость резанием. Стронций не образует токсичных соединений и не требует специальной вентиляции участка, в отличие от модифицирования натрием.

Технические характеристики лигатуры AlSr10

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Sr9–11 %Атомно-эмиссионный анализОпределяет расход лигатурыГОСТ 53777
Массовая доля AlосноваРасчёт по разностиФормирует матрицу—
Примеси Fe, Si 0,3 % суммарноСпектральный анализСнижают чистоту модифицированияКонтроль по партии
Температура ввода720–760 CТермопара в ковшеОбеспечивает растворениеПеред заливкой
Усвоение Sr85–95 %Сравнение пробЗависит от перемешиванияПри 0,02–0,06 % Sr в сплаве
Масса чушки5–10 кгВзвешиваниеУдобство дозированияПо запросу

Области применения

  • Литьё поршней ДВС из сплавов АК12, АК12ч под давлением и в кокиль.
  • Производство головок и блоков цилиндров на линиях литья с кристаллизацией под давлением.
  • Изготовление корпусных деталей насосов и компрессоров из силуминов АК9ч, АК7ч.
  • Литьё колёсных дисков и элементов подвески в автомобилестроении.
  • Получение отливок арматуры и деталей трубопроводной арматуры с повышенной герметичностью.
  • Модифицирование расплава в индукционных тигельных печах и газовых плавильных агрегатах.

Технология ввода в расплав

Лигатуру AlSr10 вводят в ковш или печь при температуре расплава 720–760 C. Чушки предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выброса металла. После ввода выполняют механическое или газодинамическое перемешивание в течение 3–5 минут. Контроль содержания стронция проводят отбором проб до и после обработки; целевая концентрация в силумине — 0,02–0,06 % Sr. Передержка расплава при температуре выше 780 C приводит к выгоранию стронция и снижению модифицирующего эффекта.

Вопросы и ответы

Какое содержание стронция обеспечивает полное модифицирование эвтектики?

Устойчивый модифицирующий эффект в силуминах достигается при 0,02–0,06 % Sr в расплаве. Превышение 0,08 % не улучшает структуру и повышает риск газовой пористости.

Совместима ли лигатура AlSr10 с модифицированием натрием?

Нет. Совместное введение стронция и натрия приводит к взаимной нейтрализации модификаторов. Перед переходом на AlSr10 остатки натриевого модификатора должны быть удалены из расплава.

Как хранить чушки AlSr10?

В сухом закрытом помещении при относительной влажности не выше 70 %. Перед вводом в расплав обязателен подогрев до 200–300 C для удаления конденсата и влаги с поверхности.

Влияет ли стронций на механические свойства отливок?

Модифицирование AlSr10 повышает относительное удлинение силуминов в 1,5–2,5 раза при сохранении предела прочности. Пластичность растёт за счёт измельчения кремниевой эвтектики.