Лигатура алюминий в слитках AlSr15 в Минске

Лигатура алюминий в слитках AlSr15 — модификатор эвтектического кремния

Лигатура алюминий в слитках AlSr15 — двойной сплав системы Al–Sr с содержанием стронция 14–16 %, предназначенный для легирования алюминиевых расплавов. Материал поставляется в виде мерных слитков, обеспечивающих точную дозировку при введении в печь или раздаточный ковш. AlSr15 относится к группе модификаторов длительного действия: в отличие от натриевых флюсов, стронций не выгорает в течение 2–4 часов выдержки расплава, что позволяет обрабатывать крупные партии металла без потери эффекта модифицирования.

Назначение и механизм действия

Основная функция лигатуры AlSr15 — модифицирование эвтектического кремния в силуминах (АК7, АК9, АК12, А356, А413). Введение 0,01–0,04 % Sr (расчётная масса лигатуры — 0,1–0,3 % от массы расплава) переводит грубую пластинчатую эвтектику в мелкодисперсную волокнистую структуру. Это повышает пластичность на 30–50 % и увеличивает усталостную прочность отливок, работающих под циклическими нагрузками.

В отличие от лигатур AlTi5, AlTi3B и AlB3, которые измельчают зерно -твёрдого раствора, AlSr15 воздействует исключительно на морфологию кремниевой фазы. Поэтому материал применяют совместно с зерноизмельчающими лигатурами для комплексной обработки: AlTi5B1 или AlTi3B1 вводят для диспергирования зерна, AlSr15 — для модифицирования эвтектики.

Технология введения и особенности применения

Слитки AlSr15 загружают в расплав при температуре 720–760 C. Растворение происходит за 10–20 минут при обязательном перемешивании. Рекомендуемая температура перегрева перед разливкой — 740–780 C, при этом модифицирующий эффект сохраняется до 4 часов. Для достижения стабильных результатов требуется выдержка 30–60 минут после введения лигатуры — стронций должен равномерно распределиться по объёму металла.

Критическое условие — содержание фосфора в шихте. Фосфор нейтрализует действие стронция, образуя тугоплавкие соединения SrP. При использовании вторичных силуминов с повышенным содержанием P (более 0,001 %) необходимо предварительное рафинирование или увеличение расхода лигатуры на 20–30 %. Также недопустим контакт расплава с хлорсодержащими флюсами после введения AlSr15 — хлор активно связывает стронций.

Форма поставки и химический состав

Слитки AlSr15 выпускаются массой 0,5–1,5 кг, что удобно для точного расчёта навески. Стандартный состав контролируется по содержанию стронция (14–16 %), железа (не более 0,3 %) и суммы прочих примесей (не более 0,1 %). Допустимое отклонение по Sr — 0,5 % в пределах партии.

Отрасли применения

Лигатура AlSr15 востребована на предприятиях, производящих фасонное литьё из алюминиевых сплавов с высокими требованиями к герметичности и механическим свойствам:

• автомобильная промышленность — корпуса клапанных крышек, блоки цилиндров, картеры КПП, элементы тормозной системы;
• энергетическое машиностроение — корпуса насосов, арматура, элементы гидроприводов, работающие под давлением;
• авиастроение — литые детали планера и двигательных установок, требующие сочетания прочности и пластичности;
• производство товаров народного потребления — корпуса бытовых приборов, радиаторы отопления, посуда из пищевого алюминия;
• литьё в кокиль и под давлением — детали сложной конфигурации с толщиной стенки 2–8 мм, где критично заполнение тонких сечений.

Преимущества перед альтернативными модификаторами

Сравнение с натриевыми солями (NaF, NaCl) показывает, что AlSr15 обеспечивает более длительный эффект модифицирования: натрий угарает за 20–30 минут, тогда как стронций сохраняет активность до 4 часов. Это позволяет обрабатывать расплав в центральной печи и разливать его в течение нескольких часов без потери качества. Дополнительное преимущество — отсутствие коррозионной агрессивности флюсов и снижение газонасыщения расплава водородом.

При литье под высоким давлением AlSr15 уменьшает склонность к пригару и повышает жидкотекучесть силуминов, что особенно важно при изготовлении тонкостенных отливок с разветвлённой литниковой системой. Для вторичных сплавов с повышенным содержанием железа стронций частично компенсирует отрицательное влияние -фазы AlFeSi, способствуя формированию менее вредной скелетообразной морфологии.

Вопросы и ответы