Лигатура алюминий в слитках AlTi10: состав, свойства и применение
Лигатура алюминий в слитках AlTi10 — это алюминиевый лигатурный сплав с массовой долей титана 9–11 %, предназначенный для введения титана в расплавы алюминия и его сплавов. Выпускается в виде слитков по ГОСТ 53777-2010 и ТУ производителей. Температура плавления лигатуры — 665–780 C в зависимости от содержания титана. Продукт применяется в литейном производстве и на металлургических переделах для модифицирования структуры и повышения механических характеристик алюминиевых отливок.
Технические характеристики и состав
Лигатура AlTi10 относится к тройной системе Al–Ti–Fe с ограниченным содержанием примесей. Титан в структуре слитка присутствует в виде интерметаллидных фаз AlTi, обеспечивающих эффект модифицирования зерна. Основные нормируемые параметры:
- Массовая доля титана — 9,0–11,0 %
- Массовая доля железа — не более 0,30 %
- Массовая доля кремния — не более 0,20 %
- Прочие примеси (Cu, Zn, Mn) — суммарно не более 0,15 %
- Алюминий — основа, остальное
Слитки изготавливаются методом литья в изложницы или на установках непрерывного литья. Форма и масса слитка определяются технологией конкретного производителя. Плотность лигатуры — 3,1–3,3 г/см. Температура ввода в расплав — 720–780 C, что обеспечивает полное растворение интерметаллидов AlTi без локального перегрева.
Типовые параметры слитков AlTi10
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ti | 9,0–11,0 | % | Спектральный анализ | 0,5 % |
| Массовая доля Fe | 0,30 | % | Атомно-абсорбционный | — |
| Температура плавления | 665–780 | C | ДТА | — |
| Плотность | 3,1–3,3 | г/см | Гидростатическое взвешивание | 0,05 |
| Температура ввода | 720–780 | C | Термопарный контроль | — |
Области применения
Лигатура AlTi10 используется в следующих технологических процессах:
- Модифицирование зерна алюминиевых литейных сплавов АК7ч, АК9ч, АК12 (АЛ2, АЛ4, АЛ9) в кокильном и литье под давлением
- Введение титана в деформируемые сплавы систем Al–Mg, Al–Cu–Mg при полунепрерывном литье
- Производство алюминиевой катанки и проволоки на литейно-прокатных агрегатах
- Рафинирование и структурная модификация в индукционных тигельных печах и печах сопротивления
- Изготовление гранул и порошков для аддитивных технологий и порошковой металлургии
Введение лигатуры осуществляется в ковш или непосредственно в печь при температуре расплава не ниже 720 C. Расход лигатуры рассчитывается исходя из требуемого прироста титана в сплаве — обычно 0,05–0,15 % Ti для модифицирования. Усвоение титана из лигатуры AlTi10 составляет 85–95 % в зависимости от гидродинамики расплава и времени выдержки.
Условия хранения и транспортировки
Слитки AlTi10 хранятся в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не более 75 %. Упаковка — деревянные ящики, стальные обвязки или контейнеры. Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов. Гарантийный срок хранения не ограничен при соблюдении условий. Перед вводом в расплав слитки рекомендуется подогревать до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выбросов.
Вопросы и ответы
Какое содержание титана в лигатуре AlTi10?
Массовая доля титана составляет 9,0–11,0 %. Остальное — алюминий и нормируемые примеси (Fe 0,30 %, Si 0,20 %).
При какой температуре вводится лигатура AlTi10 в расплав?
Оптимальный интервал ввода — 720–780 C. При более низкой температуре интерметаллиды AlTi растворяются неполно, при более высокой — возрастает угар и насыщение водородом.
Какой расход лигатуры AlTi10 для модифицирования сплава АК12?
Для прироста 0,05–0,10 % Ti в сплаве расход лигатуры составляет 0,5–1,0 % от массы расплава с учётом усвоения 85–95 %.
По какому стандарту выпускается лигатура AlTi10?
Лигатура алюминий-титан выпускается по ГОСТ 53777-2010, а также по техническим условиям конкретных производителей, согласованным с потребителем.
