Лигатура алюминий в слитках AlTi6 в Минске


Лигатура алюминий в слитках AlTi6: состав, свойства и применение

Лигатура алюминий в слитках AlTi6 — это алюминиевый лигатурный сплав с массовой долей титана 5,5–6,5 %, предназначенный для введения титана в расплавы алюминиевых сплавов. Титан в такой лигатуре находится в виде интерметаллидных фаз Al3Ti, что обеспечивает высокую усвояемость элемента — 85–95 % при температуре расплава 720–760 C. Лигатура выпускается в виде слитков массой от 0,5 до 20 кг, соответствующих требованиям ГОСТ 53777-2010 и ТУ производителей.

Технические характеристики

Слитки AlTi6 имеют однородную структуру с равномерно распределёнными включениями Al3Ti размером 20–80 мкм. Плотность лигатуры — 2,85–2,95 г/см, температура плавления — 665–720 C в зависимости от точного содержания титана. Раскисляющее и модифицирующее действие проявляется при вводе в расплав перед разливкой или в процессе непрерывного литья.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на расплавПримечание
Массовая доля Ti5,5–6,5 %ГОСТ 53777-2010Модифицирование зернаОсновной легирующий элемент
Массовая доля Fe 0,40 %Спектральный анализСнижение пластичностиОграничивается для ответственных сплавов
Массовая доля Si 0,30 %Спектральный анализОбразование силицидовКонтролируется для поршневых сплавов
Температура ввода720–760 CТермопараРастворение Al3TiНиже 700 C — неполное усвоение
Усвояемость Ti85–95 %Балансовый расчётСтабильность составаЗависит от перемешивания
Масса слитка0,5–20 кгВзвешиваниеУдобство загрузкиПо согласованию с заказчиком

Области применения

Лигатура AlTi6 применяется в металлургическом переделе для легирования и модифицирования алюминиевых расплавов. Основные направления использования:

  • Производство деформируемых сплавов систем Al–Mg, Al–Cu–Mg, Al–Zn–Mg–Cu на литейных и прокатных предприятиях.
  • Модифицирование зерна в отливках из сплавов АК7ч, АК9ч, АК12 (АЛ2, АЛ4, АЛ9) в литейных цехах.
  • Введение титана в расплавы при непрерывном литье слябов и биллетов на установках полунепрерывного литья.
  • Производство сварочной проволоки марок СвАМг, СвАК5 для дуговой сварки в среде аргона.
  • Легирование алюминиевых сплавов для авиастроения и транспортного машиностроения с нормированным размером зерна.

Технология ввода в расплав

Слитки AlTi6 загружают в расплав при температуре 720–760 C. Для обеспечения полного растворения интерметаллидов рекомендуется предварительный нагрев лигатуры до 300–400 C и интенсивное перемешивание расплава в течение 10–15 минут. При вводе в ковш или печь необходимо учитывать плотность лигатуры — 2,85–2,95 г/см, что близко к плотности алюминиевого расплава (2,3–2,4 г/см), поэтому лигатура погружается и распределяется равномерно.

При непрерывном литье лигатуру подают в кристаллизатор или в промежуточный ковш с помощью дозаторов. Расход лигатуры рассчитывается исходя из требуемого содержания титана в готовом сплаве и фактической усвояемости элемента. Для сплавов с содержанием Ti 0,10–0,20 % расход AlTi6 составляет 1,8–3,5 кг на тонну расплава.

Контроль качества и хранение

Каждая партия слитков AlTi6 сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, выполненного по ГОСТ 53777-2010. Отбор проб для анализа проводится от каждой плавки. Поверхность слитков не должна иметь шлаковых включений, трещин и посторонних загрязнений. Хранение осуществляется в сухих закрытых помещениях при температуре не выше 40 C и относительной влажности не более 75 %. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления.

Вопросы и ответы

Какая температура ввода лигатуры AlTi6 в алюминиевый расплав?

Оптимальная температура ввода — 720–760 C. При более низких температурах интерметаллидные фазы Al3Ti растворяются неполно, что снижает усвояемость титана до 60–70 %.

Как рассчитать расход лигатуры AlTi6 для получения заданного содержания титана?

Расход рассчитывается по формуле: масса лигатуры = (требуемое содержание Ti в сплаве масса расплава) / (содержание Ti в лигатуре усвояемость). При усвояемости 90 % и содержании Ti в лигатуре 6 % для получения 0,15 % Ti в тонне расплава требуется около 2,8 кг лигатуры.

Какие примеси ограничиваются в лигатуре AlTi6?

Стандарт ГОСТ 53777-2010 ограничивает содержание железа ( 0,40 %), кремния ( 0,30 %) и других примесей. Для ответственных сплавов требования по примесям могут ужесточаться по согласованию с потребителем.

В каких отраслях промышленности применяется лигатура AlTi6?

Лигатура используется в авиастроении, автомобилестроении, производстве упаковочной фольги, строительных конструкций, сварочных материалов и литейном производстве для модифицирования структуры отливок.