Лигатура алюминий в слитках AlTiB3-1 — модификатор для алюминиевых сплавов
Лигатура алюминий в слитках AlTiB3-1 — это алюминиевая лигатура, содержащая 3 % титана и 1 % бора, предназначенная для модифицирования алюминиевых сплавов. Материал поставляется в виде плоских слитков, что обеспечивает удобство дозирования при введении в расплав. Основное назначение — измельчение литой структуры и повышение механических свойств отливок.
Химический состав и структура
Лигатура AlTiB3-1 относится к группе алюминий-титан-борных модификаторов. В её составе присутствуют интерметаллидные соединения TiAl и диборид титана TiB, которые выступают центрами кристаллизации при затвердевании алюминиевого расплава. Содержание титана — 2,8–3,5 %, бора — 0,8–1,2 %, остальное — алюминий. Примеси железа и кремния ограничены на уровне не более 0,3 % каждого элемента.
Эффективность модифицирования определяется дисперсностью частиц TiB и их равномерным распределением в алюминиевой матрице. В слитках AlTiB3-1 размер частиц диборида титана не превышает 2–3 мкм, что обеспечивает стабильный модифицирующий эффект при минимальном расходе лигатуры.
Технология применения
Лигатуру вводят в расплав алюминия или его сплавов при температуре 720–760 C. Рекомендуемый расход составляет 1–3 кг на тонну жидкого металла в зависимости от требуемой степени измельчения зерна. Слитки предварительно просушивают при температуре 120–150 C для удаления влаги с поверхности. После введения лигатуры расплав выдерживают в течение 10–15 минут для полного растворения и гомогенизации.
Модифицирование лигатурой AlTiB3-1 позволяет снизить размер зерна в отливках с 2–5 мм до 0,2–0,5 мм. Это особенно важно для тонкостенных отливок, где крупнозернистая структура приводит к снижению герметичности и увеличению склонности к горячим трещинам.
Применение в промышленности
Лигатура AlTiB3-1 используется при производстве деформируемых и литейных алюминиевых сплавов. Основные области применения:
- литьё под давлением корпусных деталей в автомобилестроении;
- литьё в кокиль и по выплавляемым моделям в авиастроении;
- непрерывное литьё катанки и слитков для последующей деформации;
- производство алюминиевых профилей и панелей для строительной отрасли;
- изготовление электротехнических изделий из сплавов серии 6xxx.
Физико-механические характеристики
Температура плавления лигатуры соответствует температуре плавления алюминия и составляет 660 C. Плотность материала — 2,7 г/см. Слитки имеют массу 5–10 кг, что удобно для точного дозирования при небольших плавках. Лигатура поставляется в соответствии с ТУ 1713-001-00525148-2015.
| Параметр | AlTiB3-1 | AlTi5 | AlTi3 |
|---|---|---|---|
| Содержание титана, % | 2,8–3,5 | 4,5–5,5 | 2,5–3,5 |
| Содержание бора, % | 0,8–1,2 | — | — |
| Размер частиц TiB, мкм | 1–3 | — | — |
| Температура введения, C | 720–760 | 730–780 | 720–760 |
| Расход, кг/т | 1–3 | 2–5 | 3–6 |
Преимущества перед другими модификаторами
Наличие бора в составе лигатуры AlTiB3-1 обеспечивает более высокую модифицирующую способность по сравнению с бинарными лигатурами AlTi. Частицы TiB обладают высокой термической стабильностью и не растворяются в алюминиевом расплаве, что позволяет сохранять модифицирующий эффект при длительных выдержках и повторных переплавах. Это особенно важно при использовании возвратных отходов производства.
Лигатура AlTiB3-1 не требует применения солевых флюсов и не оказывает негативного влияния на экологическую обстановку в литейном цехе. При соблюдении рекомендованных режимов плавки угар титана не превышает 5–8 %, что обеспечивает стабильность химического состава готового сплава.
Вопросы и ответы
Какая температура введения лигатуры AlTiB3-1 оптимальна?
Оптимальная температура введения — 720–760 C. При более низкой температуре увеличивается вязкость расплава и замедляется растворение лигатуры, при более высокой — возрастает угар титана и бора.
Можно ли использовать лигатуру AlTiB3-1 для вторичных алюминиевых сплавов?
Да, лигатура эффективна для модифицирования вторичных сплавов с повышенным содержанием железа. Частицы TiB компенсируют негативное влияние примесей на структуру отливки.
Как хранить слитки лигатуры AlTiB3-1?
Слитки хранят в сухом отапливаемом помещении на деревянных поддонах. Допускается хранение на открытых площадках под навесом при условии защиты от атмосферных осадков.
Какой расход лигатуры требуется для литья под давлением?
Для литья под давлением расход составляет 1,5–2,5 кг на тонну расплава. Точное значение зависит от толщины стенок отливки и требуемой плотности структуры.
