Лигатура алюминий в слитках К-4-3 в Минске

Лигатура алюминий в слитках К-4-3: состав, свойства и применение

Лигатура алюминий в слитках К-4-3 — это комплексная алюминиевая лигатура, содержащая титан, бор и цирконий, предназначенная для модифицирования и рафинирования алюминиевых расплавов. В отличие от простых лигатур (Al-Ti, Al-B), марка К-4-3 обеспечивает одновременное введение трёх активных элементов, что позволяет управлять структурой литого металла и снижать анизотропию свойств в отливках. Слитки изготавливаются методом непрерывного литья в изложницы или на установках полунепрерывного литья с последующей гомогенизацией.

Химический состав и технические параметры

Массовая доля основных элементов в лигатуре К-4-3 регламентируется в узких пределах, обеспечивающих стабильность модифицирующего эффекта. Титан и цирконий образуют тугоплавкие интерметаллиды AlTi и AlZr, которые служат центрами кристаллизации при затвердевании. Бор связывает примеси переходных металлов в бориды, снижая их отрицательное влияние на электропроводность и пластичность.

Области применения

Лигатура К-4-3 применяется в металлургическом переделе для обработки алюминиевых расплавов перед литьём и кристаллизацией. Основные технологические операции включают ввод слитков в ковш или миксер при температуре 720–760 C с последующим перемешиванием и выдержкой.

• Производство алюминиевых деформируемых сплавов серий 1xxx, 3xxx, 5xxx для прокатки и прессования.
• Литьё поршней и головок блоков цилиндров из сплавов АК12, АК9ч, AlSi12Cu.
• Изготовление тонкой фольги и катанки для кабельной промышленности.
• Модифицирование сплавов для литья под давлением в автомобилестроении.
• Обработка расплавов при производстве радиаторных лент и теплообменников.
• Получение слитков для последующей экструзии профилей в строительстве.

Технология ввода и дозировка

Слитки К-4-3 вводятся в расплав в количестве 0,5–2,0 кг на тонну металла в зависимости от требуемой степени измельчения зерна. Оптимальная температура расплава при вводе — 730–750 C. Лигатура должна быть предварительно нагрета до 200–250 C для удаления влаги и предотвращения выброса металла. Растворение происходит в течение 10–15 минут при интенсивном перемешивании. Усвоение титана и циркония достигает 85–95 % при соблюдении температурно-временных параметров.

Для равномерного распределения интерметаллидов рекомендуется вводить лигатуру в струю металла при переливе из ковша в миксер или использовать погружные колокола. В литейных комплексах непрерывного литья слитков лигатура подаётся в кристаллизатор через дозатор.

Влияние на структуру и свойства отливок

Введение К-4-3 обеспечивает измельчение макрозерна до 80–120 мкм в литом состоянии, что повышает предел текучести на 15–25 % и относительное удлинение на 20–40 % по сравнению с немодифицированным металлом. Цирконий в составе лигатуры образует дисперсоиды AlZr, которые тормозят движение дислокаций и повышают температуру рекристаллизации до 350–400 C. Это критически важно для деталей, работающих в условиях циклических термических нагрузок.

Бор связывает хром, ванадий и титан в бориды, которые удаляются в шлак или остаются в виде мелкодисперсной взвеси, не влияющей на механические свойства. Остаточное содержание титана в готовом сплаве поддерживается на уровне 0,10–0,20 %, циркония — 0,08–0,15 %.

Условия хранения и транспортировки

Слитки К-4-3 поставляются в виде чушек массой 5–15 кг, упакованных в стальные обручи или деревянные ящики. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при температуре не ниже 0 C и относительной влажности не более 70 %. При транспортировке необходимо защищать поверхность слитков от атмосферных осадков и загрязнения. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления при соблюдении условий.

Вопросы и ответы